I. Характеристика сферы реализации подпрограммы, описание основных проблем в указанной сфере и прогноз ее развития

I. Характеристика сферы реализации подпрограммы, описание

основных проблем в указанной сфере и прогноз ее развития

В настоящее время знания о погоде и климате являются ключевыми для многих аспектов жизнедеятельности человека. Ухудшение состояния окружающей природной среды оказывает влияние на жизненный уровень населения, ограничивает возможности экономического и социального развития крупных промышленных регионов и городов, ухудшает инвестиционный климат и понижает конкурентоспособность отечественной экономики.

В 2009 году на территории Российской Федерации отмечалось 923 опасных природных (гидрометеорологических) явления (далее - опасные явления), из которых 385 нанесли значительный ущерб отраслям экономики. В январе - марте это такие явления, как сильный мороз, снег, метель, налипание мокрого снега, сход лавин, в период с апреля по сентябрь - в основном сильный ветер (в том числе шквал), очень сильный дождь (сильный ливень), крупный град, чрезвычайная пожарная опасность, а в летний период также атмосферная и почвенная засухи, суховей, дождевой паводок, сель. Предупрежденность случаев опасных явлений, нанесших ущерб, составила 88 процентов.

Потребности в защите населения и объектов народного хозяйства от схода снежных лавин в горных районах вызывают необходимость развития противолавинной службы. В 2009 году лишь 34 процента объектов экономики и социальной сферы были защищены от снежных лавин методами предупредительного спуска. Предотвращение ущерба сельскохозяйственных угодий от градобития требует существенного расширения площади противоградовой защиты.

Решение проблемы развития систем гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды приобретает особую актуальность в связи с угрозой ухудшения экологической ситуации в стране и истощения ее природных ресурсов.

Основой системы получения информации о состоянии окружающей среды является государственная наблюдательная сеть, включающая в себя наземную систему стационарных и подвижных пунктов наблюдений, предназначенных для наблюдений за физическими и химическими процессами, происходящими в окружающей среде, определения ее гидрометеорологических и гелиогеофизических характеристик, а также для определения уровня загрязнения атмосферного воздуха, почв и водных объектов, в том числе по гидробиологическим показателям, и космическую наблюдательную систему.

Наблюдательная сеть Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды включает 30 типов наблюдательных сетей по видам наблюдений - метеорологическую, гидрологическую, аэрологическую, за качеством атмосферного воздуха и поверхностных вод и другие, из которых метеорологическая и гидрологическая сеть являются самыми большими по количеству пунктов наблюдений.

Максимального развития как по количественному, так и по качественному составу, государственная наблюдательная сеть достигла к середине 80-х годов прошлого века. В этот период техническое оснащение сети соответствовало мировому уровню того времени.

В конце 80-х годов и в 90-х годах в связи с экономическим спадом в Российской Федерации финансирование работ, связанных с государственной наблюдательной сетью, резко уменьшилось, что привело к сокращению количества станций и постов государственной наблюдательной сети на 30 процентов, а по некоторым видам наблюдений в отдельных регионах - до 40 - 50 процентов.

Начиная с 2000 года уменьшение количества станций и постов удалось приостановить, в то же время, несмотря на некоторую количественную стабилизацию, существующая наблюдательная сеть по качественному и количественному составу не в полной мере удовлетворяет потребностям развивающейся экономики страны.

Плотность существующей наблюдательной сети не соответствует международным стандартам. В соответствии с рекомендациями Всемирной метеорологической организации площадь территории, освещаемая одним пунктом наблюдений, должна в среднем составлять 4,9 тыс. кв. км для метеорологических наблюдений (по программе станции), 1,9 тыс. кв. км для гидрологических и 90 тыс. кв. км для аэрологических наблюдений. Плотность существующей в настоящее время наблюдательной сети составляет 10,1 тыс. кв. км на 1 пункт метеорологических наблюдений (по программе станции), 5,9 тыс. кв. км на 1 пункт гидрологических наблюдений и 154,1 тыс. кв. км на 1 пункт аэрологических наблюдений. Количество пунктов основных гидрометеорологических наблюдений составляет от 74 до 85 процентов минимально необходимого количества, рассчитанного с учетом рекомендаций Всемирной метеорологической организации и общих климатических, физико- и экономико-географических условий территории Российской Федерации, выполнение нормативных объемов измерений (в соответствии с международными требованиями измерений загрязнения окружающей среды) - от 44 (загрязнение атмосферного воздуха) до 76 процентов (загрязнение поверхностных вод).

