Межправительственная океанографическая комиссия (МОК)

Буи "АРГО"

А.Толкачев (НОК России),
январь 2006 г.

Цели и задачи "АРГО"

Арго - программа по созданию глобальной сети дрейфующих - ныряющих буев для проведения океанографических измерений в верхнем слое океана в реальном масштабе времени. Вместе со спутниковыми наблюдениями система "АРГО" позволит создать глобальную оперативную океанографическую систему аналогичную глобальной системе наблюдений за атмосферой. Объединенные системы океанографических и метеорологических наблюдений позволят получать данные необходимые для понимания и прогнозирования климата. АРГО рассматривается в качестве важнейшего элемента международных программ по созданию Глобальной системы наблюдений за океаном (ГСНО) и Глобальной системы наблюдений за климатом (ГСНК), а также как вклад в международную программу по изучению климатической изменчивости и предсказуемости (КЛИВАР) и Глобальный эксперимент по усвоению океанических данных (ГОДАЭ).

Буи АРГО были созданы в результате более чем 20-летней работы по развитию технологии океанографических буев специалистами США при поддержке Национального научного фонда и Управлением военно-морских исследований США. Эти буи были разработаны и испытаны во время Глобального эксперимента по изучению циркуляции Мирового океана (ВОСЕ) с 1990 по 1998 гг.

Конечная цель проекта - создать сеть из 3000 буев "АРГО" равномерно размещенную по всему Мировому океану с пространственным разрешением около 300 км. Буй "АРГО", выпущенный на поверхность, опускается до глубины 2000 метров и дрейфует с течением на этой глубине в течение 10 дней, затем поднимается на поверхность, измеряя распределение температуры и солености по глубине. На поверхности буй передает по радио данные измерений и свое положение на орбитальный спутник и затем вновь опускается на глубину для продолжения цикла измерений. Буи разработаны для осуществления 150 таких циклов. Продолжительность работы буев оценивается от 4 до 5 лет. Решена высокотехнологическая задача для того чтобы каждый буй давал высокоточные измерения температуры и солености на каждом цикле в условиях изменения давления в 200 атмосфер и температуры в 30 градусов. Орбитальные спутники, получив данные буев, передают их на наземные приемные станции и через них распространяются по всему миру в оперативные прогностические центры и научные центры в оперативном режиме через Глобальную систему телесвязи. Данные наблюдений доступны для всех без ограничений. Эти данные буев "АРГО" вместе с другими данными наблюдений будут использоваться для подготовки "карт погоды" океана, инициализации климатических прогностических моделей системы океан-атмосфера и для улучшения нашего понимания самого океана.

Сеть буев "АРГО" позволит собирать данные по всему Мировому океану с высокой степенью освещенности. Система "АРГО" позволит получать каждые десять дней 3000 профилей распределения температуры и солености до глубины 2000 метров. Выпуск буев осуществляется с судов и самолетов. Преимущество таких буев состоит в том, что за ними не требуется присмотра с момента их выпуска. Когда система станет полностью оперативной она будет работать по аналогии с сетью радиозондовых измерений атмосферы, собирая и передавая данные, необходимые для климатических прогнозов.

Сеть "АРГО", являясь существенным элементом систем наблюдений для программ "КЛИВАР" и "ГОДАЭ", будет основным элементом Глобальной системы наблюдений за океаном.

Ход реализации проекта

В реализации программы "АРГО" участвуют 18 стран, вклад которых крайне различен. Вклад США в систему составляет почти 50%. Первые буи "АРГО" были выпущены в 1999 году. Пилотная фаза проекта около 10 лет, чтобы создать полностью оперативную систему по всему Мировому океану и обеспечить финансовую поддержку этой системы. Финансирование проекта осуществляется более чем 50 научными и оперативными учреждениями. Данные наблюдений доступны всем через Глобальные центры сбора данных, расположенных в Монтере, Калифорния, США и Бресте, Франция. Задача состоит в том, чтобы данные измерений были доступны потребителям в течение 24 часов со времени их передачи буем. Данные поступают в оперативные центры через Глобальную систему телесвязи. Мониторинг всей системы буев осуществляется Информационным центром "АРГО".

Особо важную роль эти буи будут играть в слабоосвещенных океанографическими наблюдениями районах Мирового океана. Постановка буев в этих районах пока осуществляется на случайной основе исследовательскими судами ( включая суда для поддержки антарктических станций), и редкими торговыми судами, осуществляющими плавание в этом районе. Для организации регулярной установки буев в этих районах Мирового океана потребуется специально зафрахтованные суда или самолеты.

Как уже отмечалось, первые буи "АРГО" были выпущены в 1999 году. К концу 2003 г. их число составило 1000, в мае 2004 г. - 1171, в ноябре 2004 г. - 1500, в декабре 2005 г. - 2156 и в январе 2006 г. - 2301 буй. Первоначально предполагалось создать глобальную систему из 3000 буев к 2006 году. Такая полная система позволит ежегодно получать 100 000 профилей вертикального распределения температуры и солености. Для сравнения, ежегодно с судов осуществляется от 1500 до 2000 измерений вертикального распределения температуры и солености до глубин 2000 метров и около 5000 измерений до глубины 1000 метров.

Конечная цель проекта обеспечить один буй для океанического района 3 градуса широты на 3 градуса долготы. Хотя это все еще не позволяет разрешить мезо-масштабную изменчивость, это позволит cущественно улучшить наше понимание Мирового океана.

Первая научная конференция по проекту "АРГО" состоялась в Токио с 12 по 14 ноября 2003 года. На конференции было представлено 85 докладов по различным аспектам использования данных буев, включая тропические циклоны, прогнозировании явлений ЭНСО, изучении муссонов, изучении циркуляции и характеристик промежуточных холодных вод в средних широтах, изучении циркуляции океана. 12 оперативных аналитических и прогностических центров используют в своей работе данные "АРГО" и в рамках Глобального эксперимента по усвоению океанических данных (ГОДАЭ), для составления регулярных анализов и прогнозов состояния океана. На Семинаре было представлены доклады по улучшению качества морских прогнозов на основе усвоения данных "АРГО".

В июне 2005 года, в документе, подготовленном для 2-й сессии Совместной технической комиссии ВМО-МОК по океанографии и морской метеорологии (СКОММ) отмечается, что 18 стран участвовали в проекте АРГО, путем представления буев, и всего 30 стран участвовали в этом проекте, обеспечивая организационную и научную поддержку проекта. СКОММ также отметила, что сеть АРГО уже обеспечивает важный вклад в исследования климата, краткосрочные морские прогнозы путем использования данных АРГО в прогностических моделях ГОДАЭ. Проект АРГО достиг своей цели относительно оперативного обеспечения доступа к данным. Более 80% буев передают данные в Глобальную систему телесвязи в течение 24 часов. СКОММ отметила что поддержание полной сети буев АРГО потребует регулярной установки почти 700 буев ежегодно и призвала страны оказать всемерную поддержку проекту. Управление международным пилотным проектом АРГО осуществляется Руководящей группой АРГО, которая поддерживает тесную связь с деятельностью СКОММ в области наблюдательных программ через Координатора и Координационную группу, а также через Информационный центр АРГО. СКОММ отметила, что пока финансирование проекта осуществляется через научно-исследовательские фонды и призвала страны найти пути для долгосрочного постоянного финансирования системы АРГО. Прогресс в развитии проекта АРГО был рассмотрен на 2-й сессии СКОММ (Галифакс, Канада, 19-27 сентября 2005г.) и будет обсуждаться на Втором научном семинаре по проекту АРГО (13-18 марта 2006г. Венеция, Италия)

Информация о проекте "АРГО" может быть получена со следующих веб-сайтов:

В проекте "АРГО" участвует Дальневосточный научно-исследовательский гидрометеорологический институт (ДВНИГМИ), который осуществил в 2004 г. постановку 4-х буев АРГО в тихоокеанских водах, прилегающих к России.

Вопросы международно-правового урегулирования применения дрейфующих буев "АРГО" рассматриваются в рамках деятельности Консультативной группы экспертов МОК по морскому праву (МОК/АБЕ-ЛОС), которая была создана для консультаций руководящих органов МОК и Исполнительного секретаря МОК по вопросам ЮНКЛОС.