Кроме того геоинформационные системы военного назначения обеспечивают:
•повышение эффективности работы должностных лиц за счѐт своевременного доведения до них необходимой информации о местности и происходящих на ней процессах посредством электронных и пользовательских карт (рабочих карт должностных лиц; • возможность пространственного манипулирования картографическими данными совместно с атрибутивными и выявления новых связей, используемых в процессе принятия решений;
•предоставление эффективных средств обработки и анализа пространственнораспределѐнной информации: оперативно-тактической; разведывательных данных; фоноцелевой информации; метео и геофизических данных; результатов мониторинга зоны ответственности.
Кроме того, объединение разнообразных разведывательных средств в одно информа- ционно-коммуникационное поле снижает вероятность получения неполных и недостоверных данных, а сопряжение средств разведки с ударными комплексами позволяет существенно сократить время от обнаружения цели до еѐ уничтожения. Использование алгоритмов сверки данных позволяет значительно снизить и процент некачественной или заведомо ложной информации, поступающей в систему [2]. Для построения диффузной ГИС с необходимой работоспособностью, эффективностью и простым пользовательским интерфейсом существуют все необходимые инструменты, развитые технологии, инструментальное программное обеспечение, аналогичные зарубежные примеры. У современных компаний имеется необходимый набор программ для создания ГИС любого уровня сложности, любого уровня интеграции, но проблема заключается не в обилии инструментов, а в их эффективном использовании, другими словами инструмент должен соответствовать решаемой задаче. Кроме того, ГИС нельзя воспринимать только как инструмент. ГИС – это пять элементов, которые должны рассматриваться вместе: аппаратные средства ЭВМ, программное обеспечение, данные, человеческий ресурс, организационные задачи. Для успешной реализации системы все эти компоненты должны рассматриваться в течение всех этапов: разработка, внедрение, обучение людей, эксплуатация и дальнейшее развитие. Только такой подход к структуре диффузной ГИС прикладного назначения может являться залогом положительного результата. На основе изложенного парадигма исследования систем управления формулируется следующим образом. Система управления развивающейся ГИС – это диффузная система, объективная особенность которой обусловлена взаимозависимостью свойств и флуктуацией параметров и связанными с ними принципиальной неустойчивостью» и «стохастичностью», «устойчивым неравновесием» и неопределенностью информации [6]. Подводя итог, хотелось бы отметить, что «гибридные войны» невозможно увидеть закрепленными юридически, как правило, они происходят негласно. Актуальной задачей любой из стран противостоять данной войне, готовить свою страну к возможной гибридной угрозе со стороны государства агрессора. Современная концепция ведения сетецентрических «гибридных войн» в Арктике обуславливает очень жесткие требования к оперативности и живучести управления на базе сетевых технологий. Геоинформационные диффузные системы позволяют вывести эти качества на новый уровень.
Литература
1.Владимиров А.И. «Гибридные войны в Общей теории войны»: доклад / А.И. Владимиров // Гибридные войны XXI века: труды конференции. – М.: Военный университет МО РФ, 2015. – Режим доступа: http://clubvi.ru/news/2015/03/07/vladimirov/1.pdf
2.Горбунов А.А. Использование ГИС при принятии управленческих решений в общей государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций / А.А. Горбунов, А.Ю. Пономорчук, В.Г. Иванов // Вестник Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России. – СПб.: ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий», 2014. –С. 71-75.
36
3.Митько А.В. Принципы формирования интегрированной системы мониторинга обстановки в прибрежной зоне Арктического региона / А.В. Митько // Информационные технологии и системы: управление, экономика, транспорт, право: сб. тр. Международной науч- но-практической конф. «Инфогео-2013», часть 2 /// Вып. 2(11) //// Под ред. д.т.н., проф. Истомина Е.П. и др. – СПб.: ООО «Андреевский издательский дом», 2013. – 142 с.
4.Попович В.В. и др. Интеллектуальная ГИС в системах мониторинга / В.В. Попович
идр. // Труды СПИИРАН. – СПб.: Изд-во «ФГБУН «Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН»», 2006. – Вып. 3. – Т. 1. – С. 172-184.
