Наименование проекта: «Разработка единой системы комплексного мониторинга катастрофических явлений для уменьшения их последствий на основе космических и наземных данных»
Соглашение о предоставлении гранта № 16-17-00139
Исполнитель проекта: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга "АЭРОКОСМОС" (НИИ «АЭРОКОСМОС»)
Научный руководитель проекта: академик РАН, профессор В.Г.БОНДУР
Год начала проекта: 2016 г.
Год окончания проекта: 2018 г.

Цели проекта:
- обоснование научных подходов к созданию системы комплексного мониторинга и прогнозирования опасных природных явлений, а также катастроф природного и техногенного характера в целях обеспечения безопасности людей и минимизации рисков хозяйственной деятельности на территории страны и в ее крупных регионах;
- разработка новых и усовершенствование существующих методов прогнозирования и предупреждения опасных природных и техногенных процессов на основе совместного использования данных дистанционного зондирования и наземных наблюдений для обеспечения экологической безопасности и рационального природопользования.
Разработка подобных методов является комплексной научно-технической задачей, включающей в себя как исследования в области наук о Земле, а также создание, и применение современных методов дистанционного зондирования, приёма и обработки космической информации для получения значимых параметров окружающей среды, необходимых для оценки её состояния и изменений, возникающих под действием катастрофических процессов и явлений.

Научная новизна работы заключается в разработке методологии создания системы комплексного мониторинга и прогнозирования природных катастроф, обеспечивающих регистрацию различных значимых параметров среды, связанных с сейсмической активностью, извержениями вулканов, природными пожарами и тайфунами по данным дистанционного зондирования для предупреждения и оценки их последствий. Основным преимуществом предлагаемых подходов является проведение комплексных исследований, сочетающих теоретическое обоснование предлагаемых методов и проведение экспериментальных исследований, подтверждающих их эффективность. Эти методы позволят получить результаты, превосходящие мировой уровень.

Актуальность проводимых исследований.
В последние годы растет количество природных катастроф и техногенных аварий. За последние 50 лет их число увеличилось в 3 раза, а ущерб от них возрос в 9 раз. В связи с этим первостепенное значение приобретает снижение риска возникновения и уменьшение последствий катастроф природного и техногенного происхождения. При этом около 90% катастроф, происшедших за последние 30 лет, были связаны с природными явлениями. Однако природные катастрофы зачастую влекут за собой взрывы, массовые пожары, наводнения, разрушения жилых и производственных строений, дамб и др. Крупнейшими за последние 10 лет техногенными катастрофами, вызванными природными катаклизмами стали авария на АЭС "Фукусима-1", произошедшая в 2011 г. по причине землетрясения магнитудой 9,0 и последовавшего за ним цунами, а также разрушение защитных дамб и затопление города Новый Орлеан (США) в 2005 г. после прохождения супертайфуна «Катрина». Главным последствием извержения вулкан Эйяфьядлайёкюдль в 2010 г. стал выброс облака вулканического пепла, которое парализовало авиасообщение в Северной Европе и над Атлантическим океаном. В связи с этим одной из важнейших задач обеспечения экологической безопасности является прогноз катастрофических природных явлений, таких как землетрясения, цунами, извержения вулканов, тайфуны, природные пожары, оползни, сели, ураганы, наводнения и др., а также техногенных аварий, в том числе связанных с ними. Актуальность исследований в рамках настоящей НИР обусловлена следующими факторами:
- серьезным ущербом, наносимым природными катастрофами (землетрясениями, пожарами, извержениями вулканов, наводнениями, паводками, оползнями и другими), а также техногенными катастрофами (около 350 млрд. долларов в год);
- необходимостью получения оперативной космической информации и наземных данных для оценки рисков природных опасностей, а также техногенных катастроф с целью принятия эффективных мер по их предупреждению и снижению последствий;
- труднодоступностью значительной части территории Российской Федерации;
- высокой эффективностью современных космических методов и технологий для оперативного обнаружения природных катастроф и техногенных аварий, а также оценки их последствий;
- необходимостью создания новых и усовершенствования существующих методов и технологий комплексного оперативного мониторинга, в том числе с использованием данных дистанционного зондирования, а также средств обработки, хранения и представления пользователям соответствующих информационных продуктов, обеспечивающих возможности анализа развития ситуации, связанных с природными и техногенными катаклизмами для оценки и прогнозирования экологической безопасности окружающей среды;
- необходимостью создания эффективной системы комплексного мониторинга, включающего космический сегмент, для оценки и прогнозирования экологической безопасности окружающей среды.

Области применения и возможные потребители результатов проекта.
Результаты НИР могут быть востребованы Министерством Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации, Росгидрометом, Государственной корпорацией по атомной энергии «Росатом», институтами и службами Федеральное агентство научных организаций, различными ВУЗами, предприятиями реального сектора экономики, международными организациями. Результаты НИР могут быть внедрены в образовательный процесс при подготовке специалистов в области геофизики, геоэкологии, геоинформатики, охраны окружающей среды, аэрокосмических исследований Земли.

Основные ожидаемые результаты.
В результате выполнения проекта будут получены следующие основные научные результаты:
- Принципы и структура построения единой системы комплексного мониторинга катастрофических явлений для уменьшения их последствий на основе космических и наземных данных.
- Метод мониторинга пожароопасных территорий для оперативного обнаружения природных пожаров и оценки их последствий на основе различных данных дистанционного зондирования.
- Метод космического мониторинга сейсмоопасных территорий на основе комплексного анализа предвестников землетрясений.
- Методика оценки последствий сильных землетрясений на основе комплексного использования данных.
- Метод мониторинга вулканоопасных территорий по космическим данным.
- Метод мониторинга тайфунов и оценки их последствий на основе различных данных
дистанционного зондирования.
Методы и подходы, которые будут использоваться при разработке единой системы комплексного мониторинга катастрофических явлений в рамках настоящей НИР, соответствуют современным мировым исследованиям, направленным на снижение риска и уменьшение последствий от опасных природных явлений и техногенных аварий, а в некоторых случаях и превосходят его. Разработанные методы и система обеспечат или превысят точность определения ключевых характеристик природной среды и климата
В 2018 г. планируется проведение экспериментальных исследований, а также обобщение и
оценка достигнутых научных результатов.

 

Далее