Отчет руководителя Северного УГМС Л.Ю.Васильева о пребывании в Польше.

В соответствии с приказом Росгидромета от 07.04.2005 N 277/К, в период с 25-30 апреля мною в составе делегации Росгидромета была проведена работа по ознакомлению с деятельностью Польской гидрометслужбы.

Во время пребывания в Польше были посещены Институт метеорологии и водного хозяйства, аэрологические станции Легионово, метеорологический радиолокатор в Жешове, региональное бюро метеорологических прогнозов в Кракове, гидрологическая станция в Кошунице с выездом на гидрологический пост и измерением расхода воды.

Руководством и ведущими специалистами института была представлена подробная информация о различных видах деятельности гидрометслужбы, сопровождающаяся показом-презентацией материалов.

Основная наблюдательная сеть Института состоит из  61 гидрометеорологической станции, 3 аэрологических станций, оснащённых автоматизированной системой зондирования атмосферы, 8 АМСГ, 9 МРЛ. Кроме стандартных гидрометеорологических наблюдений многие станции выполняют наблюдения по мониторингу загрязнения окружающей среды, актинометрические и радиометрические наблюдения.

На реках, озёрах и в прибрежной зоне Балтийского моря функционирует 795 гидрологических постов, их данные используются для гидрологических прогнозов.  Осадки и толщина снежного покрова   измеряются на 978 постах, из них 150 ежедневно передают информацию.

Важную роль в изучении гидрологических и метеорологических явлений играют посты, на которых измеряются уровни подземных вод, речные, морские, актинометрические и агрометеорологические посты.

Структура организации и построение гидрометеорологической службы Польши схожи с гидрометслужбой России. До 1997 года развитие Польской гидрометслужбы происходило приблизительно по такой же схеме, как и в России. Польские станции и посты использовали для производства наблюдений приборы и оборудование российского производства, разработанные Росгидрометом методики. К концу 90-х годов Польская гидрометслужба столкнулась с теми же проблемами, которые до настоящего времени переживает гидрометслужба России . износ оборудования, выход из строя аэрологических комплексов, отсутствие приборов вследствие прекращения их производства, необходимость проведения работ по модернизации средств связи.

Импульсом к развитию гидрометслужбы Польши послужило решение Правительства Республики о финансировании из бюджета по кредиту Всемирного Банка, принятое после катастрофического наводнения в бассейне Одера и Вислы в июле 1997 года.

За период 1997-2005 годы,  полученные от Всемирного Банка средства, позволили гидрометслужбе Польши полностью автоматизировать и модернизировать наблюдательную сеть, внедрить новые локаторы, расширить программы наблюдений.

При ознакомлении с деятельностью Польской  национальной гидрометеорологической службы основное внимание мной было обращено на техническое оснащение наземной сети (гидрометеорологические, аэрологические станции, гидрологические посты).

В основном, сеть гидрометстанций оснащена полуавтоматическими станциями фирмы «Vaisala», оборудованные датчиками скорости и направления ветра, дальности видимости, количества и вида осадков, температуры и влажности воздуха,  атмосферного давления, актинометрических параметров.  Наблюдения производятся в основные сроки и передаются в центры сбора информации. Сетью постов управляет телеинформационная система, дающая возможность  агрегации данных с дискретностью от 5 минут до 1 часа. Одновременно все наблюдения проводятся также штатными работниками станций с последующей автоматизированной обработкой, поскольку полуавтоматические станции не охватывают все виды наблюдаемых явлений. Точность измерений, производимых полуавтоматической станцией соответствует стандартам ВМО.

Вместе с тем отмечено, что высота приёмной части осадкомера, применяемого на сети станций Польши, составляет 1 метр, вместо принятых по стандартам ВМО 2 метра. Это может вызвать несоответствие получаемых данных с наблюдениями, производимыми на территории других стран.