5.Разуваев В.В. Арктика: три сценария / В.В. Разуваев // Стратегия России. – М.: Издво «Фонд «Единство во имя России»», 2016. –Вып. 3. – С. 31-40.
6.Филатов Н.Н. Создание информационной системы и электронного атласа по состоянию и использованию ресурсов Белого моря и его водосбора / Н.Н. Филатов, А.В. Толстиков, В.В. Меншуткин // Арктика: экология и экономика. – М.: Изд-во «ФГБУН «Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН»», 2015. – Вып. 3. – С. 18-29.
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения Арктическая общественная академия наук
A.V. Mitko
DEVELOPMENT OF GEOINFORMATION SYSTEMS IN THE ARCTIC REGION
Modern geographic information systems (GIS) are becoming the object and subject of serious study by scientists of different disciplines from natural science to applied Sciences. Currently, the leading producers of software and mobile devices are developing special tools in addition to the basic GIS to build their own systems for different purposes. Under diffuse GIS refers to a system which includes integrated tools and artificial intelligence systems. Multilateral relations between the Arctic countries develop is difficult, however, not attendant circumstances due to the relative stability of the international situation. The Arctic Council gets new features, although not the authority to make decisions. Relations between the two countries in this structure are generally of a constructive nature. Due to the interaction between its member States and a General improvement in the international climate regarding the growing importance of non-governmental organizations in the Arctic Council. The region is gradually approaching the start of the development of Arctic resources. The potential profitability of potential projects begins to significantly increase; the needs of the world economy in the hydrocarbons are growing significantly. The level of understanding of the countries in the Arctic begins a favorable impact on the overall level of international relations. The negative scenario assumes that in the medium term international relations in the Arctic will be under the negative influence of the General situation in the world and the situation in the region. The situation in the world community develops severe. Countries fighting for supremacy in the Arctic region, are increasingly being used in understanding modern methods of confrontation – confrontation, the term «hybrid war»
Key words: geopolitics, geographic information system, GIS diffusion, «hybrid war», Arctic
Saint-Petersburg State university aerospace instrumentation
Arctic public academy of sciences
УДК 551.582.2
Р.Г. Галимова, К.Д. Силантьев
О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ВРЕМЕННОГО И ПРОСТРАНСТВЕННОГО АНАЛИЗА ОПАСНОГО МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ЯВЛЕНИЯ «СИЛЬНАЯ ЖАРА»
НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
В статье рассматриваются варианты выявления такого опасного метеорологического явления как «сильная жара» по критериям Росгидромета с использованием программных продуктов в многолетних рядах наблюдений суточных интервалов. Анализируемый период с 1961 по 2015 г. Исследования по пространственно-временному анализу рассматриваемого опасного метеорологического явления проводилось для территории Республики Башкортостан.
Ключевые слова: опасное метеорологическое явления «сильная жара», Республика Башкортостан
Опасные гидрометеорологические явления – это комплекс метеорологических, агрометеорологических, гидрологических и морских опасных явлений, которые по своему значению, интенсивности и продолжительности могут нанести угрозу жизни деятельности, безо-
37
пасности жизни населения и экономические потери гражданского и государственного имущества, потери в агропромышленном комплексе, жилищно-коммунального бытового хозяйства, промышленных предприятий.
Актуальность мониторинга за опасными гидрометеорологическими явлениями и дальнейшее их изучение, и прогнозирование заключается в том, что данные явления наносят огромный ущерб сферам жилищно-бытового хозяйства, транспортного и авиационного сообщения, агропромышленному комплексу и многих другим.
Впоследние годы значительно усилилось внимание общества к проблемам стихийных бедствий, вызываемых, в частности, опасными гидрометеорологическими явлениями. На сегодняшний день на первое место выходят катастрофы природно-климатического характера. Особенность этой группы состоит в том, что явления вызываются аномальным взаимодействием атмосферы и гидросферы и спектр этих явлений довольно широк – от селевых паводков до тропических ураганов и смерчей.
Согласно ГОСТу Р 22.0.03-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях природные чрезвычайные ситуации, опасные метеорологические явления – это природные процессы и явления, возникающие в атмосфере и (или) у поверхности Земли, которые по своей интенсивности (силе), масштабу распространения и продолжительности оказывают или могут оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую среду [1, 2].
