Научная статья на тему 'МСЭ наблюдает за климатом'

МСЭ наблюдает за климатом Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
77
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы —

Участившиеся случаи разрушительных стихийных бедствий на Земле заставляют мировое сообщество предпринимать неотложные меры по внедрению эффективных методов по наблюдению за изменениями климата. Свой вклад в эту работу вносит и Международный cоюз электросвязи (МСЭ). Климат на нашей планете меняется это очевидный факт. Однако каковы особенности этих изменений на глобальном уровне? И как можно осуществлять мониторинг процессов, которые вызывают эти изменения? Каким образом радиосвязь, зачастую являющаяся единственным способом наблюдения и измерения факторов, вызывающих климатические изменения, может использоваться для мониторинга климата планеты? Эти и другие вопросы излагаются в статье, опубликованной в официальном органе МСЭ «ITU News».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «МСЭ наблюдает за климатом»

ПРАКТИКА

и ч

ва

ass

sss

ss

s

ИЗ ЗАРУБЕЖНЫХ ИСТОЧНИКОВ

v v

Rm

яг»

наї^

наблюда

LtftS

ч

Лі

к

людает за климатом

Участившиеся случаи разрушительных стихийных бедствий на Земле заставляют мировое сообщество предпринимать неотложные меры по внедрению эффективных методов по наблюдению за изменениями климата. Свой вклад в эту работу вносит и Международный союз электросвязи (МСЭ).

Климат на нашей планете меняется -это очевидный факт. Однако каковы особенности этих изменений на глобальном уровне? И как можно осуществлять мониторинг процессов, которые вызывают эти изменения? Каким образом радиосвязь, зачастую являющаяся единственным способом наблюдения и измерения факторов, вызывающих климатические изменения, может использоваться для мониторинга климата планеты? Эти и другие вопросы излагаются в статье, опубликованной в официальном органе МСЭ «ITU News».

Что же все-таки происходит?

Прежде всего, необходимо расширить наши знания относительно того, как электромагнитное излучение Солнца влияет на окружающую среду Земли, включая климат. Это потребует непрерывного и долговременного мониторинга всего спектра солнечного излучения, наблюдения за изменениями в атмосфере, в океанах и на земной поверхности, а также обеспечить централизованную обработку всей получаемой информации. Особое внимание при этом следует обратить на изменения, происходящие в озоновых слоях атмосферы, и непрерывно наблюдать за здоровьем человека.

Понимание динамики изменений, происходящих на земной поверхности, потребуется также для обеспечения бережного использования природных ресурсов Земли. Если мы хотим иметь устойчивый базис для реализации программ защиты окружающей среды, обеспечения продовольственной безопасности и снижения рисков гуманитарных катастроф от климатических изменений, то необходимо наладить сбор данных об окружающей среде и обмен ими на глобальном уровне.

Спутники - эффективный инструментарий дистанционного наблюдения за окружающей средой

Наиболее эффективным средством сбора данных о климате Земли и его изменениях на глобальном уровне являются телекоммуникационные спутники. Сегодня спутники уже используются для мониторинга выделения в атмосферу окиси углерода, наблюдения за состоянием ледяного покрова полярных шапок и за температурными изменениями атмосферы. Дистанцион-

ные сенсорные системы и датчики позволяют получить точную и своевременную информацию о земной поверхности и об ее изменениях на обширных пространствах, обеспечивая сбор данных из удаленных и труднодоступных районов. Измерения, проводимые периодически в течение нескольких десятилетий с помощью удаленно расположенных сенсорных систем, позволили создать архивы данных, которые могут быть использованы для построения информационных временных рядов, отражающих состояние земной поверхности различных регионов планеты. Такие информационные ряды могут оказаться весьма полезными для отрасли землепользования.

Мандат МСЭ

Сектор радиосвязи МСЭ (1Ти-Я) уделяет большое внимание работам в области мониторинга изменений климата на нашей планете. В частности, исследования, проводимые МСЭ-Р, легли в основу резолюций МСЭ, касающихся неотложных мер в сфере контроля изменений климата.

К примеру, Резолюция 673 (ШЯО-07) под названием «Использование радиосвязи для приложений, связанных с наблюдениями за состоянием Земли» отмечает, что более 90% всех природных катастроф связаны с климатом или погодой. В документе утверждается, что данные наблюдения за климатом позволят лучше понять причины, вызывающие его изменения, облегчат моделирование и верификацию различных аспектов этих изменений.

Резолюция 672 «Расширение работ по размещению метеорологических спутниковых служб в полосе частот 7750-7850 МГц» продиктована большим значением данных, получаемых с помощью метеорологических спутников, для прогнозирования погоды на глобальном уровне и для предсказаний изменений климата и связанных с ним бедствий. Тематика других работ и документов МСЭ, связанных с мониторингом окружающей среды, указана в приведенном Приложении.

