— Юрий Михайлович, какую роль в ежедневном прогнозировании погоды сегодня играет информация, собранная космическими аппаратами?

— Информация со спутников сегодня – краеугольный камень прогнозов погоды. Правильная оценка состояния атмосферы и ее динамики рассчитывается на основе моделей, исходными данными для которой являются результаты глобальных измерений множества гидрометеорологических параметров: скорости и направления ветра на различных высотах, температуры и ее изменения с высотой, профилей влажности, распределения и плотности (влагозапас) облачности по высоте, скорости перемещения облачности и направления ее движения, распределения атмосферного давления и других показателей. Причем, чем глобальней и чаще сетка подобных измерений, тем выше будет качество прогноза.

Современные исследователи исходят из того, что необходимо иметь сетку с шагом в 10×10 км, что, безусловно, невозможно без привлечения космических систем получения информации, обеспечивающих глобальность и высокую частоту обновления получаемых данных. Обработка этого огромного массива данных проводится на суперкомпьютерах, один из которых находится в Москве на территории Гидрометцентра.
— На какой срок сегодня можно составить максимально точный прогноз погоды?

Считается, что стопроцентная реализация прогноза достижима на глубины не более суток, хотя при некоторых благоприятных ситуациях возможны и более долговременные прогнозы ­- до двух-трех недель.
— Как за последние годы изменилась точность прогнозирования погоды? Что на это влияет?

— Как я уже говорил, точность прогнозов зависит от точности измерений различных параметров атмосферы, а также частоты пространственной и временной сетки измерений. За последние годы значительно возросло количество гидрометеорологических спутников, все больше стран участвуют в создании единой международной системы по наблюдению за климатическими процессами. Это, в свою очередь, позволяет увеличить пространственно-временную сеть измерений и, соответственно, повысить вероятность успешного прогнозирования. Но надо отметить, что это крайне медленный процесс, видимо мы что-то не понимаем в физических основах эволюции атмосферы и климата Земли.
— Какие приборы стоят на современных гидрометеорологических спутниках? Какие у них функции?

— Прежде всего, это многоспектральные системы наблюдения, которые устанавливаются как на низких, в основном полярных орбитах, так и на геостационарных. Эти приборы проводят съемку Земли в оптической области спектра от 0.4 до 15.0 микронов. Причем они не только получают изображения, а с очень высокой точностью измеряют яркость и радиационную температуру объектов наблюдения. К примеру, точность измерения температуры может достигать 0.05 градусов по Цельсию.

Крайне важную информацию получают ИК-Фурье спектрометры. Они позволяют с высокой точностью построить профили влажности и температуры по высоте.

Аналогичную информацию, но независимо от наличия облачности, получают пассивные СВЧ-радиометры.

Кроме того, необходимо при оценках состояния атмосферы учитывать и «космическую» погоду, данные по которой поставляет другой комплекс приборов.
— Производятся ли подобные приборы в России?

— Все вышеперечисленные приборы разрабатываются и производятся в России. В РКС мы производим приборы, информация с которых непосредственно используется для прогнозирования климатических процессов: многоспектральные системы наблюдения (МСУ), пассивный СВЧ-радиометр МТВЗА и приборы комплекса космической погоды — ГГАК.
— Это перспективные разработки или они уже работают в космосе?

— Что касается МСУ, то наши приборы уже работают на геостационарных космических аппаратах «Электро-Л», а также на низкоорбитальных — «Канопус-В-ИК», «Метеор-М». Получаемые с них данные используются при разработке прогнозов погоды.

В РКС производится СВЧ-радиометр под названием МТВЗА-ГЯ, который работает на аппаратах «Метеор-М». Он используется для измерений температуры и влажности атмосферы.

На аппаратах серий «Метеор» и «Электро» работают наши гелиогеофизические аппаратурные комплексы. Они дают оперативные данные об активности Солнца. Это потоки энергетических частиц, изменения магнитного поля и излучение Солнца в рентгеновском и радиодиапазонах. По показаниям этих приборов ведется расчет радиации при авиаперелетах в полярных областях, расчет прохождения волн, расчет УФ-индекса и получение данных о магнитных бурях. Это позволяет предупреждать пики аварий, особенно в авиации и энергетической инфраструктуре.
— Какими будут гидрометеорологические спутники нового поколения? Можете рассказать об основных тенденциях?

Основные тенденции в развитии приборостроения для спутниковой гидрометеорологии заключаются в повышении точности измерений и обеспечении их временной стабильности. Насколько сложна эта задача с точки зрения развития новых технологий можно судить по стоимости зарубежных приборов нового поколения – это сотни миллионов долларов.
— Как далеко Россия продвинулась в данных разработках? Насколько сильно мы отстаем от мировых лидеров?

— По уровню разработок по-разному – в чем-то мы немного отстаем, в чем-то даже опережаем коллег из США, ЕС и Японии. Наша проблема в куда более скромном финансировании всей отрасли и, как следствие, очень длительных сроках внедрения разработок. Но спутники, в функционал которых входит получение данных для прогноза погоды, производятся, они запускаются и группировка будет развиваться.

Российская «изюминка» — это программа «Арктика». Ее реализация позволит существенно увеличить сеть наблюдений, расширив ее на ранее недоступные, арктические зоны. В настоящее время считается, что именно эти наблюдения, выполняемые с высокой периодичностью, существенно сдвинут развитие климатических моделей и исследования динамических процессов в атмосфере Земли.

Кроме того, в РКС идет работа и по созданию гидрометеорологической аппаратуры нового поколения для космических аппаратов «Метеор-МП», «Канопус-ВО», «Электро-М».
— Используются ли данные, собранные российскими гидрометеорологическими спутниками, в других странах?

— Россия входит в международную организацию по получению и обмену космическими гидрометеорологическими данными и, соответственно, информация с наших спутников участвует в создании глобальных прогностических карт.