Цаг агаар - харьцангуй богино хугацааны атмосферийн үзэгдлийн багц нь түүнд нөлөөлж буй олон хүчин зүйл, тэдгээрийн нөлөөллийн хэлбэлзэлтэй байдлаас шалтгаалан урьдчилан таамаглахад хэцүү байдаг. Дэлхийн агаар мандал нь нарийн төвөгтэй динамик систем тул урьдчилан таамаглах нарийвчлалыг сайжруулахын тулд янз бүрийн бүс нутагт түүний төлөв байдлыг цаг тутамд харгалзан үзэх шаардлагатай. Хэдэн арван жилийн турш цаг уурын хиймэл дагуулууд дэлхийн хэмжээнд агаар мандлын судалгаа хийхэд зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл байсаар ирсэн.
Сансрын цаг агаарын ажиглалтын эхлэл
Сансрын хөлгүүдийг цаг уурын ажиглалт хийхэд үндсэн тохиромжтой гэдгийг харуулсан хиймэл дагуул бол 1960 оны 4-р сарын 1-нд хөөргөсөн Америкийн TIROS-1 юм.
Хиймэл дагуул нь манай гаригийн анхны телевизийн зургийг сансраас дамжуулсан. Дараа нь энэ төрлийн төхөөрөмжүүдийн үндсэн дээр ижил нэртэй дэлхийн цаг уурын хиймэл дагуулыг бүтээсэн.систем.
ЗХУ-ын анхны цаг уурын хиймэл дагуул болох Космос-122 1966 оны 6-р сарын 25-нд хөөргөсөн. Энэ нь оптик болон хэт улаан туяаны зайд буудах төхөөрөмжтэй байсан бөгөөд үүл, мөсөн талбай, цасан бүрхүүлийн тархалтыг судлах, түүнчлэн дэлхийн өдөр, шөнийн хоёр тал дахь агаар мандлын температурын шинж чанарыг хэмжих боломжийг олгосон. 1967 оноос хойш ЗСБНХУ-д солирын систем ажиллаж эхэлсэн бөгөөд энэ нь янз бүрийн зорилгоор дараа нь боловсруулсан цаг уурын системийн үндэс суурь болсон.
Янз бүрийн улс орны хиймэл дагуулын цаг агаарын систем
Meteor-Nature, Meteor-2, Meteor-3 зэрэг хэд хэдэн цуврал хиймэл дагуулууд, мөн Resurs цувралын төхөөрөмжүүд Meteor-ийн өв залгамжлагчид болсон. 2000-аад оны эхэн үеэс Meteor-3M цогцолборыг бүтээх ажил үргэлжилсээр байна. Үүнээс гадна Оросын цаг уурын хиймэл дагуулын тоонд Electro-L цогцолборын хоёр хиймэл дагуул багтсан байна. Тэдний эхнийх нь тойрог замд 5 жил 8 сар ажилласан бөгөөд 2016 онд холбоо тасарсан бол хоёр дахь нь үргэлжлүүлэн ажиллаж байна. Энэ цувралын гурав дахь хиймэл дагуулыг хөөргөхөөр төлөвлөж байна.
АНУ-д TIROS системээс гадна Nimbus, ESSA, NOAA, GOES цувралын сансрын хөлгүүдийг бүтээж ашиглаж байжээ. Хэд хэдэн NOAA болон GOES цувралууд одоо ажиллаж байна.
Европын хиймэл дагуулын цаг агаарын системийг хоёр үеийн Meteosat, MetOp, мөн зогссон ERS болон Envisat-аар төлөөлдөг бөгөөд энэ нь Европын сансрын агентлагаас дэлхийн нам дор тойрог замд хөөргөсөн хамгийн том төхөөрөмжүүдийн нэг юм.
Япон ("Химавари"), Хятад ("Фэнгюн"), Энэтхэг (INSAT-3DR) болон бусад зарим улсууд өөрсдийн цаг уурын хиймэл дагуултай.