Впредставленной статье авторами было проанализировано такое опасное метеорологическое явлений как «сильная жара» для территории Республики Башкортостан.
На территории Урала и Предуралья, где располагается республика, случаи сильной жары, как правило, связаны с блокирующими процессами в тропосфере, когда центр блокирующего антициклона или ось гребня расположены над Средним Поволжьем, Уралом или Южным Зауральем. В результате создаются условия для адвекции тропического воздуха в Предуралье по его западной или северной периферии. Кратковременное повышение температуры до +35…+36 °С возможно также в теплых секторах южных циклонов, при адвекции тропической воздушной массы с Нижнего Поволжья. Поэтому данное явление характерно для теплого периода года [3].
Для анализа были использованы данные метеостанций Башкортостана, а также метеостанций приграничных регионов, а именно – Республики Татарстан (мст. Чулпаново) и Удмуртия (мст. Сарапул); Свердловской (мст. Красноуфимск), Челябинской (мст. Верхнеуральск, мст. Златоуст) областей (таблица).
Для обработки материалов были выбраны программные пакеты Microsoft Office Excel 2010 и Surfer 13.1. Следует отметить, что при выборке данных были введены такие функции «ЕСЛИ» и «И», в дальнейшем были обработаны в программном обеспечении компании Surfer. Данный продукт компании Golden Software Surfer 13 является новой версией полнофункционального пакета 3D визуализации и картопостроения. Surfer широко используется для гриддинга, моделирования местности, батиметрических построений, визуализации ландшафта, анализа поверхностей, рисования контурных карт, отображения трехмерных поверхностей. Среди специализированных возможностей хотелось бы также отметить построение векторных карт, карт водосборных площадей и карт видимости.
Впрограмме Surfer 13.1 использовались такие функции:
Grid → Data, данная функция предназначена для форматирования из формата xlsx в grid, для дальнейшего построения изолиний и создания картосхем;
New Contour Map, использована такая функция для построения карт изолиний. Для создания контуров изолиний в Менеджере объектов становимся на нужный слой изолиний и в его свойствах (Property Manager) на вкладке General выставляем опцию Fil lcontours: Для более репрезентативности контурной карты, были автором выбрана цветовая палитра соответствующая каждому явлению, соответственно, на вкладке Levels в опции Fill colors.
38
Число случаев опасного метеорологического явления, как сильная жара (по данным ВНИИГМИ-МЦД)
Метеостанция |
|
|
Дата |
|
|
Температура ̊C |
|
Аксаково |
|
|
28.07.1952 |
|
|
+38,2 |
|
Верхнеуральск (Челяб. обл.) |
|
29.07.1952 |
|
+38,9 |
|
||
|
|
|
|||||
|
08.08.2010 |
|
+38,5 |
|
|||
|
|
|
|
||||
Дуван |
|
16.07.1940 |
|
+38,4 |
|
||
Златоуст (Челяб. обл.) |
|
|
Не зафиксировано |
|
|
|
|
Красноуфимск (Сверд.обл.) |
|
|
Не зафиксировано |
|
|
|
|
|
|
25.6.1987 |
|
+38,2 |
|
||
Кушнаренково |
|
02.08.2000 |
|
+38,1 |
|
||
|
|
02.08.2010 |
|
+38,5 |
|
||
Сарапул (Респ. Удмуртия) |
|
01.08.2010 |
|
+38,3 |
|
||
|
12.08.2010 |
|
+38,2 |
|
|||
|
|
|
|
||||
|
|
28.07.1952 |
|
+38,1 |
|
||
|
|
23.07.1971 |
|
+38,2 |
|
||
|
|
26.07.1971 |
|
+38,8 |
|
||
|
|
30.07.2010 |
|
+39,1 |
|
||
Серноводск (Самарская обл.) |
|
31.07.2010 |
|
+39,3 |
|
||
|
|
01.08.2010 |
|
+39,5 |
|
||
|
|
02.08.2010 |
|
+39,8 |
|
||
|
|
03.08.2010 |
|
+38,5 |
|
||
|
|
08.08.2010 |
|
+38,1 |
|
||
Стерлитамак |
|
28.07.1952 |
|
+38,9 |
|
||
|
29.07.1952 |
|
+40,5 |
|
|||
|
|
|
|
||||
Тукан |
|
|
Не зафиксировано |
|
|
|
|
|
|
28.06.1921 |
|
+38,3 |
|
||
Уфа |
|