Регулятивные нормативы и технические стандарты

МСЭ-Р формирует регулятивную и нормативно-техническую базу для развертывания и эффективной работы систем спутникового и наземного мониторинга климата, а также систем обработки и распределения получаемых данных (см. Приложение). Международный регулятор должен выполнить следующие работы:

Зб

ВЄКІ КАЧЕСТВА № 4 • 2012

г

□г

ИЗ ЗАРУБЕЖНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРАКТИКА

□ С

а

^ выделить необходимый радиочастотный спектр и орбитальный ресурс для спутников;

^ провести анализ совместимости между новыми и существующими системами;

^ провести исследования и разработки в области систем и сетей космической радиосвязи;

^ обеспечить информационное сопровождение и поддержку проектам, в которых спутниковые и наземные системы используются для мониторинга окружающей среды, предсказания катастроф, вызванных климатическими изменениями, а также борьбы с их негативными последствиями.

Стандарты и нормативы, которые включены в Регламент радиосвязи, имеют юридический статус и являются обязательными. Другие стандарты носят рекомендательный характер и не обязательны для соблюдения. МСЭ разработаны также нормативы, относящиеся к работе специфических РЭС, в частности:

^ спутников наблюдения, которые осуществляют мониторинг изменений поверхности Земли, физических характеристик океанов и атмосферы, растительных покровов, солености океанов, подземных ресурсов пресной воды. К ним же относятся спутники, которые следят за поведением ураганов и тайфунов, а также за вулканической деятельностью и лесными пожарами;

^ радаров систем метеорологического наблюдения, отслеживающих цунами, торнадо и грозы;

^ систем радиометеорологических служб, которые осуществляют сбор и обработку метеорологических данных о погоде;

^ различных систем радиосвязи (спутниковых и наземных), использующихся для оповещения о бедствиях и катастрофах как природного происхождения, так и вызванных деятельностью человека.

Помощь администрациям в организации мониторинга климата

Системы радиосвязи - необходимый и действенный инструмент наблюдения за окружающей средой, контроля климата, прогноза погоды, а также предсказания, выявления и снижения последствий от катастроф природного и рукотворного происхождения. Несмотря на очевидность данного положения, порой возникает вопрос: где национальные администрации, отвечающие за рассматриваемые проблемы, могут найти по-

мощь в деле внедрения радиотехнологий столь специфического назначения? Для того чтобы включиться в глобальный мониторинг климата, им придется заниматься планированием радиочастотного спектра, инженерными работами и созданием спутниковых и наземных систем радиосвязи. Ответ на данный вопрос можно найти в Рекомендациях МСЭ-Р, отчетах и руководящих материалах по системам радиосвязи, разработанных этим международным органом, в которых рассматриваются системы радиосвязи и приложения радиотехнологий, используемые в космических исследованиях, геологоразведке, метеорологии и в службах определения местоположения объектов.

Решения Международной конференции радиосвязи (ШЯО-12)

Вторая сессия подготовительной конференции (СРМ11-2) и Всемирная конференция радиосвязи (\WRC-12), проходившая с 23 января по 17 февраля 2012 г. в Женеве, рассмотрели ряд вопросов, связанных с защитой окружающей среды и изменениями климата. В частности, было предложено внести изменения в Регламент радиосвязи с целью обеспечить защиту от помех, создаваемых широко распространенными энергосберегающими системами освещения. Что касается вопросов, связанных с использованием радиосвязи для мониторинга климата и погоды, то на основании имевших место дебатов \WRC-12 постановила:

^ произвести новые частотные присвоения в полосе 7750-7850 МГц для метеорологических спутниковых систем с целью повышения оперативности служб метеорологии и, в частности, в интересах служб прогноза погоды;

^ выделить дополнительный радиочастотный спектр в полосе 275-3000 ГГц для спутниковых служб, осуществляющих гидрологические исследования Земли, в целях более качественного проведения измерений компонентов гидрологического цикла;

^ внести изменения в текст Резолюции 673 (\WRC-07), которая призывает МСЭ-Р признать исключительную роль и глобальное значение исследования Земли с помощью приложений радиосвязи и включить в новую диспозицию Регламента радиосвязи рекомендацию администрациям стран - членов МСЭ рассматривать наблюдение и исследование окружающей среды и земной поверхности в качестве важнейшей неотложной задачи;

Приложение

Работы Исследовательских групп МСЭ-Р в области мониторинга окружающей среды

1. Новая Рекомендация МСЭ-Р кБ.1863 «Использование дистанционных сенсорных систем для изучения изменений климата и их последствий», которая содержит основные руководящие указания по использованию ИСЗ для дистанционного снятия данных о климатических изменениях на планетарном уровне.

2. Исследовательская группа 7 МСЭ-Р опубликовала новый отчет кБ.2178 «Международное значение использования радиочастотного спектра для наблюдения Земли и связанных с ним прикладных задач».

3. Исследовательская группа 7 МСЭ-Р в июне

2011 г. опубликовала новый справочник «Спутниковые системы для исследования Земли», содержащий технические характеристики, прикладные вопросы, требования к радиочастотному спектру

и преимущества, которые обеспечивают службы наблюдения Земли с помощью ИСЗ.

