Глобальная система наблюдения за климатом

This article relies excessively on references to primary sources. Please improve this article by adding secondary or tertiary sources. Find sources: "Global Climate Observing System" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (November 2013) (Learn how and when to remove this message)

Глобальная система наблюдения за климатом ( GCOS ) была создана в 1992 году в результате Второй всемирной климатической конференции , чтобы гарантировать, что наблюдения и информация, необходимые для решения проблем, связанных с климатом, получены и предоставлены всем потенциальным пользователям. GCOS спонсируется Всемирной метеорологической организацией (ВМО), Межправительственной океанографической комиссией (МОК) ЮНЕСКО , Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП) и Международным советом по науке (МСНС). Для оценки и мониторинга адекватности сетей наблюдения на месте, а также спутниковых систем наблюдения, GCOS регулярно отчитывается об адекватности текущей системы наблюдения за климатом Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН) и тем самым определяет потребности текущей системы наблюдения за климатом.

GCOS — это система, которая включает в себя климатически-релевантные компоненты многих систем и сетей наблюдения. Ее миссия — помочь гарантировать, что эти системы, взятые в целом, предоставляют всеобъемлющую информацию о глобальной климатической системе, которая требуется пользователям, включая отдельных лиц, национальные и международные организации, учреждения и агентства. Программа способствует устойчивому предоставлению и доступности надежных физических, химических и биологических наблюдений и записей данных для всей климатической системы — в атмосферных, океанических и наземных областях, включая гидрологический цикл , углеродный цикл и криосферу .

Основными системами наблюдений, вносящими вклад в ГСНК, являются Интегрированная глобальная система наблюдений ВМО (ИГСНВ), ^[1] Глобальная служба криосферы (ГСК), ^[2] и Всемирная система наблюдений за гидрологическим циклом (ВСНГЦ), ^[3] и Глобальная система наблюдений за океаном ( ГСНО ), возглавляемая Межправительственной океанографической комиссией . Ряд других доменных и междоменных исследовательских и оперативных систем наблюдений также вносят важный вклад и охватывают как наблюдения in situ, так и спутниковые наблюдения. ГСНК поддерживается и оказывает поддержку международному научно-техническому сообществу, а Всемирная программа исследований климата (ВПИК) является соучредителем экспертных групп, созданных ГСНК для атмосферных, океанических и наземных доменов. Комплексная система наблюдений, назначенная ГСНК, служит компонентом климатических наблюдений более широкой Глобальной системы систем наблюдения за Землей (ГСНСЗ), и в то же время ряд конкретных инициатив ГСНСЗ в области систем наблюдений вносят вклад в ГСНК.

GCOS определила 50 основных климатических переменных ( ECV ) ^[4], которые считаются осуществимыми для глобального наблюдения за климатом и которые оказывают большое влияние на требования РКИК ООН и других заинтересованных сторон. Существует острая необходимость в постоянном наблюдении за этими ECV, поскольку наблюдения необходимы для создания и обновления глобальных климатических продуктов и производной информации. GCOS и ее партнеры разрабатывают способы улучшения создания и предоставления продуктов данных, относящихся к ECV. ^{[5] [6] [7]}

Три экспертные группы были созданы Руководящим комитетом ГСНК ^[8] для определения наблюдений, необходимых в каждой из основных глобальных областей – атмосфера , океаны и суша – для подготовки конкретных элементов программы и выработки рекомендаций по ее внедрению. ГСНК поддерживается и поддерживает международное научное сообщество, и поэтому три экспертные группы совместно спонсируются Всемирной программой исследований климата (ВПИК). Группа по атмосферным, океаническим и наземным наблюдениям за климатом объединяет научных и технических экспертов в соответствующих областях для получения вкладов из этих областей в сообщество по наблюдению за климатом. Эти экспертные группы отчитываются перед Руководящим комитетом ГСНК и были созданы для определения наблюдений, необходимых в каждой из основных глобальных областей, для подготовки научных элементов программы и выработки рекомендаций по ее внедрению.

AOPC была создана в знак признания необходимости конкретного научного и технического вклада в атмосферные наблюдения за климатом. Ее цель — обеспечить качество, долгосрочную однородность и непрерывность необходимых данных. AOPC поддерживает и поддерживается Интегрированной глобальной системой наблюдений ВМО (ИГСНВ).

Основными направлениями деятельности AOPC являются:

• Оценка текущего состояния атмосферной составляющей глобальной системы наблюдения за климатом и выявление ее пробелов и недостатков;
• Обеспечение внедрения назначенных сетей ГСНК и содействие созданию и совершенствованию новых и существующих систем для предоставления долгосрочных и последовательных данных и информации по основным климатическим переменным, таким как радиационный баланс Земли , поверхностная радиация, парниковые газы , водяной пар , облака и аэрозоли ;
• Взаимодействие с соответствующими исследовательскими, эксплуатационными и пользовательскими организациями с целью определения и поддержания требований к данным для мониторинга, понимания и прогнозирования динамического, физического и химического состояния атмосферы и ее интерфейса в сезонных и многодесятилетних временных масштабах как на глобальном, так и на региональном уровнях;
• Содействие передаче и доступности для сообщества пользователей, а также восстановлению наборов исторических наблюдательных и косвенных климатических данных.

OOPC , совместно спонсируемая GOOS, а также GCOS и WCRP, является научно-технической консультативной группой, ответственной за разработку рекомендаций по устойчивой глобальной системе наблюдения за океаном для поддержки целей ее спонсоров. Это включает рекомендации по поэтапному внедрению. Группа также помогает в разработке стратегий оценки и эволюции системы и ее рекомендаций, а также поддерживает деятельность заинтересованных сторон по наблюдению за мировым океаном посредством связи и пропаганды согласованных планов наблюдения.

