Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Девятнадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XIX.B.175

Картографический веб-сервис «Опасные явления погоды Центрального Федерального округа»

Абдуллин Р.К. (1), Шихов А.Н. (1), Чернокульский Чернокульский А.В. (1), Ажигов И.О. (1), Спрыгин А.А. (1), Коренев Д.П. (2), Ярынич Ю.И. (3)
(1) Пермский государственный национально-исследовательский университет, Пермь, Россия
(2) Центральная аэрологическая обсерватория, Москва, Россия
(3) МГУ имени М.В. Ломоносова Географический факультет, Москва, Россия
Конвективные опасные явления погоды (КОЯП), такие как шквалы, смерчи, крупный град и сильные ливни, представляют собой один из основных источников ЧС природного характера на территории России, а также отличаются сложностью регистрации и прогнозирования. Территория Центрального Федерального округа (ЦФО) характеризуется максимальной в России плотностью населения и относительно высокой плотностью метеостанций, а также попадает в зону обзора допплеровских радиолокаторов и геостационарных спутников Meteosat (с доступным архивом данных за период с 2005 г.). Также ЦФО характеризуется существенной долей лесопокрытой территории (в среднем 39,9%, в северной части – свыше 50%), что позволяет получать информацию о ветровалах, вызванных шквалами и смерчами, по спутниковым данным. Все это обеспечивает условия для получения максимально полной базы данных о случаях КОЯП и взаимной верификации данных наземных, радиолокационных и спутниковых наблюдений.
Для территории ЦФО создана база данных о случаях КОЯП за период с 2001 г. по настоящее время, которая опубликована в открытом доступе на картографическом веб-сервисе (https://convective-storms.psu.ru/). Работа по созданию базы данных КОЯП для территории ЦФО ведется в соответствии с мировой практикой документирования случаев КОЯП, в том числе пропущенных метеостанциями (Groenemeijer et al., 2017). Важнейшим источником информации о случаях КОЯП становятся отчеты о нанесенном ущербе и наблюдения очевидцами самих явлений, имеющие географическую и временную привязку. Такие отчеты верифицируются по спутниковым и радиолокационным данным. В настоящее время в базу данных занесены сведения о 635 случаях КОЯП за период 2001-2013 гг., еще около 1500 записей проходят процедуру верификации.
При разработке интерфейса пользователя и функциональных возможностей картографического веб-сервиса используется стек технологий HTML5, CSS3, JavaScript. Для публикации пространственных данных о местоположении случаев КОЯП используется открытый картографический сервер GeoServer, а для их отображения в веб-приложении – JavaScript-библиотека Leaflet. Основой разработки пользовательского интерфейса является JavaScript-библиотека с открытым исходным кодом React, преимущества которой состоят в простоте создания и организации более быстрой работы приложения.
Основными функциональными возможностями сервиса являются просмотр на карте мест фиксации случаев КОЯП; фильтрация случаев по типу явления, диапазону дат, субъекту РФ, источнику данных, и получение детальной информации о каждом случае КОЯП и условиях его возникновения. Эта информация включает описание типа явления, источника информации, местоположения, даты и времени, продолжительности, интенсивности, причинённого ущерба (в т.ч. при наличии связи с внешними базами данных) и др. Для большинства случаев КОЯП доступны ссылки на сообщения в электронных СМИ, фото- и видеоматериалы, на которых представлены дополнительные сведения.
Также на сервисе реализована визуализация распределения случаев КОЯП в виде различных диаграмм, которые строятся по значениям атрибутивных характеристик - межгодового и внутригодового распределения, распределения по времени суток, по субъектам РФ, по типам фиксации явления, по характеристикам ущерба и пр.
При наличии соответствующих данных, для некоторых случаев КОЯП на сервисе доступны характеристики вызвавших их МКС, фрагменты спутниковых снимков Meteosat-8 или Terra/Aqua MODIS и анимации на основе данных Meteosat-8. Также для ряда случаев представлены значения диагностических переменных, полученные по данным систем реанализа ERA5 и CFS.

Исследование выполнено при поддержке гранта РФФИ № 20-35-70044а, РНФ № 18-77-10076-а и гранта Президента РФ для молодых ученых-кандидатов наук № MK 313.2020.5

Ключевые слова: конвективные опасные явления погоды, Центральный федеральный округ, база данных, картографический веб-сервис,
Литература:
  1. Groenemeijer P. et al. Severe Convective Storms in Europe: Ten Years of Research and Education at the European Severe Storms Laboratory // Bull. Amer. Meteorol. Soc. 2017. V. 98(12). P. 2641–2651.

Презентация доклада

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга