В Иркутске открыли Ситуационный центр цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки Байкальской природной территории

Здесь высота не меньше двухсот метров, рядом — никаких застроек, только солнечный телескоп. И еще одно преимущество — именно сюда приносит от Иркутска и ближайших к нему городов воздушные массы. На этой станции Лимнологического института наблюдают за состоянием атмосферы возле Байкала.

«Над крышей находится грибок, который засасывает воздух. По шлангам воздух подается в каждый независимый газоанализатор. Там он анализируется на содержание этих газов», — говорит старший научный сотрудник Лимнологического института СО РАН Михаил Макаров.

Приборы проверяют воздух сразу на несколько видов газов, например, диоксид азота. Как раз в 11 утра ученые наблюдали его резкий скачок.

Концентрации диоксида азота поднялись до 75 микрограмм на кубический метр. Также мы видим, что возросли и концентрации диоксида серы. При этом они возросли одновременно.

«Байкал, как мы все знаем, уникальный объект. Он содержит одну пятую часть запасов мировых чистой, доступной, пресной воды. Но при этом он окружен большим количеством крупных индустриальных объектов, которые так или иначе через атмосферу влияют на экосистему озера», — говорит младший научный сотрудник Лимнологического института СО РАН Максим Шиховцев.

Одновременное повышение сразу двух показателей говорит об одном источнике загрязнения воздуха, считают ученые. Летом чаще всего сюда заносит дым от лесных пожаров, зимой — выбросы от котельных, заводов и ТЭЦ. Как, видимо, и в этот раз.

Раньше полученные результаты просто копировали на флешку. Сейчас в режиме реального времени данные непрерывно поступают в Центр цифрового мониторинга и экологического прогнозирования Байкальской природной территории. Его начали создавать три года назад. В общую сеть попали наблюдения на озере сразу по нескольким направлениям — атмосферы, гидрологических режимов, опасных геологических событий и другим. И на Байкале появились разные станции с современным оборудованием.

«Одна из станций цифрового мониторинга Байкала находится здесь, в поселке Листвянка. На самом дне иркутские ученые установили прибор с датчиками, который считывает малейшие изменения состояния воды в озере», — говорит корреспондент Наталия Сальникова.

Цифровой мониторинг Байкала — это крупный проект Минобрнауки России. В нем участвуют научные институты не только Иркутской области, но и Томской, Новосибирской, Республики Бурятия. Все данные с источников наблюдений стекаются сюда, в Институт динамики систем и теории управления имени В. М. Матросова СО РАН. Здесь открылся Ситуационный центр в рамках Десятилетия науки и технологий. Ученые создали цифровую платформу.

Это аэрозоли в атмосфере в период летних пожаров. Вот как раз на севере шли пожары. И летом зацепило нашу область.

На космоснимках — уже обработанные данные. Точно так же можно строить карты и других загрязнителей, например, тех же выбросов от заводов. Они помогают понять, куда будут двигаться такие воздушные массы. Кстати, с космоснимков ученые научили нейросеть не только удалять облака, снег, лед, но и распознавать на них природные объекты.

«Сама цифровая платформа позволяет исследователям организовать как сбор данных, так и проводить его анализ. Для этого нами разработан ряд инструментов, которые позволяют проводить анализ, строить математический анализ, реализовывать их в виде сервисов, которые можно запускать, просматривать результаты», — говорит ученый секретарь Института динамики систем и теории управления им. В. М. Матросова СО РАН Евгений Фереферов.

А это, можно сказать, мозг цифровой платформы — вычислительный кластер. Его создавали несколько лет. Система позволяет хранить около петабайта информации. Но главное — она способна обрабатывать такое огромное количество данных и выполнять сложнейшие вычисления.

«Мы обрабатываем космические снимки. Их довольно много. Каждый снимок занимает достаточно большое количество места. И его обработка достаточно длительный процесс. Кластер позволяет обработать огромный массив информации. Это довольно уникальная возможность, обработать столько снимков в одном месте. В России не так уж много таких систем, где можно было бы это сделать», — говорит ведущий научный сотрудник Института динамики систем и теории управления им. В. М. Матросова СО РАН Роман Фёдоров.

По сути — это большая научная виртуальная лаборатория. Сейчас доступ к ней имеют только сотрудники институтов — участников проекта. В будущем, планируют ученые, это будет что-то вроде Википедии. Только научной и о Байкале.

«Идея ресурса, о котором мы говорим, чтобы он работал, как открытый ресурс, куда можно было бы вносить свои данные и получать данные, которые находятся на этом ресурсе. Здесь еще должны храниться вычислительные модули, то есть моделирование, которое позволяет производить с этими данными расчет», — говорит директор Института динамики систем и теории управления имени В. М. Матросова СО РАН, академик Игорь Бычков.

Данные о загрязнителях, которые зафиксировала эта станция на Байкале, тоже уже в вычислительном кластере. Насколько такие выбросы сказываются на состоянии озера и что делать, на помощь придут цифровые технологии.

Репортаж Наталии Сальниковой в программе «Вести-Иркутск. События недели»