14.07.1931 |
|
+38,3 |
|
||
|
9.08.1936 |
|
+38,5 |
|
|||
|
|
|
|
||||
|
|
28.07.1952 |
|
+38,6 |
|
||
|
|
27.07.1952 |
|
+38,1 |
|
||
|
|
26.07.1971 |
|
+38,3 |
|
||
|
|
25.07.2010 |
|
+38,2 |
|
||
|
|
29.07.2010 |
|
+38,6 |
|
||
Чулпаново (Респ. Татарстан) |
|
30.07.2010 |
|
+39,3 |
|
||
|
31.07.2010 |
|
+40,0 |
|
|||
|
|
|
|
||||
|
|
01.08.2010 |
|
+39,8 |
|
||
|
|
02.08.2010 |
|
+40,1 |
|
||
|
|
03.08.2010 |
|
+38,6 |
|
||
|
|
06.08.2010 |
|
+38,2 |
|
||
Янаул |
|
01.08.2010 |
|
+38,6 |
|
||
Сильная жара – это метеорологическое явление, когда максимальная температура достигает в течение суток +38 °C. По результатам обработки временных рядов суточных данных были выявлены случаи «сильной жары» по рассматриваемым метеорологическим станциям (таблица). На территории Республики Башкортостан были зафиксированы случаи опасного метеорологического явления «сильная жара». Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что наибольшее количество случаев данного явления было зафиксировано метеостанциями западной части всего рассматриваемого региона. В период с 1965-2015 гг. на метеостанции Кушнаренково было зафиксировано 3 случая.
Данное явление опасно тем, что при высоких температурах и отсутствии эффективных атмосферных осадков могут возникать локальные пожары, так как сильно увеличивается дефицит влажности, и условия высоких температур сохраняются в течение нескольких дней. Эти обстоятельства могут приводить к засухам как атмосферной, так и почвенной. Для чело-
39
веческого организма опасно тем, что при долгом нахождении на открытой местности может быть тепловой удар, обезвоживание, а так же летальные случаи.
На сопряженных регионах были зафиксированы и более 4 случаев, наибольшее количество зарегистрированных опасных метеорологических явлений было на метеостанциях Чулпаново (Республика Татарстан) и Серноводск (Самарская область), 10 и 9 случаев соответственно, где максимальные температуры на метеостанциях были +40,1°C (Чулпаново) и +39,8 °C (Серноводск).
В период 1976-1985 гг. не было зафиксировано ни одного случая данного опасного явления по всем метеостанциям. Это связано с тем, что указанный период был в целом относительно холодным. Согласно полученным материалам, можно отметить, что 75 % случаев данного явление было зафиксированы в первой половине периода исследования. Построенная картосхема (рисунок) показывает суммарное число случаев за период исследования с 1965-2015 гг. Анализируя картосхему, можно сделать вывод, что территория Башкортостана потенциально подвержена данному явлению, за рассматриваемый период было зафиксировано на территории Республики 3 случая. Наименьшее количество случаев, а также отсутствие случаев характерно для восточной части рассматриваемого региона, так как он находится в зоне влияния Уральской горной страны, где общее поле температуры не имеет таких высоких значений из-за большей относительной высоты местности.
Число случаев опасного метеорологического явления – сильная жара (составлено автором по данным ВНИИГМИ-МЦД)
(оригинальный)
Таким образом, анализ данного опасного явления становится важной задачей гидрометеорологического мониторинга, так как явление наносит большой социальноэкономический ущерб для развития региона, увеличивая возможность появления засух.
Литература
1.ВНИИГМИ-МЦД [Сайт]. – Режим доступа: URL: http//www.meteo.ru/ (дата обраще-
ния: 3.09.2017 г.).
2.Гареев А.М., Галимова Р.Г. Методические указания по расчету тепло- и влагообеспеченности территории. Часть 1 / А.М. Гареев, Р.Г. Галимова. – Уфа: Изд-во «РИЦ БашГУ», 2010. – 91 с.
40