14TH INTERNATIONAL RESEARCH SCHOOL
Глобальное изменение климата, дроны и климатический комфорт: прогноз экологической обстановки в городах
Метеорология, климатология, физика атмосферы, экология
'Изменение климата' – эта фраза так или иначе проскакивает в разговорах, как в кулуарах лабораторий, так и на государственных саммитах. Большинство из нас родилось и выросло в эпоху, когда повсюду слышатся пугающие слова про губительное влияние человека на окружающую среду и 'глобальное потепление'.
Действительно ли человек ответственен за непрекращающийся рост
концентраций парниковых газов в атмосфере, или это все вымысел, фейк и околонаучная пропаганда?


Для климатологов эти вопросы давно перестали быть спорными ¬ – глобальное потепление есть, дискуссия идет только о сравнительной роли разных механизмов и прогнозах.
Для регионов России тема глобального потепления является невероятно важной, ведь потепление в стране идет в 2,5 раза быстрее, чем в целом на планете! Особенно уязвимы Арктические регионы и области с многолетней мерзлотой. Однако изменения наблюдаются не только в поле температур – они также выражаются в учащении таких катастрофический явлений, как экстремальные наводнения, волны жары, засухи, даже смерчи!
Поэтому особенно важно быть 'климатически грамотным' и 'подкованным' в теме изменения климата – иначе как понять, насколько права в своих громких заявлениях Грета Тумберг? Для этого необходимо разобраться, как проводятся метеорологические измерения и как осуществляется прогноз погоды. Причем же тут дроны, спросите вы?
Дроны становятся перспективной платформой для проведения контактных метеорологических наблюдений, которые в дальнейшем используются для анализа и прогноза погоды. С каждым годом спектр возможностей применения дронов в метеорологии расширяется, открывая перед учеными новые горизонты в исследовании атмосферных процессов.

При помощи простого набора датчиков (температуры, давления, влажности и др.) метеорологи могут собрать собственную беспилотную летательную метеостанцию: поднимая дрон на разные высоты или же перемещая его в горизонтальных плоскостях метеорологи быстро получают картину распределения основных параметров атмосферы над интересующих их местностью. Такого рода измерения особенно ценны для областей, в которых контактные измерения не представлялись возможными. Например, как еще так быстро вы смогли бы измерить профиль метеорологических величин от уровня травинок вплоть до верхней границы облака?
На нашем проекте вы сможете познакомиться с понятием климата и узнать, что скрывается за медийной картинкой о 'глобальном потеплении'. На примере Якутии мы посмотрим, как меняется климат и действительно ли изменения масштабны и катастрофичны. Также, мы на собственном опыте вы сможете узнать, как проводятся метеорологические измерения и как осуществляется прогноз погоды.

Применив методы математической статистики мы проанализируем ряды многолетних наблюдений и ответим на вопрос: сильно ли меняется ли климат Якутии и влияет ли на него Эль-Ниньо?

Кроме того, мы оценим, насколько можно судить о климате по метеорологическим измерениям в одной конкретной точке. Ведь из своего опыта мы знаем, что на набережной и в лесу за городом будет прохладнее в жаркий летний день, чем на площади в центре города. Для этого мы возьмем микроконтроллер Arduino, пару датчиков, соберем и запрограммируем свои собственные метеостанции и отправимся на метеорологическую охоту! Мы даже установим наши метеостанции на беспилотный дрон и выполним вертикальное зондирование атмосферы.
А именно, при помощи специального оборудования мы сконструируем и соберем собственную беспилотную летательную метеостанцию, данные которой позволят нам составить прогноз погоды для пункта проведения школы.
Зачем климатологам дроны и суперкомпьютеры, как климатологи и метеорологи связаны с big data и компьютерным моделированием? Об этом мы поговорим в рамках нашего экспресс-проекта на МИШ-2022.
Требования к участникам:
Базовые школьные знания по математике, географии и экологии.
Базовое владение Excel.

Чтобы иметь понимание о современных климатических тенденциях и процессах мы советуем заранее ознакомиться с последними климатическими отчетами Всемирной Метеорологической организации (WMO, World Meteorological Organization): https://reliefweb.int/sites/reliefweb.int/files/re.... С отдельными аспектами изменений климата также можно познакомиться в главах на официальной странице IPCC (Межправительственна группа экспертов по изменению климата или на англ. Intergovernmental Panel on Climate Change): https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg2/.

Тьюторы

Александра Нарижная

Москва, Россия
В 2020 Александра окончила МГУ им. М.В. Ломоносова, теперь ¬ аспирант и сотрудник Лаборатории Теории Климата в Институте физики атмосферы при Российской Академии наук. Последние 4 года посвятила изучению изменения климата Арктики. Вдохновение для работы находит в наблюдениях за природой и в экспедиционных исследованиях. Александра постоянно открывает для себя новые уголки планеты, побывала в самых разных уголках Земного Шара и почти осуществила свою мечту о кругосветном путешествии: на научно-исследовательских судах избороздила моря от Северного Ледовитого Океана вплоть до Антарктического континента.
Участие в МИШ-2022 для Александры это возможность познакомить более молодых ребят с миром современной климатологии и метеорологии и показать, насколько увлекательной и разнообразной может быть работа ученого.

Дмитрий Чечин

Москва, Россия
Дмитрий - кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН. Закончил кафедру Метеорологии и климатологии Географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Занимается исследованием атмосферной турбулентности и взаимодействием атмосферы и океана в Арктике. Дмитрий участвовал в нескольких метеорологических кампаниях в Арктике - на боту ледоколов, самолетов-лабораторий, а также на ледниках на Шпицбергене. Помимо написания формул и проведения численных расчетов руководит разработкой и применением беспилотного летательного аппарата для исследования турбулентности. Однажды Дмитрий сам оказался на месте Греты Тунберг и участвовал в передаче послания от молодежи министрам стран Большой 20-ки G20 на саммите в Японии с требованием принять меры по уменьшению антропогенного влияния на окружающую среду.
Made on
Tilda