Дания Метеорологиялық Институты: Тарихы мен қызметтері

Кіріспе

Данияның ұлттық ауа райын болжау қызметі

Данияның метеорологиялық институты (DMI; Danmarks Meteorologiske Institut) – Данияның ресми метеорологиялық институты, ол Климат, Энергетика және пайдалы қазбалар министрлігінің басқаруында. Ол Дания, Гренландия және Фарер аралдары үшін ауа райы болжамдарын жасап, бақылау жүргізеді.

Тарих

Ол 1873 жылы негізінен Людвиг А. Колдингтің күшімен құрылған. Данияның метеорологиялық институты – DMI – бұрынғы Метеорологиялық институттың, азаматтық авиацияға арналған метеорологиялық қызметтің және қорғанысқа арналған метеорологиялық қызметтің біріккен білімін қамтиды. Метеорологиялық институт 1872 жылы Әскери-теңіз министрлігі қарауында құрылған. Азаматтық авиацияға арналған метеорологиялық қызмет 1926 жылы құрылды және бұрын Азаматтық авиация басқармасының құрамында болған. Қорғанысқа арналған метеорологиялық қызмет 1953 жылы құрылды. Қазіргі DMI 1990 жылы жоғарыда аталған үш институттың бірігуі арқылы құрылды. DMI Транспорт министрлігіне бағынышты және шамамен 380 қызметкерді жұмысқа орналастырған. Сонымен қатар, DMI-де 450-ге жуық ерікті ауа райы мен климатты бақылаушы бар. Институт «бақылаулар жасау, оларды халыққа жеткізу және ғылыми метеорологияны дамыту» мақсатымен құрылған. Бұл DMI-нің ең маңызды міндеттері болып қала береді, қоғам мен байланыс құралдары осы аралықта үлкен дамуға жеткенімен, білікті метеорологиялық кеңеске деген қажеттілік те сақталған. Қазіргі уақытта DMI ауа райы мен климаттың барлық аспектілері туралы халықаралық деңгейде танымал, жан-жақты білімге ие. DMI Дания Корольдігіндегі (Дания, Фарер аралдары және Гренландия) қоғамның метеорологиялық қажеттіліктерін қамтамасыз етуге жауапты, соның ішінде аумақтық сулар мен әуе кеңістігін де қамтиды. Бұл атмосферадағы, құрлықтағы және теңіздегі ауа райының, климаттың және қоршаған ортаның жағдайларын бақылауды қамтиды. Бұл іс-шаралардың басты мақсаты – адам өмірі мен мүлкін қорғау, сондай-ақ экономикалық және экологиялық жоспарлау үшін негіз жасау, әсіресе қарулы күштер, авиация, теңіз көлігі және жол қозғалысы салаларында. DMI-нің ең танымал қызметі – бұқаралық ақпарат құралдары арқылы ауа райы болжамын беру, бірақ институт сонымен қатар бизнес қауымдастығына, мекемелерге және қоғам мүшелеріне экономикалық, экологиялық және қауіпсіздік тұрғысынан дұрыс шешімдер қабылдауға көмектеседі. Балық шаруашылығы және ауыл шаруашылығы, спорттық ұйымдар және басқа да салалар да көптеген қызметтерді пайдаланады. DMI-нің тәжірибесі мен қызметі белгілі бір дәрежеде суперкомпьютерлер, спутниктер, радарлар және автоматты өлшеу құралдары саласындағы озық технологияларға негізделген. Қатаң ғылыми-зерттеу және әзірлеу жұмыстары DMI-нің экономикалық және тиімді жұмыс істеуін, сондай-ақ өнімнің сапасының қазіргі заманғы талаптарға сай болуын қамтамасыз етеді. 1985 жылы DMI басқа ұлттық метеорологиялық қызметтермен бірге скандинавиялық елдерде, Нидерландыда, Ирландияда және Испанияда ауа райын болжау үшін HIgh Resolution Limited Area Model (HIRLAM) бойынша ғылыми ынтымақтастық құруға қатысты. Шекті аймақты сандық ауа райы болжау (NWP) бойынша елдер аралық ғылыми ынтымақтастық әлемде бірінші болып табылады, нәтижесінде Данияда және HIRLAM-нің басқа мүше қызметтерінде қысқа мерзімді аймақтық ауа райы болжау моделінің операциялық іске асырылуы сәтті болды. 2004 жылдан бастап HIRLAM Météo France басқарған ALADIN консорциумымен AROME мезомасштабты, гидростатикалық емес болжау жүйесіне арналған бірлескен зерттеулер мен әзірлемелерді жүргізу бойынша ғылыми-зерттеу ынтымақтастығына кірісті. Осы кодтық ынтымақтастық арқылы HIRLAM консорциумы Harmonie arome жаңа буынның бұлтты шешу NWP жүйесін әзірледі, ол километрлік масштабтағы ансамбльді болжауды жедел қолдануға бағытталған, соның ішінде кенеттен су тасқыны, найзағай, жазғы жаңбыр және қыста желдің күшті соғуы, қарлы дауылдар сияқты ауа райының күшті әсерін болжауға және ескертуге бағытталған. DMI-де 2013 жылдан бастап Harmonie километрлік масштабтағы болжау жүйесі Гренландия, Фарер аралдары және Дания үшін тұрақты болжамдар жасау үшін біртіндеп іске қосылды. 2017 жылы DMI инновациялық 25 мүшелі 2,5 км ажыратымды COMEPS (COntinuous Mesoscale Ensemble Prediction System) ансамбльдік болжау жүйесін енгізді, ол үстіне жабысып тұрған байқау терезесіндегі сағаттық деректерді ассимиляциялауға және сағаттық ықтималдық болжамын артта қалдыруға негізделген. 2018 жылы DMI Гренландияның оңтүстігінде күшті жағалау желдерін болжау үшін алғашқы гектометриялық масштабтағы NWP жүйесін іске қосты. DMI Гренландияның оңтүстігіндегі Нарсарсуакта орналасқан мұзды патрульдеу қызметін жүргізеді, ол Гренландияның жағалауындағы теңіз мұздары мен мұз тауларын бақылайды, мұз карталарын жасайды және Гренландияның теңіз суларында жүзу үшін қауіпсіздікпен байланысты басқа да міндеттерді шешеді.