4. Исследовательская группа 7 МСЭ-Р в сотрудничестве с Международной метеорологической организацией (ШМО) разработала руководящий материал «Использование радиочастотного спектра для метеорологии», который содержит информацию, необходимую для разработки систем радиосвязи и систем, основанных на радиотехнологиях. Данная информация может использоваться для контроля окружающей среды и климата, предсказания, выявления и оценки последствий катастроф природного происхождения и вызванных деятельностью человека.

5. Исследовательская группа 5 МСЭ-Р разработала новые рекомендации 1Ти-КМ.1874 «Технические и эксплуатационные характеристики океанографических радаров, работающих на нижней боковой полосе в диапазоне частот 3-50 МГц».

6. Исследовательская группа 5 МСЭ-Р разработала том 4 руководящего материала для мобильной связи «Интеллектуальная транспортная система», где описываются различные виды использования технологий радиосвязи в сфере транспорта. В частности, использование радиосвязи позволяет сократить расстояния, преодолеваемые транспортными средствами, и уменьшить транспортные расходы, что окажет положительное воздействие на окружающую среду.

С другой стороны, радиосвязь для автомобильного транспорта становится средством мониторинга окружающей среды, обеспечивающим данные о температуре, влажности и осадках.

В этом случае данные передаются по радиоканалам и могут использоваться для прогноза погоды и наблюдения за климатом.

№4 • 2012 Век КАЧЕСТВА

ПРАКТИКА

и ч ва

BSS

BSS

ва

в

ИЗ ЗАРУБЕЖНЫХ ИСТОЧНИКОВ

На орбите спутник SMOS для наблюдения за влажностью земной поверхности и солености океанов

О создать условия для осуществления частотных присвоений в диапазоне 3-50 МГц, которые могут быть использованы для работы океанографических радаров, осуществляющих мониторинг поверхности моря,

измерение высоты и других характеристик морских течений, а также слежение за крупными объектами. Резолюция принимает во внимание растущую потребность в таких системах при устранении последствий катастроф и для обеспечения работы океанографических, климатологических и метеорологических служб. Это потребует повысить уровень регламентации радиочастотного спектра, используемого для океанографических радаров.

Взгляд в будущее

Некоторые администрации связи предложили обязать Исследова-

тельские комиссии МСЭ-Р разработать меры и технические решения по экономии потребляемой энергии, которые после внедрения в системы и оборудование связи,тем не менее, не окажут влияния на качество обслуживания. Когда каждая из этих мер даст ощутимый результат по снижению парникового эффекта, их, вероятно, можно будет распространить для всеобщего использования. Проект новой Резолюции МСЭ-Р по этому вопросу был представлен для рассмотрения на Ассамблее радиосвязи, которая проходила в Женеве с 16 по 20 января

2012 г. ■

В журнале Mobile Europe была опубликована статья менеджера компании Ericsson IPX Матиаса Берглунда, посвященная некоторым особенностям развития услуг мобильной передачи коротких сообщений - SMS. Основной вывод из рассуждений автора по данному вопросу заключается в том, что в целях сохранения и повышения спроса на услуги персональных SMS операторы должны предпринять меры против так называемых «серых маршрутов», используемых при их передаче. Если этого не сделать, маркетинг SMS-услуг начнет деградировать и будут падать доходы и качество услуг SMS, как это происходило с маркетингом электронной почты. Каковы основные аргументы автора?

г М

ML j

■- Щ Ї

щ I ISf s В ffshfimSr

її4 ЦІ 1

і .Ш г w ' m

, SMS-бизнес:

проблемы развития

ировая отрасль мобильной связи продолжает совершенствоваться и развиваться, а услуга передачи SMS остается важным видом бизнеса во всем мире и одним из основных источников дохода операторов. Более того, доходы от услуг SMS продолжают расти, прежде всего, благодаря росту трафика так называемых «персональных приложений» (Application-to-Person - A2P). Согласно данным аналитической компании Portio Research, в 2010 г. в Европе было переда-

но 114,6 млрд сообщений типа А2Р (часто называемых «персональными SMS»), а к 2015 г. их объем может достичь 203 млрд сообщений. Соответственно доходы от SMS-услуг возрастут до 159 млрд долл. за тот же период. К 2016 г. прибыли от услуг SMS типа А2Р превысят поступления от услуг Р2Р (Person-to-Person).

SMS-услуги остаются востребованными

Достоинства SMS-сообщений известны каждому, кто лично сам убедил-

ся в том, насколько это простая и в то же время очень эффективная форма связи с помощью телефона, доступная любому мобильному абоненту в любой точке земного шара.

Эти достоинства SMS были замечены компаниями, которые решили использовать короткие сообщения в качестве средства взаимодействия со своими клиентами и пользователями. Учитывая экономичность сообщений типа А2Р, многие из них решили выступить в качестве промежуточных накопителей

38

ВЄКІ КАЧЕСТВА № 4 • 2012

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.