Функционирующие станции и посты с каждым годом уменьшают объемы наблюдений, прекращая наблюдения за отдельными параметрами. Одним из важнейших факторов, обусловивших снижение объемов и качества гидрометеорологических наблюдений, наблюдений за состоянием окружающей среды, ее загрязнением и, как следствие, качества информационной продукции, является крайне неудовлетворительное состояние технического оснащения и лабораторно-производственной базы государственной наблюдательной сети.

Применяемые технологии сбора, обработки и представления данных в значительной мере отстают от современного уровня развития информационных технологий. Так, чрезвычайно низок уровень внедрения на сети автоматизированных рабочих мест по обработке и представлению данных, в том числе с использованием государственных информационных систем-технологий, формирования и ведения электронных баз и банков данных, предоставления информации с использованием сети "Интернет" и др. Повышение эффективности использования данных о загрязнении окружающей среды невозможно также без совершенствования форм и содержания предоставляемой информационно-аналитической продукции, ориентированной на конечного потребителя. Развитие системы мониторинга загрязнения окружающей среды на основе внедрения современных технологий, методов и технических средств требует существенного роста квалификации специалистов, занятых в этой сфере.

Высокая наукоемкость деятельности в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения окружающей среды требует постоянного научно-методического сопровождения всех видов наблюдений и работ, выполняемых участниками деятельности в данной сфере.

Вместе с тем действующая в настоящее время система государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды) не способна эффективно решать задачи информационной поддержки обеспечения экологической безопасности. Без реализации дополнительных мероприятий, требующих выделения дополнительных финансовых ассигнований, разрыв между имеющимися возможностями и возрастающими потребностями в информационной поддержке обеспечения экологической безопасности в условиях роста экономики будет все более расширяться.

Дальнейшее развитие государственной наблюдательной сети будет опираться на программы социально-экономического развития страны, учитывать планируемое формирование субъектами Российской Федерации территориальных систем наблюдений, а юридическими и физическими лицами - локальных систем наблюдений.

Перспективы осуществления деятельности Российской Федерации в океанах и морях, связанные с расширением хозяйственной деятельности на российском континентальном шельфе, увеличением транспортировки грузов, в том числе углеводородного сырья, в Арктике и морях Дальнего Востока, а также с угрозой загрязнения морской среды и побережий, требуют развития научных экспедиционных исследований окружающей природной среды и регулярного мониторинга открытых районов морей России, Арктики, Мирового океана и континентального шельфа, а также являются актуальными задачами, определенными Стратегией морской деятельности Российской Федерации до 2030 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 8 декабря 2010 г. N 2205-р.

Это обусловливает необходимость обновления научно-исследовательского флота Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Укрепление позиций Российской Федерации в Арктике, научное обоснование развития экономики Арктической зоны Российской Федерации в условиях меняющегося климата требуют наращивания научных исследований с использованием дрейфующих станций "Северный полюс", с перспективой создания искусственной плавучей платформы - научной базы Российской Федерации для мониторинга открытых районов арктических морей и высокоширотной Арктики.

