System for monitoring and forecasting emergencies: Structure development and prospects of creation
Система мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций. Формирование структуры и перспективы создания

A.N. Perminov, S.U. Kalinin, S.A. Pulinets, N.V. Razumova, V.V. Kostenko, A.D. Linkov
2017 Current problems in remote sensing of the Earth from space  
В работе рассматриваются проблемы и перспективы создания комплексной системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций с использованием аэрокосмических технологий. Обсуждаются различные аспекты проблемы, в том числе: аппаратурное обеспечение задач мониторинга, построение спутниковой группировки, формирование кластера прогнозных сервисов, проблемы взаимодействия с органами федерального и местного уровней в части их обеспечения получаемой информацией. С учетом физической модели
more » ... кой модели генерации аномалий в атмосфере и ионосфере предлагается комплексирование традиционной аппаратуры дистанционного зондирования (инфракрасные радиометры, многоспектральные измерения, микроволновые зондировщики) с плазменными и ионосферными приборами, обычно используемыми для мониторинга космической погоды. Предлагаются различные варианты конфигурации орбит для космических аппаратов системы, учитывающие зависимость регистрируемых параметров от местного времени, и вертикальные профили их распределения. Показано, что предлагаемая конфигурация системы может обеспечить решение сразу нескольких задач мониторинга катастрофических явлений -как природных, включающих землетрясения, наводнения, пожары, так и антропогенных, например, связанных с радиоактивным заражением окружающей среды. Предложены научно-технические решения по облику системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций и ее подсистем с учетом требований потребителей мониторинговой информации. Ключевые слова: природные и техногенные катастрофы, чрезвычайные ситуации, аэрокосмические технологии, дистанционное зондирование Земли Введение Для предотвращения и снижения уровня отрицательных последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного происхождения необходимо получение прогностической информации, источником которой может стать система мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций (СМП ЧС) с использованием аэрокосмических технологий. Состав, структура, технические характеристики таких систем должны отвечать требованиям потребителей мониторинговой и прогнозной информации, соответствовать достигнутому научному и научно-техническому уровню в области мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, учитывать имеющиеся возможности по реализации СМП ЧС и ее подсистем в рамках заданных временных форматов. В настоящее время в РФ проработаны варианты построения СМП ЧС с использованием аэрокосмической информации (АКИ), разработаны методики и получены положительные результаты краткосрочного прогнозирования землетрясений, наводнений, лесных пожаров и других ЧС на основе АКИ (Пулинец, 2016). В статье рассматриваются некоторые научно-технические решения по составу и структуре системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций. This paper is devoted to the problems and prospects of creating a complex system for monitoring and forecasting emergencies based on aerospace technologies. It describes various aspects of this issue including hardware necessary to accomplish monitoring tasks; development of a satellite fleet; development of a forecast service cluster; interactions with federal and municipal authorities to ensure that the obtained data are available for the above-mentioned authorities. Based on a physical model of atmosphere and ionosphere anomaly generation, it is proposed to implement integration of traditional ERS hardware (infrared radiometers, multispectral measurement tools, microwave sensors) with plasma and ionosphere devices normally used to monitor space weather. Various options of the orbit configuration are proposed for the system space vehicles with due regard to a dependence of the registered parameters on local time and to vertical profiles of their distribution. It is shown that the proposed system configuration can provide a solution for several tasks related to simultaneous monitoring of catastrophic events (both natural disasters including earthquakes, floods, fires, and man-made ones, for example those associated with environment nuclear contamination). Scientific and technical solutions are proposed for an exterior design of the emergency monitoring system and its subsystems with respect to the requirements of the monitoring data users.
doi:10.21046/2070-7401-2017-14-7-41-51 fatcat:kzvb52mlo5a4lgo54hvszkcco4