Хиймэл дагуулын төрөл
Цаг уурын цогцолборт багтсан сансрын хөлгүүдийг тойрог замын параметрийн дагуу, зориулалтын дагуу хоёр төрөлд хуваадаг:
- Геостационар хиймэл дагуулууд. Тэд экваторын хавтгайд, дэлхийн эргэлтийн чиглэлд, далайн түвшнээс дээш 36,786 км өндөрт хөөргөнө. Тэдний өнцгийн хурд нь гаригийн эргэлтийн хурдтай тохирч байна. Ийм тойрог замын шинж чанаруудтай бол энэ төрлийн хиймэл дагуулууд нь тойрог замд гарсан алдаа, таталцлын гажиг зэргээс үүдэлтэй хэлбэлзэл, "хөрөлт"-ийг тооцохгүй бол үргэлж ижил цэгээс дээш байдаг. Тэд дэлхийн гадаргуугийн 42 орчим хувийг эзэлдэг нэг талбайг байнга ажигладаг - хагас бөмбөрцөгөөс арай бага. Эдгээр хиймэл дагуулууд нь хамгийн өндөр өргөрөгийн бүс нутгийг ажиглахыг зөвшөөрдөггүй бөгөөд нарийвчилсан зураг өгдөггүй ч томоохон бүс нутгийн нөхцөл байдлыг тасралтгүй хянах боломжийг олгодог.
- Туйлын хиймэл дагуулууд. Энэ төрлийн тээврийн хэрэгсэл нь 850-1000 км-ийн зайд илүү доогуур тойрог замд хөдөлдөг бөгөөд үүний үр дүнд ажиглагдсан нутаг дэвсгэрийг өргөнөөр хамрах боломжгүй юм. Гэсэн хэдий ч тэдний тойрог зам нь заавал дэлхийн туйлуудыг дайран өнгөрдөг бөгөөд ийм төрлийн нэг хиймэл дагуул нь тодорхой тооны тойрог замд сайн нягтаршилтай нарийн (2500 км) зурваст гаригийн бүх гадаргууг "арилгах" чадвартай. Нарны синхрон туйлын тойрог замд байрладаг хоёр хиймэл дагуулыг нэгэн зэрэг ажиллуулснаар бүс бүрийг6 цагийн интервал.
Цаг уурын хиймэл дагуулын ерөнхий тодорхойлолт, шинж чанар
Цаг уурын ажиглалт хийхэд зориулагдсан сансрын хөлөг нь үйлчилгээний модуль (хиймэл дагуулын платформ) болон ачаа тээвэрлэгч (хэрэгсэл) гэсэн хоёр модулиас бүрдэнэ. Үйлчилгээний тасалгаа нь радиатор, хөдөлгүүрийн системтэй хамт нарны зайн хавтангаас эрчим хүчийг хангадаг цахилгаан тоног төхөөрөмжтэй. Хэд хэдэн антен болон гелиофизикийн байдлыг хянах мэдрэгчээр тоноглогдсон радио инженерийн цогцолбор нь ажлын модульд холбогдсон.
Иймэрхүү төхөөрөмжүүдийн хөөргөх жин нь ихэвчлэн хэдэн тонн хүрдэг, ачаа нь нэгээс хоёр тонн хүртэл байдаг. Цаг уурын хиймэл дагуулын дээд амжилтыг эзэмшигч Европын Envisat нь хөөргөх жин нь 8 тонн, ашигтай нь 2 тонноос дээш хэмжээтэй, 10х2.5х5 м хэмжээтэй, байрлуулсан самбаруудын тусламжтайгаар түүний өргөн нь 26 метрт хүрчээ. Америкийн GOES-R-ийн хэмжээ нь 6.1х5.6х3.9 м, хөөргөх жин нь бараг 5200 кг, хуурай жин нь 2860 кг. Оросын Meteor-M №2 нь биеийн диаметр нь 2.5 м, урт нь 5 м, өргөн нь 14 м нарны зай хураагууртай. Хиймэл дагуулын даац нь 1200 кг орчим, хөөргөх жин нь 2800-аас бага байв. кг. Доорх нь цаг уурын хиймэл дагуул "Meteor-M" № 2-ын зураг юм.
Шинжлэх ухааны хиймэл дагуулын төхөөрөмж
Дүрмээр бол цаг агаарын хиймэл дагуулууд нь тоног төхөөрөмждөө хоёр төрлийн багаж авч явдаг:
- Тойм. Тэдгээрийн тусламжтайгаар газрын гадаргуу, далай, үүл, цас, мөсөн бүрхүүлийн зурагт болон гэрэл зургийн зургийг авдаг. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн дунд янз бүрийн спектрийн мужид (харагдахуйц, богино долгионы, хэт улаан туяаны) дор хаяж хоёр олон бүсийн дүрслэх төхөөрөмж байдаг. Тэд өөр өөр нарийвчлалтайгаар бууддаг. Мөн хиймэл дагуулууд нь радарын гадаргууг сканнердах төхөөрөмжөөр тоноглогдсон.
