ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (Росгидромет)

С 13 по 24 мая 2013 года ведущий научный сотрудник ФГБУ «ВГИ» А.М. Абшаев и специалист ФГБУ «НИЦ «Планета»» С.А. Успенский побывали в Центре Weather Decision Tech-nologies Inc., г. Норманн, штат Оклахома, США.
Официальный сайт компании: www.wdtinc.com.


13

Успенский Сергей, Абшаев Али и вице-президент компании WDT Билл Конвей

 

Целью поездки являлось обучение эксплуатации системы WDSSII (Weather decision support system Integrated Information WDSII), разработанной совместными усилиями инженеров и ученых Национальной Лаборатории Опасных Штормов (NSSL, г. Норманн) и Кооперативно-го Института Мезомасштабных Метеорологических Исследований (CIMMS, г. Норманн) университета Оклахомы.

14

Ведущие специалисты компании WDT, читавшие нам лекции - Бен Барановский, Крис Портер и менеджер Кейт Кавей

 

НОРМАНН

 

Город Норманн был основан во время земельных гонок 1889 года, которые открыли доступ американским пионерам к бывшим индейским землям и нераспределённым территориям. Город был назван в честь первого землемера Абнера Норманна и был официально зарегистрирован 13 мая 1891 года. Основу экономики города составляет высшее образование и смежные отрасли исследований. В университете Оклахомы проходит обучение около 30 тысяч студентов.


Национальный центр погоды, расположенный в Норманне, включает в себя организации университета, штата и федеральные организации, которые ведут совместные работы, направленные на лучшее понимание процессов в земной атмосфере. Норманн находится на «аллее торнадо» - в географическом регионе, где наблюдается наибольшее количество торнадо. Кроме того, в городе находится Метеорологический центр США по предсказанию сильных штормов и торнадо - отделение Национального управления океанических и атмосферных исследований.
 

 

15

Университетский кампус в г. Норманн, Оклахома


16

17

Памятник первым завоевателям и землемерам

 

СИСТЕМА WDSSII

Warning Decision Support System -- Integrated Information (WDSS-II) переводится как "Систе-ма, способствующая принятию решения о штормооповещении и интеграции информации".


В 2012-2013 гг. Росгидромет закупил систему WDSS-II для ФГБУ «НИЦ «Планета» и ФГБУ «ВГИ».


WDSSII является вторым поколением комплекса алгоритмов и графических интерфейсов для отображения опасных погодных явлений, штормооповещения и краткосрочного прогноза.


Назначение системы WDSSII:


Расширить возможности прогнозистов в эффективном и надежном прогнозировании опас-ных явлений погоды с использованием всех доступных источников данных.



Возможности WDSSII:


Оперативный ввод и интеграция данных:

  - Интеграция радарных данных с другими системами измерений для более полного мониторинга погодной ситуации;
  - Множественные потоки радиолокационных данных с разных рада-ров;
  - Наземные измерения (включая сети mesonets);
  - Гроза;
  - Спутники;
  - Модельные данные;
  - Наблюдения за погодой и оповещение;
  - Конвертация всех данных в общую систему координат;
  - Центрирование по земной поверхности и времени; 4-х мерные координаты;
  - Все данные синхронизируются по времени.



Обнаружение, Диагноз, и Прогноз на основе различных метеорологических данных:

  - Интеграция различных источников данных;
  - Информация множества радаров, датчиков и других источников;
  - Диагноз и прогноз опасных штормов;
  - Расчет осадков;
  - Авиация;
  - Численный прогноз.
 

18

3-х мерное отображение вертикального сечения в системе WDSSII

 

Интерактивный 4-х мерный дисплей (wg):

 - Инновационный дисплей, ото-бражающий сигнатуры опасных штормов и обеспечивающий ин-струменты анализа данных;
 - Сеточная структура данных;
 - Различные системы координат (полярная, Картезианская, широ-та/долгота);
 - 3D мозаики;
 - Рисование значков торнадо, цен-тров ячеек;
 - Тренды;
 - Таблицы.
 