OOPC признает необходимость устойчивых наблюдений за океаном и возросшую потребность в подключении к общественным проблемам в прибрежной зоне. Роль OOPC эволюционировала в надзор за океаническим компонентом GCOS и физическими переменными для GOOS, одновременно определяя долгосрочные требования к наблюдениям для климатических исследований WCRP.

Основными направлениями деятельности OOPC являются:

• Предоставление консультаций по научным и техническим требованиям для Совместной технической комиссии ВМО-МОК по океанографии и морской метеорологии (СКОММ) ^[9] , которая отвечает за координацию и реализацию компонентов систем наблюдений на базе платформ;
• Координировать сети наблюдений за океаном, которые вносят вклад в океанические ОКП, путем поощрения региональных альянсов ГСНО (GRA) ^[10] и национальных обязательств по глобальным сетям наблюдений, а также продвижения общих передовых практик и стандартов наблюдений;
• Рассмотрение и определение приоритетов требований к устойчивым океаническим наблюдениям за физическими основными океаническими переменными (EOV) и океаническими переменными-экспериментами с целью привлечения широкого сообщества заинтересованных сторон, оценки готовности технологий наблюдений и адекватности текущих глобальных наблюдений за ключевыми переменными, а также предоставления источника технических рекомендаций по разработке национальных требований к прибрежным и океаническим наблюдениям и планов внедрения систем наблюдений.

Группа TOPC была создана для разработки сбалансированной и интегрированной системы наблюдений за наземной экосистемой in situ и со спутников . Группа фокусируется на определении требований к наземным наблюдениям, содействии созданию сетей наблюдения за климатом, предоставлении рекомендаций по стандартам и нормам наблюдений, содействии доступу к климатическим данным и информации и их усвоению, а также содействии климатическим исследованиям и оценкам.

Основными направлениями деятельности TOPC являются:

• Определение измеримых свойств суши ( биосферы , криосферы и гидросферы ) и ключевых переменных (КВП), которые контролируют физические, биологические и химические процессы, влияющие на климат, и являются индикаторами изменения климата;
• Координация деятельности с другими группами и целевыми группами глобальной системы наблюдений для обеспечения согласованности требований с общими программами;
• Оценка и мониторинг адекватности наземных сетей наблюдения, таких как Глобальные наземные сети (GTN), ^[11] и содействие их интеграции и развитию для измерения и обмена климатическими данными и информацией;
• Выявление пробелов в существующих системах наблюдения и конструкциях для обеспечения долгосрочного мониторинга наземных ВКлП.

Одной из первых задач программы GCOS было определение подмножества станций Всемирной службы погоды (WWW) ^[12] , подходящих для базового мониторинга климата. Подмножество из примерно 1000 базовых станций на поверхности стало Сетью на поверхности GCOS (GSN), ^[13] в то время как подмножество из 150 аэрологических станций было обозначено как Аэрологическая сеть GCOS (GUAN). ^[14] Они были построены на существующих классификациях ВМО и стали первоначальными базовыми компонентами атмосферных сетей. Соображения по выбору GSN включали пространственное распределение, продолжительность и качество записи, долгосрочные обязательства и степень урбанизации. Аналогичные соображения использовались для GUAN. Назначение этих сетей принесло пользу как GCOS, так и Национальным метеорологическим и гидрологическим службам (NMHS). Для NMHS назначение станции как части глобальной климатической сети помогло сохранить поддержку этих участков с долгосрочными записями. Сети легли в основу Региональной базовой климатологической сети ^[15] , которая обеспечивает гораздо более подробную пространственную информацию об изменчивости климата.

Признавая необходимость соблюдения баланса между стандартами и полнотой наземных измерений, программа ГСНК признала иерархию сетей и систем наблюдений, включающую комплексные, базовые и опорные сети, основанные на предположениях о потребностях пространственной выборки.

Примером особенно успешного шага вперед в реализации глобальной системы наблюдений за климатом является инициирование опорной сети для наблюдений за верхними слоями воздуха - опорной сети верхних слоев воздуха GCOS (GRUAN). ^[16] Сеть является прототипом гибридной системы наблюдений, объединяющей оперативные пункты измерения верхних слоев воздуха с исследовательскими пунктами и предоставляющей высококачественные опорные данные для атмосферных профилей. Пункты GRUAN проводят высококачественные измерения атмосферных профилей, которые помогут понять тенденции в верхних слоях воздуха ECV, помогут в исследовании процессов в верхней тропосфере и нижней стратосфере и предоставят данные для калибровки спутниковых измерений и проверки независимых климатических анализов и моделей. На пунктах GRUAN были соблюдены принципы качества, прослеживаемости и полной характеристики ошибок, по крайней мере, для части программы наблюдений. Планируется, что сеть будет расти по сравнению с ее первоначальным размером в 15 станций в ближайшие годы; будут введены стандарты качества климата для большего числа пунктов.

• Экологический портал
• Портал окружающей среды
• Всемирный портал

• Сайт GCOS Архивировано 17 октября 2013 г. на Wayback Machine
• Сайт GOOS Архивировано 11 сентября 2013 г. на Wayback Machine
• веб-сайт AOPC Архивировано 2013-11-05 на Wayback Machine
• веб-сайт OOPC Архивировано 2013-11-05 на Wayback Machine
• веб-сайт TOPC Архивировано 2013-11-05 на Wayback Machine
• веб-сайт Глобального информационного центра систем наблюдения - GOSIC Архивировано 2013-11-05 на Wayback Machine