- Хэмжих. Энэ төрлийн багажийн тусламжтайгаар хиймэл дагуул нь агаар мандал, гидросфер, соронзон мандлын төлөв байдлыг тусгасан тоон шинж чанарыг цуглуулдаг. Ийм шинж чанарт температур, чийгшил, цацрагийн нөхцөл, геомагнитын талбайн одоогийн параметрүүд гэх мэт орно.
Цаг уурын хиймэл дагуулын даац нь мэдээлэл цуглуулах, дамжуулах системтэй.
Дэлхий дээрх өгөгдөл хүлээн авах, боловсруулах
Хиймэл дагуул нь мэдээлэл хадгалах горимд ажиллаж, дараа нь өгөгдлийн пакетийг газрын хүлээн авах, боловсруулах цогцолбор руу дамжуулах, шууд дамжуулалт хийх боломжтой. Газрын цогцолборт хүлээн авсан хиймэл дагуулын өгөгдлийг декодлоход хамруулж, мэдээллийг цаг хугацаа, зураг зүйн координатаар холбодог. Дараа нь янз бүрийн сансрын хөлгүүдийн өгөгдлийг нэгтгэж, цаашид боловсруулж, нүдэнд харагдахуйц дүрсийг бий болгоно.
Дэлхийн цаг уурын байгууллага "нээлттэй тэнгэр" хэмээх үзэл баримтлалыг баталж, цаг уурын мэдээлэлд нууцлалгүй нэвтрэх эрхийг тунхагласан.хиймэл дагуулаас бодит цагийн өгөгдөл. Үүнийг хийхийн тулд та тохирох хүлээн авах төхөөрөмж, программ хангамжтай байх ёстой.
Олон улсын цаг уурын ажиглалтын систем
Зөвхөн нэг геостационар тойрог зам байдаг тул түүнийг ашиглахад сансрын агентлагууд болон цаг уурын (түүнчлэн сонирхсон бусад) албадын хоорондын уялдаа холбоо шаардлагатай. Тийм ээ, одоогийн байдлаар бага туйлын тойрог замыг сонгохдоо зохицуулалтгүйгээр хийх боломжгүй юм. Түүнчлэн цаг агаарын аюултай үзэгдлүүдийг (хар салхи гэх мэт) сансрын хиймэл дагуулаар хянах нь цаг уурын албаныхны хүчин чармайлтыг нэгтгэж, цаг агаар улсын хил хязгааргүй тул холбогдох мэдээллийг солилцох шаардлагатай болдог.
Цаг агаарын урьдчилсан мэдээнд сансрын системийг ашиглахтай холбоотой олон улсын асуудлыг уялдуулах нь ДЭМБ-ын цаг уурын хиймэл дагуулын зохицуулах бүлгийн үүрэг юм. Хиймэл дагуулын цаг агаарын системийг хуваалцах нь 1970-аад оноос эхэлсэн. Энэ чиглэлийн зохицуулалт одоо онцгой чухал болж байна. Эцсийн эцэст, геостационар тойрог замд байрлуулсан цаг уурын хиймэл дагуулын олон улсын одны бүлэгт АНУ, Европын орнууд, Орос, Энэтхэг, Хятад, Япон, Өмнөд Солонгос зэрэг олон орны сансрын хөлөг багтдаг.
Цаг уурын сансрын технологийн хэтийн төлөв
Орчин үеийн цаг уурын хиймэл дагуулууд нь дэлхийн алсын зайнаас тандан судлах системийн нэг хэсэг бөгөөд иймээс хөгжлийн ноцтой хэтийн төлөвтэй байна.
Нэгдүгээрт, байгалийн аюулт үзэгдэл, байгалийн гамшиг, аюултай үзэгдлийн хяналт шинжилгээ, урт хугацааны уур амьсгалын өөрчлөлтийг урьдчилан таамаглахад тэдний оролцоог өргөжүүлэхээр төлөвлөж байна. Хоёрдугаарт, дэлхийн цаг уурын хиймэл дагуулуудыг агаар мандал ба гидросфер дахь үйл явц, геомагнитийн талбайн төлөв байдлын талаарх мэдлэг олж авах хэрэгсэл болгон ашиглах нь ойлгомжтой.