It was founded in 1873, largely through the efforts of Ludwig A. Colding. The Danish Meteorological Institute – DMI – encompasses the combined knowledge of the former Meteorological Institute, the Meteorological Service for Civil Aviation and the Meteorological Service for Defence. The Meteorological Institute was founded in 1872 under the Ministry of the Navy. The Meteorological Service for Civil Aviation was established in 1926, and used to be part of the Civil Aviation Administration. The Meteorological Service for Defence was established in 1953. The present day DMI was established in 1990 through the merger of the three above mentioned institutions. DMI is organized under the Ministry of Transport, and has a staff of about 380. In addition, DMI has around 450 voluntary weather and climate observers. The institute was founded for the purpose of “making observations, communicating them to the general public, and developing scientific meteorology”. These remain DMI's most important tasks, even though society and means of communication have developed enormously in the intervening period, as too has the need for qualified meteorological advice. DMI presently possesses comprehensive, internationally acclaimed knowledge about every aspect of weather and climate. DMI is responsible for serving the meteorological needs of society within the kingdom of Denmark (Denmark, the Faroes and Greenland) including territorial waters and airspace. This entails monitoring weather, climate and environmental conditions in the atmosphere, on the land and at sea. The primary aim of these activities is to safeguard human life and property, as well as to provide a foundation for economic and environmental planning – especially within the armed forces, aviation, shipping and road traffic. DMI's most familiar services are the media weather forecast, but the institute also assists the business community, institutions and members of the public in making sound decisions from the economic, environment and safety points of view. A wide range of services is also utilized by the fishery and agricultural sectors, by sports associations and others. DMI's expertise and service is to some extent founded on advanced new technology within super computers, satellites, radar and automatic measuring equipment. Solid research and development work ensures that DMI is run economically and rationally, and that the quality of the products meets modern expectations. In 1985, DMI together with other national weather services in Nordic countries and the Netherland, Ireland and Spain to form a research collaboration around HIgh Resolution Limited Area Model (HIRLAM) for weather forecasting. The cross country research collaboration on limited area numerical weather prediction (NWP) is the first of its kind in the world, which resulted in successful operational implementation of state of art short range regional weather forecast model in Denmark and other member services of HIRLAM. Since 2004, HIRLAM entered a research collaboration with the ALADIN consortia led by Météo France in joint research and development for the mesoscale, nonhydrostatic forecast system AROME. Through this code collaboration, HIRLAM consortia developed the new generation cloud resolving NWP system Harmonie arome, which focus on operational application of kilometer scale, ensemble forecast with focus to predict and warn high impact weather such as flash flooding, thunderstorms, heavy rain in summer and gusty wind, snow storms etc. in winter. At DMI, Harmonie based kilometer scale forecast system has been gradually operationalised since 2013 for use in routine forecast for Greenland, Faroe Islands and Denmark. In 2017, DMI introduced an innovative 25 member 2.5 km resolution ensemble forecast system COMEPS (COntinuous Mesoscale Ensemble Prediction System), which is based on hourly data assimilation on overlapped observation window, and an hourly refresh of probabilistic forecast with lagging. In 2018, DMI operationalised the first hectometric scale NWP system for prediction of strong coastal wind in south Greenland. DMI runs an ice patrol service based in Narsarsuaq (southern Greenland) that observes the sea ice and icebergs along the coasts of Greenland, draws up ice charts and solves other safety related tasks for navigation in Greenland marine waters.

Жабдық

1984 жылы DMI Копенгаген университетінен Sperry 1100 жүйесін сатып алды және 1985 жылы оны векторлық процессорлармен жаңартты. 1992 жылы Convex 3880 жүйесімен алмастырылды. 1996 жылдан бастап NEC SX 4, ал 2002 жылдан бастап NEC SX 6 қолданылды. 2007 жылы екілік Cray XT5 векторлық есептеуден скалярлық есептеуге көшуді белгіледі. 2016 жылдан бастап Исландияның метеорологиялық қызметі (Veðurstofa) ауа райын болжау үшін, арзан электр энергиясы мен салқындату мүмкіндігіне байланысты, DMI үшін 192 терафлопс екілік Cray XC30 жүйесін басқарады. Олардың біреуі әзірлеу жұмыстарына, екіншісі күнделікті операцияларға қолданылады. Исландия мен Дания арасындағы деректер алмасуы екі 10 Гбит/с кабель арқылы жүзеге асырылады (Danice/FARICE 1). XC30 жүйелері 2018 жылы 700 терафлопсқа дейін жаңартылуы жоспарланған.