19

Главное окно программы WDSSII
 

ТОРНАДО
(занимательные заметки очевидца)
 

По стечению различных обстоятельств, связанных с оформлением рабочих виз в США и загрузкой на работе, наше обучение совпало с наиболее активным периодом такого грозного и опасного явления погоды, как торнадо. Более того, место стажировки находилось в самом центре печально известной на весь мир «Долины или аллеи торнадо», на юго-западе США. В течение 10 дней целых три мощных торнадо, с многочисленными разрушениями и жертвами, пронеслись в радиусе 100 км от места нашего пребывания. В одном случае нам удалось быть активными очевидцами. До этого мы никогда не видели настоящего торнадо, все происходило как в сказке, но после третьего раза я поймал себя на мысли, что было бы хорошо быстрее вернуться к себе домой, в Россию, пока нас не накрыло!
Итак, все по порядку.


Вечером 15 мая нас пригласили на экстренное совещание всех специалистов центра WDT, в резиденцию генерального директора компании Майка Элитца, куда, как выяснилось, позже прибыли еще и другие специалисты, репортеры и просто друзья компании из различ-ных штатов Америки.

 

20

 

Всем присутствующим были розданы одинаковые рубашки, разрисованные радиоло-кационными картами штормов, и было объявлено штормовое предупреждение на вторую по-ловину следующих суток. Затем нас пригласили в комнату для презентаций, где прогнозист компании, основываясь на разного рода данных модельных расчетов, термобарических и спутниковых карт и своему личному опыту сделал заявление, что будет град с грозами, с вы-сокой вероятностью локального мезоциклона или торнадо.

 

21

Делается прогноз развития торнадо

 

На следующий день, утром 16 мая, нам объявили, что вместо занятий мы можем присоединиться к команде «Охотников за Торнадо», на что мы дали свое согласие, толком еще не понимая, во что нас втягивают, не осознавая всю опасность такого мероприятия.

22

«Охотники за торнадо», 16 мая 2013 г., Оклахома, США

 

23

Специальный автомобиль новостной компании, предназначенный для съемок торнадо и штормов

 

Руководителем «охотников» был выбран президент компании Майк Элитц.
После общего фотографирования, команда в составе около 80 человек и 20 машин незамедлительно отправилась в путь, на юг, в соседний штат Техас, где ожидалось формирование торнадо.
Ориентир выбирался по радиолокационным картам, обновляющимся каждые 5 минут на мобильных телефонах всех участников забега.

 

24

Команда охотников выбирает маршрут движения, в центре Майк Элитц - президент компании WDT
 

Следует отметить, что транспортная инфраструктура и особенно плотная сеть дорог в США, находятся на очень высоком уровне. По высококачественной дороге можно проехать даже в самую глухую точку, незначительно корректируя свой маршрут.


Погода стояла солнечная, малооблачная, и мне не очень верилось в успех мероприятия. Один из боссов даже сказал мне, с улыбкой на лице, что они, американцы, наверное, кажутся нам сумасшедшими.


По дороге мы видели много кортежей аналогичных нашему, и просто одиночных машин. По моим оценкам, в этот день за торнадо охотилось не менее 5 тысяч человек.


Проделав немалый путь, мы, наконец, стали наблюдать развитие конвекции и вплотную приблизились к кучево-дождевому облаку.
 

25

 

Спустя полчаса с разных сторон стали слышаться крики: «Торнадо!», машины скучились у обочин, все вышли из машин, держа в руках камеры, фотоаппараты и телефоны. На лицах у всех был не страх за свою жизнь, а счастье, сравнимое разве что с тем, что Вы выиграли в лотерею или поймали на удочку огромного кита. Мы тоже не стали исключением, увидев «хобот» тут же побежали фотографироваться с радостными возгласами.

 

26

В 2 км от торнадо (слева сзади).