Возросшие требования авиационных пользователей к качеству авиаметеорологических работ и услуг определяют необходимость решения ряда сложившихся проблем, в том числе:

существующие технологии и методы составления оперативных прогнозов опасных для гражданской авиации явлений погоды, доведения оперативной авиаметеорологической информации до авиационных пользователей не соответствуют возросшим современным требованиям к авиационному метеорологическому обеспечению по качеству и оперативности;

требует качественного изменения система совершенствования профессионального уровня авиаметеоперсонала и управления качеством авиаметеообеспечения;

медленными темпами проводится работа по совершенствованию телекоммуникационной системы авиационных метеорологических подразделений;

необходимо автоматизировать рабочие места синоптиков и техников-метеорологов, а также внедрить на авиаметеорологической сети геоинформационные системы и т.д.

Развитие системы противоградовой защиты территорий методами активного воздействия на метеорологические и другие геофизические процессы требует переоснащения подразделений противоградовых служб усовершенствованными техническими средствами активного воздействия, а также организации новых противоградовых отрядов.

Внедрение новых технологий значительно снизит потери от градобития на юге России, а также расширит охват территорий противоградовой защитой. Защита сельскохозяйственных культур от градобитий будет способствовать устойчивому развитию сельского хозяйства в Южном и Северо-Кавказском федеральных округах и других регионах России.

Потребности в защите населения и объектов народного хозяйства от схода снежных лавин в горных районах вызывают необходимость развития противолавинной службы.

Для целей развития сферы гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды необходимо решить задачи модернизации, технического перевооружения и выведения на современный мировой технологический уровень всех элементов взаимоувязанных систем получения информации о состоянии окружающей среды, ее сбора, анализа и обработки данных, их накопления и архивации, а также формирования информационной продукции и доведения ее до потребителей. Кроме того, важно решать задачи институционального развития, совершенствования научно-методического и кадрового обеспечения деятельности гидрометеорологической службы и дальнейшего развития международного сотрудничества в этой сфере.

Для обеспечения безопасности жизни и деятельности населения прибрежных районов Дальнего Востока и снижения ущерба от цунами требуется поддержание эксплуатации действующих и вводимых объектов наблюдений за цунами (сети станций и постов, центров цунами) службы предупреждения о цунами.

Направления и количественные параметры развития гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды определены Стратегией деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях на период до 2030 года (с учетом аспектов изменения климата), утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 3 сентября 2010 г. N 1458-р.

Основными направлениями развития являются:

развитие наблюдательной сети;

развитие базовых технологий обработки и распространения данных наблюдений, прогнозирования состояния окружающей среды, ее загрязнения;

развитие Единого государственного фонда данных о состоянии окружающей среды, ее загрязнении и других фондов данных;

решение прикладных задач на новой технологической основе.

Развитие наблюдательной сети будет осуществляться за счет комплексного решения задач по расширению различных видов наблюдений. При этом значительное развитие получат такие важнейшие виды наблюдений, как метеорологические, гидрологические, морские гидрометеорологические метеорологические радиолокационные, аэрологические, океанографические, гелиогеофизические, а также наблюдения за составом атмосферы, загрязнением окружающей среды и возникновением цунами.

Количество пунктов наземной наблюдательной сети будет увеличено до минимально необходимого.

Развитие и техническое переоснащение государственной наблюдательной сети будет осуществляться путем внедрения автоматизированных средств измерений, средств связи и обработки информации. Будет расширен океанографический флот Российской Федерации и состав судов добровольных наблюдений, дальнейшее развитие получат программы попутных судовых наблюдений.

Создание единого радиолокационного поля Российской Федерации из 140 доплеровских метеорологических радиолокаторов позволит в режиме реального времени отслеживать развитие опасных и стихийных явлений и процессов, связанных с мощными конвективными облаками и циклонами в целом.

Достижение прогнозных показателей развития государственной наблюдательной сети, определенных в Стратегии деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях на период до 2030 года (с учетом аспектов изменения климата), возможно только при условии выделения дополнительных ресурсов из федерального бюджета, направленных на осуществление инвестиционных мероприятий, а также на обеспечение эксплуатационных расходов действующей наблюдательной сети и эксплуатационных расходов, связанных с расширением и модернизацией государственной наблюдательной сети.