Применительно к гидрометслужбе России, по нашему мнению, массовая установка полуавтоматических станций в настоящее время преждевременна и малоэффективна, поскольку не высвобождает численность работников. Устойчивую работу данного типа станций в условиях северных регионов будут осложнять факторы недостаточно надежного энергоснабжения, в особенности в малонаселённых и труднодоступных районах, а также недостаточное развитие систем связи. Применение же спутниковых и других систем связи приведёт к удорожанию эксплуатации этих станций.

В условиях северных и арктических УГМС считаем более целесообразным установку на сети труднодоступных станций необслуживаемых автоматических станций с малым энергопотреблением, позволяющим в течение длительного времени (более 1 года) обеспечивать автономную работу от батарей сухих элементов (литиевые батареи отечественного производства).  К числу таких станций можно отнести автоматическую  необслуживаемую станцию, разработанную в ААНИИ (производитель ПО «Ленинец» . АГМСН-А). Эти станции измеряют основные метеорологические элементы и по спутниковому каналу связи передают данные в центр сбора. Станция оснащена литиевой батареей, которая даёт возможность автономной работы в течение 2 лет. Стоимость станции порядка 20 тыс. долларов США. Данные станции проходят испытания в Северном УГМС (на М-2 Архангельск и МГ-2 Мыс Желания . о-ва Новая Земля).

Применение автоматических метеорологических станций фирмы «Vaisala», как и других зарубежных фирм, в качестве  необслуживаемых метеостанций, по нашему мнению, нецелесообразно, по причине относительно высокого их энергопотребления, как отдельных датчиков (осадкомер, датчики видимости и высоты облаков), так и станции в целом. Для их питания потребуются дорогостоящие аккумуляторы.

Применение этих станций в качестве необслуживаемых автоматических метеостанций в условиях северных регионов будет затруднено, в связи с необходимостью изыскивать дополнительные источники энергии для подзарядки аккумуляторов.

Вместе с тем мы отмечаем, что на отдельных полярных станциях в целях облегчения труда и безопасности персонала целесообразна установка полуавтоматических станций «Vaisala» с программным обеспечением АИИС «Погода» (разработка института «ИРАМ») . стоимостью около 20-25 тыс.долл. США.

Что же касается в целом задачи технического переоснащения наблюдательной сети Росгидромета, то мы считаем более актуальным и целесообразным на данном этапе оснащения сети не полуавтоматическими станциями, а новыми приборами для измерения основных метеорологических параметров.

Необходимые приборы: для измерения высоты облаков взамен морально и физически устаревших измерителей ИВО, РВО, ДВО; измерители метеорологической дальности видимости, анеморумбометры, безртутные барометры типа БРС-1М, актинометрические датчики и регистрирующие актинометрические установки.

Заслуживают внимание последние разработки ОАО «Пеленг» (республика Беларусь) . актинометрические датчики, измерители высоты облаков и другое; ОАО «Гидрометприбор» (Москва) . анеморумбометры ИПВ-01;  ЛОМО . датчик облаков лазерный ДОЛ-1.

Могут также быть использованы и лучшие зарубежные приборы . автономные измерители метеопараметров фирмы «Vaisala» и других фирм.

Потребность только Северного УГМС в этих приборах составляет: измерители высоты облаков . 150 шт., анеморумбометры . 120 шт., барометры БРС-1М . 100 шт., актинометрические датчики (пиранометры . 40 шт., балансомеры . 20 шт.), актинометрические регистрирующие установки . 8 шт., осадкомеры . 100 шт.

Аэрологическая сеть станций Польши оснащена аэрологическими комплексами «Vaisala» . DigiCORA. Поскольку в России применяется система зондирования, основанная на радиолокационном принципе (системы «Метеорит», АВК, МАРЛ-А), то установка на сети Росгидромета аэрологических комплексов «Vaisala», на наш взгляд, нецелесообразна.

