Шульгина Т.М.   Гордов Е.П.   Окладников И.Г.   Титов А.Г.  

Вычислительный блок веб-ГИС-системы для статистического анализа климатических процессов

Reporter: Шульгина Т.М.

     Стремительный рост объемов архивов данных численного моделирования климатических процессов и наблюдений (включая спутниковые) привел к тому, что в настоящее время единственным инструментом для анализа климатических изменений становятся тематические веб-ГИС-системы, аккумулирующие разнородные наборы геофизических данных и реализующие ряд апробированных методик для их обработки.
В работе представлены этапы разработки вычислительного блока такой веб-ГИС-системы, представляющего собой совокупность программных моделей, написанных в среде IDL, для выполнения последовательности статистических процедур обработки метеорологической информации по заданным пользователем параметрам данных, пространственных и временных границ, типа визуализации и вывода результатов.
     Вычислительный блок реализует расчет климатических характеристик для описания статистической структуры метеовеличин, выявления особенностей их поведения во времени и влияния на различные экосистемы окружающей среды. Для расчетов система использует архивы метеорологических полей проектов Реанализов (NCEP/NCAR, NCEP/DOE, ERA-40, ERA-INTERIM, JRA-25, NOAA-CIRES-20th-Century), архив APHRODITE JMA, а также однородные ряды приземной температуры и количества осадков с 62 метеорологических станций, расположенных на территории Сибири. Данные Реанализов - геофизические поля метеовеличин, получаемые с помощью различных глобальных метеорологических моделей, - отличаются между собой, что требует их сравнения с рядами инструментальных наблюдений. Функциональность вычислительного блока включает процедуру сравнения полей моделирования с рядами инструментальных наблюдений, которая построена на подборе наиболее эффективного метода для восстановления значений Реанализа в точке местоположения станции и последующего их исследования на однородность. На этой же основе реализуется технология восстановления метеорологических полей по инструментальным наблюдениям.
     Разрабатываемый вычислительный блок позволит пользователю системы сравнивать наборы данных моделирования, выбирать наиболее близкие к результатам наблюдений и выполнять их обработку и анализ.

Работа выполнена при поддержке программ СО РАН (проекты: 4.31.1.5, 4.31.2.7; ИП: 4, 50, 66), грантов РФФИ (10-07-00547, 11-05-01190).