Федеральная целевая программа

№ 14.586.21.0004
<Номер постера>
Федеральная целевая программа
«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического
комплекса России на 2014—2020 годы»
Рациональное природопользование
Тема: Разработка методов мониторинга динамики естественных и антропогенных эмиссий газовых примесей и аэрозолей в атмосферу на основе космических данных и
результатов моделирования
Соглашение № 14.586.21.0004 на период 2014 - 2016 гг.
Руководитель проекта: Директор НИИ «АЭРОКОСМОС», академик Бондур В.Г.
Получатель субсидии: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга «АЭРОКОСМОС»
Цели и задачи проекта
Цель проекта: Разработка методических подходов и технологических решений оценки объемов естественных и антропогенных эмиссий газовых примесей и аэрозолей на основе результатов космического мониторинга
и математического моделирования для анализа их воздействия на состояние воздушной среды и климатические процессы на территории Северной Евразии путем объединения совместных Российско-Европейских
исследований в интересах обеспечения охраны окружающей среды, повышения надежности прогнозов изменения климата и улучшения качества жизни.
Реализуемый проект направлен на решение следующих задач:
- разработка методов аэрокосмического мониторинга естественных и антропогенных эмиссий газовых примесей и аэрозолей;
- разработка методов и технологических решений, направленных на сбор и обработку данных космического мониторинга для проведения оценки объемов естественных и антропогенных эмиссий газовых примесей и
аэрозолей в воздушной среде под действием природных и антропогенных факторов;
- разработка комплексной математической модели газовой и аэрозольной динамики атмосферы в региональном и глобальном масштабах;
- разработка прототипа комплекса программных и (или) технических решений, реализующих разработанные методы космического мониторинга и математического моделирования;
- проведения экспериментальных исследований по мониторингу динамики антропогенных и естественных эмиссий газовых примесей и аэрозолей в атмосфере с использованием разработанных методов.
Актуальность исследований обосновывается тем, что атмосфера является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой, а её загрязнение оказывает наиболее сильное и постоянно действующее влияние
на человека и окружающую среду. От качества атмосферного воздуха зависит здоровье человека, поэтому исследования, проводимые в рамках данного проекта являются наиболее приоритетными.
Новизна научных и технических решений заключается в разработке новых и усовершенствовании существующих методов и технологий космического мониторинга и математического моделирования состава
атмосферы, для более точной комплексной оценки динамики естественных и антропогенных эмиссий, вредных газов и аэрозолей в атмосферу, на основе различных спутниковых данных, обеспечивающих объективную
оценку влияния вредных примесей на состояние воздушной среды для предотвращения негативного влияния на окружающую среду, климат, а также для улучшения качества жизни людей.
Ожидаемые результаты проекта
В ходе выполнения проекта должны быть получены следующие результаты:
- Методы космического мониторинга для комплексной оценки естественных и антропогенных эмиссий газовых примесей и аэрозолей в воздушную среду.
- Комплексная математическая модель газовой и аэрозольной динамики атмосферы в региональном и глобальном масштабах.
- Прототип комплекса программных и технических решений, реализующих разработанные методы космического мониторинга и математического моделирования.
- Результаты экспериментальных исследований.
Результаты проекта будут конкурентоспособны в исследуемой области в сравнении с известными российскими и европейскими разработками. Разработанные методы и технологии будут превосходить мировой уровень.
Перспективы практического использования
Использование разработанных в ходе проекта методов и технологий в системе комплексного
мониторинга внесёт значимый вклад в решение проблем, связанных с охраной окружающей среды и обеспечением экологической безопасности. Полученные результаты будут использоваться для прогнозирования
негативного влияния природных и антропогенных факторов на климат Северной Евразии и планеты в целом, позволят формировать рекомендации для снижения негативных последствий и адаптации к ним.
Результаты проекта будут востребованы МЧС России, Минприроды России, Росгидрометом, научно-исследовательскими учреждениями, ВУЗами и международными организациями.
Результаты исследовательской работы, полученные в 2015 г.
В ходе проведения исследований в 2015 году, получены следующие основные результаты:
Примеры данных по характеристикам
подстилающей поверхности
Примеры данных по содержанию газовых примесей и аэрозолей
- Разработаны методы космического мониторинга для оценки объемов эмиссий газовых примесей и
аэрозолей в воздушную среду под действием природных и антропогенных факторов.
- Разработана комплексная математическая модель газовой и аэрозольной динамики атмосферы в
региональном и глобальном масштабах.
- Проведен сбор и систематизация оперативных и архивных данных дистанционного зондирования
по характеристикам атмосферы и подстилающей поверхности.
- Завершается разработка прототипа комплекса программных и технических решений, реализующих
разработанные методы космического мониторинга и математического моделирования.
- Завершается разработка эскизной программной документации на разработанные программные
модули, включающая: текст программы по ГОСТ 19.401-78, руководство оператора по ГОСТ 19.401-79 и
описание применения по ГОСТ19.401-78.
- Завершается разработка программы и методики исследовательских испытаний создаваемых
программных модулей.
Схема космического мониторинга естественных и антропогенных эмиссий газовых примесей и аэрозолей
в атмосферу с использованием разработанных методов
Блок-схема структуры, разработанной комплексной математической модели
Партнеры проекта
Международный партнёр: Университет Хельсинки (University of Helsinki). Финский научно-исследовательский центр по Атмосферным наукам (ATM-SCIENCE UH).
Основными направлениями деятельности являются исследования физических, метеорологических и химических процессов в атмосфере, в том числе:
- изучение атмосферных аэрозолей (изменение климата и его воздействие на здоровье человека);
Финансирование работ
- микрометеорология (взаимодействия между экосистемой и атмосферой, накопители углерода);
со стороны России (млн. ₽)
- метеорологическое моделирование (исследования климата, разработка моделей прогноза погоды);
- радиометеорологические измерения.
со стороны ЕС (тыс.€)
Работы, осуществляемые в этом проекте со стороны Университета Хельсинки, финансируются Академией Финляндии на
сумму эквивалентную вкладу российской стороны, по курсу на день подписания Соглашения.
№ 14.586.21.0004
2014 г.
2015 г.
2016 г.
Всего
13,3
7,1
7,1
27,5
280
150
150
580
<Номер постера>