На аэрологической сети Росгидромета необходима замена морально устаревших РЛС «Метеор», «Метеорит-2» на радиолокаторы типа МАРЛ-А, а также проведение работ по глубокой модернизации комплексов АВК, что позволит продлить срок их использования ещё на 10-15 лет.

Опыт эксплуатации    МАРЛ-А в Северном УГМС на ЗГМО Печора показал устойчивую работу станции, качество информации удовлетворительное. Однако станция требует доработки в части специального программного обеспечения и замены радиомодема.     Доработка станции при условии тесной работы с представителями завода и ЦАО возможна в течение нескольких месяцев.

Работа с другими системами («Вектор-М», «Бриз») в Росгидромете  не проводилась, поэтому трудно их оценивать.

При ознакомлении с работой аэрологических станций обращалось внимание на систему газодобывания. На сети Польской национальной гидрометслужбы применяются электролизеры производства США и баллоны со сжатым газом (гелием). Электролизеры имеют высокое энергопотребление и значительную стоимость (до 100 тыс. долл. США). В условиях России представляется интересным произвести опытную эксплуатацию электролизеров, разработанных ЦАО и ФГУП «Зондпоставка», изготовление которых,  по имеющейся информации, будет завершено в ближайшее время (2-3 квартал 2005 года). Стоимость установки составляет около 20 тыс. долл. США, энергопотребление 5 квт.  Преимущества данного типа электролизеров - более низкое энергопотребление, стоимостные показатели и возможность накапливания газа в ёмкостях . ресиверах.

Большой интерес представляет система метеорологических радиолокаторов ПОЛРАД, управление которой производится из радиолокационного центра.  Все они являются современными доплеровскими радиолокаторами: с магнетронными передатчиками «Метеор-350»  (2 станции), «Метеор-250» (2 станции), а также с клистронными передатчиками «Метеор-1050» (3 станции) производства фирмы «Gematronic» - Германия. Вся продукция в системе ПОЛРАД доступна в сети обмена данными гидрометслужбы.  Данными наблюдений сети ПОЛРАД обмениваются как в пределах международных проектов, так и при двухстороннем сотрудничестве.

Следует подчеркнуть, что данные локаторы, в том числе эксплуатируемые в Польше, оснащены программным обеспечением отечественной разработки (институт ИРАМ г.Санкт-Петербург), что позволяет обрабатывать и принимать информацию в принятом в Росгидромете стандарте.

Учитывая, что отечественная промышленность в настоящее время не выпускает современных радиолокаторов, а эксплуатируемые на сети Росгидромета МРЛ-2 и отчасти МРЛ-5 морально устарели, на наш взгляд целесообразна установка в России 5-10 радиолокаторов производства фирмы АМС «Gematronic»,  взамен полностью выработавших ресурс МРЛ-2.

Учитывая значительное количество отечественных радиолокаторов МРЛ-5, находящихся в эксплуатации и имеющих достаточный запас технического ресурса, а также высокую стоимость новых (как отечественных, так и зарубежных) радиолокаторов, было бы более целесообразным и экономически оправданным провести заводскую («Электромаш») глубокую модернизацию имеющихся на сети МРЛ-5, оснастив их современными системами автоматизации («Метеоячейка», АКСОПРИ,  Мерком).

В ходе ознакомления с работой сети гидрометслужбы Польши была посещена гидрометстанция и гидрологический пост. Отмечена высокая обеспеченность этих станций транспортными, плавсредствами и средствами связи. В очень хорошем состоянии находятся гидрометрические сооружения  и установки. В практической работе применяются гидрометрические приборы как традиционные (гидрологические вертушки), так и современные доплеровские измерители скорости течений с оперативным выводом информации на персональный компьютер типа ноутбук, установленный на лодке. Однако по нашему мнению, данные, полученные с помощью доплеровских измерителей, могут быть несопоставимы с данными, получаемыми по традиционным методикам измерений.  Также велика их стоимость . 100 тыс. евро. Для принятия решения о закупке оборудования необходимо проведение сравнительных наблюдений и рассмотрения результатов на ЦПКМ.

