Адрес e-mail:

Александр Кочин: «У природы нет плохой погоды, главное — погоду предсказать»

Как улучшить точность прогноза погоды? Каким образом можно измерить климатические изменения? Какие задачи физики атмосферы еще не решены? Об этом мы поговорили с ведущим научным сотрудником лаборатории космической информатики МФТИ Александром Кочиным. Недавно журнал «За науку» писал о его разработке.    

Александр Васильевич, как давно вы занимаетесь физикой атмосферы?

Всю свою сознательную жизнь. После окончания Физтеха в 1973 году я пошел работать в Центральную аэрологическую обсерваторию. За свою профессиональную деятельность я сменил много направлений, среди которых радиометеорология, аэрология, атмосферное электричество и многое другое. Я люблю исследовать, задавать вопросы и находить решения. Для меня физика — как для ребенка игра. Иногда шучу, что мне, наверное, проще отказаться от еды, чем от физики. Одним из приоритетных направлений МФТИ является изучение Арктики. Когда началась эта программа, меня пригласили принять в ней участие. Наша разработка как раз отчасти и направлена на изучение данных об облаках в Арктике. Этот вопрос очень мало изучен.

Какие ключевые задачи способен решить разработанный вами датчик?

В первую очередь работа направлена на улучшение предсказания погоды. Нельзя не отметить, что за последние 10–15 лет произошел резкий прогресс в качестве прогноза погоды. Точность спутниковых измерений резко выросла, стали использовать более мощные компьютеры. Также широко начали применять систему AMDAR. На борт рейсовых самолетов устанавливают метеорологические приборы, которые во время полета измеряют параметры атмосферы. Получается некоторый аналог радиозонда. Это позволяет получить большой объем данных, так как самолеты летают постоянно и над различными регионами. К сожалению, российские рейсовые самолеты этими приборами не оборудованы.

Чтобы улучшить точность спутниковых методов, нужна контрольная информация. Но на сегодняшний день нет приборов, которые измеряют высоту верхней границы облачности. Наш оптический датчик позволяет измерить высоту верхней границы облачности с большой точностью в любых климатических районах и при любых погодных условиях. Мы сделали этот датчик на обыкновенном фотодиоде, который используется в бытовых приборах. Его цена — меньше доллара. Первый запуск датчика состоялся в 2014 году. Сейчас основная задача — сделать все возможное для его применения на аэрологической сети.

По-вашему, какое будущее у этого прибора?

О массовом выпуске говорить пока рано, это все-таки научная разработка. Сейчас принята публикация в американском журнале. Абстракт уже опубликован, а в сентябре выйдет полный текст статьи. После публикации абстракта некоторые коллеги проявили большой интерес к датчику. Например, к нам обратилась итальянская фирма Leonardo, которая занимается солнечной энергетикой. Наш прибор не только определяет высоту верхней границы облачности, но также позволяет измерить вертикальный профиль коэффициента затухания видимого света в атмосфере. Итальянцев заинтересовало использование датчика с точки зрения эффективности работы солнечных батарей. Возможно, мы будем с ними взаимодействовать. В Росгидромете непростая ситуация с финансированием, для него научные разработки — большая нагрузка. Надеюсь, что МФТИ будет пионером продвижения нашей работы.

Ваша разработка направлена в том числе на изучение данных об изменении климата. Сейчас много говорят об этой проблеме. Как считаете, что должен делать обычный человек, чтобы климат не менялся в худшую сторону?

Не могу дать точного ответа на этот вопрос. Во-первых, мне как ученому надо профессионально разобраться в том, почему меняется температура на Земле. Например, есть гипотеза о том, что тут играют роль космические факторы. Есть и другие мнения, есть противоречия в гипотезе о потеплении за счет углекислого газа. Известно, что сначала растет температура, а затем — концентрация углекислого газа, хотя должно быть наоборот (эффект шампанского). Этому, конечно, придумано объяснение, но проблема существует.

Человек тоже выделяет углекислый газ. Грубо говоря, десять человек соответствуют одному автомобилю. Таким образом, объем выдыхаемого людьми углекислого газа сопоставим с выбросами автомобильного транспорта. Транспорт на электричество можно перевести, а людей — вряд ли. 

Не все ясно с эффектами от водяного пара. Он поглощает втрое больше, чем углекислый газ. Увеличение пахотных земель вследствие роста населения приводит к увеличению испарения. Как решать эту проблему? Переход на вегетарианскую пищу потребует еще большего увеличения площади обрабатываемых земель. Коровы выделяют метан, но не требуют обработанной почвы. В любом случае ресурсы планеты не безграничны. Я руководствуюсь высказыванием Менделеева: «Сжигать нефть — все равно что топить печку ассигнациями». Я в быту стараюсь меньше использовать энергоресурсов. Если можно помыть руки холодной водой, я мою холодной, а не теплой. Это банальные вещи, но такой подход мне близок.

Вам как физику какую задачу было бы интересно решить?

Раскрою секрет. Как известно, на экваторе атмосферное давление меняется, там есть так называемый суточный ход давления. В средних или полярных широтах его нет. Атмосфера Земли находится в гравитационном поле, поэтому давление не зависит от температуры воздуха. Единственная причина изменения — это изменение массы воздуха над точкой измерения давления. У вас может быть теплый воздух или холодный, но при одинаковом давлении меняется только распределение массы по высоте. Иначе говоря, если атмосфера теплая, она будет «толще». На экваторе суточный ход давления — порядка 3 мбар.  Казалось бы, совсем малая величина по сравнению с атмосферным давлением в 1000 мбар. Однако если есть суточный ход, то некоторая масса воздуха перемещается над поверхностью Земли. Для того чтобы обеспечить такое изменение давления, которое сейчас мы наблюдаем, должна перемещаться масса воздуха порядка 1015 тонн. Это астрономическая величина. Причина этого до сих пор неизвестна. Я пытаюсь найти ответ на этот вопрос.



Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2021 Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Противодействие коррупции | Сведения о доходах

Политика обработки персональных данных МФТИ

Техподдержка сайта | API

Использование новостных материалов сайта возможно только при наличии активной ссылки на https://mipt.ru

МФТИ в социальных сетях