Без выделения дополнительных ресурсов показатели обеспеченности территории минимально необходимым количеством пунктов наблюдений за гидрометеорологическими параметрами останутся на уровне 2010 года и в дальнейшем возможно их снижение.

В рамках воссоздания российской космической наблюдательной системы предполагается осуществить:

запуск и обеспечение непрерывного функционирования космической гидрометеорологической системы, состоящей из не менее чем 7 спутников (3 геостационарных метеорологических спутника серии "Электро", 3 полярно-орбитальных спутника серии "Метеор" и 1 океанографический спутник);

создание и обеспечение непрерывного функционирования космической системы "Арктика" (2 метеорологических спутника типа "Молния" на высокоэллиптических орбитах и не менее чем 2 спутника "Молния" на низких полярных орбитах);

создание бортовых информационных приборов, необходимых для решения задач гидрометеорологии, океанографии, мониторинга состояния окружающей среды и климатических изменений.

Развитие наземного комплекса приема, обработки, архивирования и распространения спутниковой информации обеспечит:

эффективную работу с российскими и зарубежными спутниками наблюдения Земли;

расширение номенклатуры создаваемой информационной продукции в интересах потребителей федерального и регионального уровней;

полную интеграцию с мировыми системами наземных центров космической метеорологии.

Развитие базовых технологий обработки и распространения данных наблюдений, прогнозирования состояния окружающей среды, ее загрязнения будет осуществляться на основе широкого внедрения вычислительных и телекоммуникационных средств обработки гидрометеорологических и других данных о состоянии окружающей среды, ее загрязнении с активным использованием суперкомпьютерных технологий на основе комплексирования данных наземных наблюдений, космического зондирования и современных методов математического моделирования.

Развитие Единого государственного фонда данных о состоянии окружающей среды, ее загрязнении и других фондов данных будет осуществляться на основе внедрения новых технических средств и технологий, модернизации на регулярной основе комплексов накопления, архивации и обработки данных по гидрометеорологии, гелиогеофизике, загрязнению окружающей среды, а также на основе предоставления информации потребителям. Это обеспечит ликвидацию отставания от аналогичных комплексов, существующих в развитых зарубежных странах, а также создание объемов архивных систем Единого государственного фонда данных о состоянии окружающей среды, ее загрязнении и других фондов данных, развитие средств связи, достаточных для восприятия нарастающих потоков информации о состоянии окружающей среды.

Развитие национальных исследований климата будет осуществляться путем совершенствования системы климатического мониторинга, включая мониторинг факторов, формирующих климат, и индикаторов изменения климата, создания и ведения баз климатических данных, на основе которых делаются научно обоснованные выводы об изменениях климата, координации совместных усилий ученых и специалистов в области климата научно-исследовательских учреждений Российской академии наук, Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, высших учебных заведений, а также путем активного международного сотрудничества.

Развитие системы агрометеорологического обеспечения будет осуществляться путем структурной реорганизации, внедрения развитых информационных технологий и использования современной приборной базы наблюдений.

Специфика требований гражданской авиации к метеорологической информации заключается в необходимости предоставления оперативных, достоверных и масштабных сведений о погодных условиях на маршрутах полетов воздушных судов большой протяженности, измеряемой от сотен до тысяч километров, а также на аэродромах и площадях полетов воздушных судов.

В рамках развития метеорологического обеспечения аэронавигации и безопасности воздушного движения планируется осуществить:

реорганизацию структуры системы метеорологического обеспечения аэронавигации для укрупненных центров организации воздушного движения;

создание и внедрение перспективных систем метеорологического обеспечения аэронавигации, в том числе на базе информации, поступающей с борта воздушных судов;

реализацию эволюционного перехода от традиционных систем к перспективным системам и средствам метеорологического обеспечения аэронавигации;

разработку и внедрение новых технологий метеорологического обеспечения аэронавигации в укрупненных центрах организации воздушного движения, соответствующих Глобальной эксплуатационной концепции организации воздушного движения, обеспечивающих информационно-техническую совместимость системы метеорологического обеспечения аэронавигации с автоматизированными системами организации воздушного движения;