Учитывая значительную изношенность парка вертушек на сети Росгидромета (ГР-21 и др.), а также отсутствие реальной замены,  целесообразно рассмотреть вопрос о приобретении стандартных гидрометрических приборов для измерения скоростей течения зарубежного производства,  с выполнением вышеизложенных требований.

Что же касается измерений уровня воды, то считаем целесообразным ориентацию на отечественный, разработанный ГГИ уровнемер поплавковый цифровой УПЦ и разработанный ЦКБ ГМП гидростатический измеритель уровней ГМУ-2. Эти уровнемеры могут заменить устаревшие ГР-38, СУМ  и др.  Приобретение применяемых на сети гидрометслужбы Польши уровнемеров не вполне целесообразно, т.к. есть относительно недорогие и надёжные отечественные приборы.

Система сбора и распространения гидрометеорологической информации Польской гидрометслужбы построена на базе современных технологий. Она является частью глобальной системы связи ВМО, обеспечивает Польской службе получение и распространение данных в системе мировой службы погоды.  Используются различные  виды связи - наземные арендованные каналы и линии связи, радиотелефоны, спутниковая связь, интернет и др.  Высокий уровень развития телекоммуникационных систем позволяет обеспечить сбор и распространение информации в полном объёме. Организация системы сбора и распространения гидрометинформации в Польской гидрометслужбе имеет много общего с организацией  аналогичной  системы в Росгидромете.

Вместе с тем, при подготовке проекта «Модернизация и техническое перевооружение учреждений и организаций Росгидромета», в части модернизации средств связи необходимо учитывать уже имеющийся опыт ряда территориальных УГМС, имеющих большую площадь обслуживаемой территории при отсутствии надёжных линий связи (Северное, Северо-Кавказское, Дальневосточное УГМС), и национальные  службы СНГ (Узбекистан).  По организации систем пакетной передачи данных  используются системы УКВ и КВ связи, системы  спутниковой связи «Глобал-стар», «Гонец». Технической основой проекта в этих УГМС служат средства пакетной передачи данных (АПС-МЕТЕО и сеть телесвязи Росгидромета АСПД-МЕКОМ). Северным УГМС,  совместно с ГРМЦ, Томским Государственным Университетом, ООО «ИНКОМ» выполняются мероприятия, в соответствии с программой работ по «Организации опытного района автоматической системы сбора данных с сети ТДС и радированных станций Северного УГМС с использованием систем пакетной радиосвязи и персональной спутниковой связи «Глобал-стар» на 2004-2006 г.»

В 2003-2005 году в рамках этого проекта внедрены системы пакетной  передачи данных с использованием  отечественных разработок на 12 станциях (в основном полярных и ТДС).  Система показала свою эффективность, что позволяет сделать вывод о целесообразности её применения на всей территории Северного УГМС не только для ТДС, но и для поселковых станций, не имеющих надёжной связи.  Финансирование  проекта осуществляется  Росгидрометом и за счёт внебюджетных средств Северного УГМС.

На основании  вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

1.Выделение средств Всемирным Банком и Правительством Польши позволило в достаточно короткий период провести глубокую техническую модернизацию Польской  национальной гидрометслужбы.

2.При проведении работ по технической модернизации Польской гидрометеорологической службы отмечены отклонения от принятых стандартов ВМО, чего следует избежать при выполнении работ по модернизации  в системе Росгидромета.

3. При разработке и реализации проекта по модернизации и техническому переоснащению  сети гидрометстанций Росгидромета следует использовать опыт Польской  национальной гидрометслужбы. Вместе с тем следует учитывать имеющийся собственный значительный опыт по организации работы наземной наблюдательной сети, наличие приборов, оборудования и средств связи отечественного производства, не уступающих по качеству зарубежным аналогам и более доступных по стоимости.