 

Торнадо быстро приближалось к нам. Минута, две и громко прозвучала команда: «Уезжаем, уезжаем, уезжаем!». Ускользнув от торнадо и обогнув его, мы выскочили в район, где выпали осадки. И тут, когда у многих уже стал пропадать интерес, вдруг закричал я: «Град!». Машина остановилась, и, быстро выбежав, я стал собирать гидрометеоры размером с кулак. Градины были сросшимися из более мелких градин, и еще много часов пролежали в машине, пока полностью не растаяли.

27

Крупный град, 16 мая 2013 года, Оклахома

 

В этот день мы еще 3-4 часа продолжали преследовать торнадо, ловко перемещаясь то вправо, то влево от «хобота» этого «монстра». Нашим главным помощником в этом была он-лайн информация локальных радиолокаторов, доступная любому гражданину США, абсолютно бесплатно.

 

28

На фоне радиолокационной карты торнадо отображено розовым цветом.

 

Когда настали сумерки, мы увидели, как взрываются трансформаторы и высоковольтные линии, которые накрывало торнадо. Было удивительно видеть, как вспышка от такого взрыва озаряет все небо зеленым светом, оставляя целые районы и небольшие города без света.


Как выяснилось на следующий день, жертвами стихии оказались десятки человек. Через несколько дней еще более ужасный торнадо прошел в районе Мур, в 15 км от Норманна, в котором были до основания разрушены 2 школы для младших классов, детский садик и погибли маленькие дети.
 

29

Разрушения от торнадо в районе Мур, Оклахома, 20 мая 2013

 

СООТЕЧЕСТВЕННИКИ
 

Во время пребывания в городе Норманн нам удалось встретиться с соотечественника-ми - ведущими специалистами США в области метеорологической радиолокации Андреем Рыжковым (NOAA) и Валерием Мельниковым (NSSL).
 

30

 

Во время встречи обсуждались актуальные научные и технические проблемы в облас-ти радиолокационных измерений облаков в США, был сделан краткий экскурс по вопросам состояния национальной радиолокационной сети США. Также обсуждалась действующая на текущий момент программа модернизации радиолокационной сети России на базе новых ме-теорологических доплеровских радиолокаторов ДМРЛ-С. А. Рыжков и В. Мельников выра-жали свою искреннюю озабоченность некоторыми техническими аспектами данной про-граммы и дали свое принципиальное согласие на сотрудничество с российскими специали-стами по смежной проблематике, в том числе - на чтение курса лекций для молодых специа-листов с учетом накопленного опыта по доплеровским и многополяризационным измерени-ям облаков в США.


31
Профайлер температуры и влажности во всем слое тропосферы на экспериментальной базе НОАА в г. Норманн.



32 Испытание новой радиолокационной техники на базе НОАА в г. Норманн.
 


НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИССЛЕДОВАНИЯ МОЩНЫХ ШТОРМОВ США
 

В один из дней пребывания в Норманне нам предложили посетить Национальный Центр США по исследованию штормов, находящийся в том же университетском кампусе, что и компания WDT. Центр ведет свою историю с 1957 года, и на сегодняшний день являет-ся самым современным из подобных центров в мире, в нем трудятся ведущие ученые США в области метеорадиолокации и метеорологии, учатся сотни студентов со всего мира, имеется своя уникальная экспериментальная лаборатория и полигон для испытаний инновационной радиолокационной техники.



33 Национальный Центр США по штормам, Норманн



34 Один из операционных залов прогноза штормов



35 Глобус, на который отображается глобальная текущая спутниковая информация



36
Интерактивная доска, на которой можно посмотреть текущую информацию со спутников, радаров, наземных метеостанций, моделей и др.



37
Экспериментальные радиолокаторы для студентов и преподавателей, мобильный радар с антенной с фазированной решеткой,

 

38

 мобильный доплеровский радар с двойной поляризацией сигнала



39 Передвижная лаборатория для запуска в штормовые облака метеорологического беспилотного летательного аппарата