адаптацию организационно-функциональной структуры системы метеорологического обеспечения аэронавигации и механизма управления указанной системой, а также персонала к работе в условиях интеграции с системой аэронавигационного обслуживания полетов с использованием автоматизированного взаимодействия всех компонентов этих систем;

создание и внедрение системы управления качеством в области метеорологического обеспечения аэронавигации на основе международных стандартов, внедрение методов оценки компетентности персонала в соответствии с рекомендациями Всемирной метеорологической организации, инновационных методов обучения.

Применительно к сфере мониторинга загрязнения окружающей среды в результате реализации подпрограммы "Гидрометеорология и мониторинг окружающей среды" (далее - подпрограмма) ожидается:

проведение регулярных наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха в городах с населением свыше 100 тыс. жителей и крупных промышленных центрах;

поэтапное внедрение автоматизированных систем непрерывного измерения содержания основных вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов;

завершение формирования сети пунктов наблюдений за трансграничным переносом веществ, загрязняющих атмосферный воздух, в соответствии с международными соглашениями;

выполнение регулярных наблюдений на наиболее важных в природоохранном, рыбохозяйственном и рекреационном отношении поверхностных водных объектах и их частях;

развитие мониторинга поверхностных морских и пресных вод на трансграничных участках в соответствии с международными соглашениями в области охраны и использования трансграничных вод;

проведение мониторинга состояния и загрязнения морской среды (вода и донные отложения) в соответствии с требованиями международных конвенций об охране Балтийского, Черного и Каспийского морей;

осуществление наблюдений и прогнозирование последствий загрязнения окружающей среды в зонах чрезвычайных экологических ситуаций, в частности в зонах лесных пожаров.

Развитие гидрометеорологического и гелиогеофизического обеспечения деятельности в Арктике будет осуществляться путем восстановления количества пунктов гидрометеорологических и гелиогеофизических наблюдений до минимально необходимого уровня, отвечающего требованиям к точности краткосрочного прогноза погоды и предупреждения об опасных гидрометеорологических явлениях, в том числе путем установки автоматических и автоматизированных средств измерений. Кроме того, требуется построить и оснастить современным оборудованием 7 новых крупнотоннажных судов (водоизмещением 3 - 10 тыс. тонн) для выполнения мониторинга состояния и загрязнения акваторий в дальневосточном и арктическом регионах России, 8 новых среднетоннажных научно-исследовательских судов (водоизмещением - 200 - 300 тонн) для выполнения работ федерального значения на Охотском, Баренцевом, Белом, Балтийском, Черном, Азовском, Каспийском морях и на озере Байкал, 65 новых малотоннажных научно-исследовательских судов (водоизмещением до 100 тонн) для выполнения работ на внутренних водных объектах (реках, озерах и водохранилищах).

Особое внимание будет уделяться развитию комплексных гидрометеорологических наблюдений на архипелаге Шпицберген, которые в силу его географического положения имеют исключительное значение для развития фундаментальной и прикладной науки, в том числе для проведения средствами наземного базирования исследований наиболее важных аспектов взаимодействия гелио- и геофизических явлений ("космической погоды") - солнечной и геомагнитной активности воздействия солнечных факторов на технические системы (радиопомехи, радиационная обстановка и др.), воздействия на биологические системы и людей.

Дальнейшее развитие получат Российская система предупреждения о цунами, Единая государственная система информации об обстановке в Мировом океане, системы противоградовой защиты территорий и противолавинной службы, расширятся сфера и формы международного сотрудничества в области гидрометеорологии и смежных с ней областях.

Будет развиваться и совершенствоваться система взаимоотношений между участниками деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях и потребителями информации.

Кроме того, особое внимание будет уделяться развитию нормативной правовой базы и экономических институтов, институциональному укреплению гидрометеорологической службы, проведению научных исследований, а также подготовке и закреплению кадров.