Введение
Продукты и услуги NOAA в области окружающей среды
Исследования океанов и атмосферы (OAR) являются подразделением Национального управления океанов и атмосферы (NOAA). OAR также называют NOAA Research. NOAA Research – это научно-исследовательское подразделение NOAA, являющееся движущей силой экологических продуктов и услуг NOAA, направленных на защиту жизни и имущества, а также на содействие устойчивому экономическому росту. Исследования, проводимые программами в рамках NOAA и посредством сотрудничества с организациями вне NOAA, сосредоточены на углублении понимания экологических явлений, таких как торнадо, ураганы, изменчивость климата, изменения в озоновом слое, явления Эль-Ниньо/Ла-Нинья, продуктивность рыболовства, океанские течения, гидротермальные источники в глубинах океана и здоровье прибрежных экосистем. Истоки NOAA Research восходят к созданию в 1807 году президентом Томасом Джефферсоном Survey of the Coast (переименованного в 1836 году в United States Coast Survey, а в 1878 году – в United States Coast and Geodetic Survey), а также к созданию в 1841 году United States Lake Survey. Coast Survey был создан для проведения гидрографических съемок побережья Соединенных Штатов, а Lake Survey – для проведения "гидрографических съемок северо-западных озер", то есть Великих озер. Исследования, выполненные учеными Lake Survey, были новаторскими и комплексными: были разработаны первые расходомеры для понимания скорости течения воды, а методы прогнозирования значительно улучшены для предсказания уровня воды и его влияния на прибрежную недвижимость. Наука и технологии, создаваемые NOAA Research, не только важны для общества, но и предвосхищают и удовлетворяют потребности партнеров, демонстрируя ценность технологий для их последующего внедрения в практическое применение. OAR сотрудничает с конечными пользователями для интеграции зрелых технологий (и сопутствующих экспертных знаний) в более крупные системы, как в операциях NOAA, так и в партнерских приложениях, посредством испытательных полигонов, патентов и т.д.
Исследования климата
Исследовательские лаборатории NOAA, Управление климатических программ и исследовательские партнеры проводят исследования сложных климатических систем и принципов их функционирования. Цель этих исследований – прогнозировать колебания климата в краткосрочной перспективе, например, похолодания или периоды засухи, а также в долгосрочной, включая столетия и более длительные периоды. Ученые NOAA находятся в авангарде изучения изменения климата и моделирования его последствий для Земли. Исследователи из Лаборатории экологических исследований Великих озер (GLERL) NOAA разработали Комплексную модель исследования гидросферы и атмосферы (CHARM) для проведения обоснованной оценки влияния изменения климата на климат и экологию Великих озер. Модель CHARM обеспечивает реалистичное представление обратной связи между поверхностью и атмосферой, а также учитывает поверхностный сток. Она позволяет исследователям прогнозировать, что глобальное потепление, вероятно, приведет к повышению температуры и увеличению количества осадков в районе Великих озер. В настоящее время ведется разработка второго поколения CHARM, призванного помочь ответить на вопросы о влиянии парникового эффекта на водные ресурсы Великих озер. Исследователи NOAA внимательно отслеживают состояние атмосферы Земли в поисках признаков долгосрочных изменений глобального климата. Данные, собранные исследователями NOAA по всему миру, способствуют углублению понимания сложных климатических систем и повышению точности прогнозов изменений.
Исследования по химии погоды и воздуха
Исследовательские организации NOAA проводят исследования верхней и нижней атмосферы, а также космической среды. Их результаты формируют основу для вклада NOAA в крупные национальные и международные экологические программы и соглашения. Например, улучшения в службах прогнозирования и предупреждения, предоставляемых Национальной службой погоды, являются прямым следствием исследований NOAA. Улучшения в численном моделировании, данные наблюдений, полученные со спутников и доплеровских метеорологических радаров (NEXRAD), а также сложные системы предупреждения о погоде, обработки и передачи информации, в совокупности привели к значительному улучшению прогнозов и предупреждений об опасных погодных явлениях. Другие исследовательские программы сосредоточены на наблюдении и изучении химических и физических процессов в атмосфере, выявлении влияния загрязнений на эти процессы, а также на мониторинге и прогнозировании явлений, воздействующих на солнечно-земную среду.
Исследования океана, побережья и Великих озер
NOAA Research в сотрудничестве со своими исследовательскими партнерами изучает и исследует океанические среды обитания и ресурсы. Результаты исследований, проводимых учеными NOAA, способствуют управлению рыбными запасами, сохранению береговых линий и развитию более устойчивой экономики за счет морской продукции и предприятий, таких как биотехнологии и устойчивое рыбоводство. Тихоокеанская морская экологическая лаборатория NOAA (PMEL) в Сиэтле, штат Вашингтон, разработала технологию глубоководного мониторинга и оповещения о цунами (DART II), обеспечивающую двустороннюю связь, позволяющую инженерам выявлять и устранять неисправности этих систем из лаборатории и, по возможности, ремонтировать их дистанционно. Это позволяет минимизировать время простоя систем, особенно в суровых зимних условиях Северной части Тихого океана, и сократить расходы, избегая необходимости отправлять судно для проведения ремонта.