Реферат: Программа является комплексом проектов научных исследований в Антарктике и предусматривает развитие новых технологий (Ст. IX договора об Антарктике). II. Цель программы

XXV ATCM

Information Paper IP-017

Agenda Item: .......

UKRAINE

Original : Russian


Украинские научные исследования в Антарктике в рамках Государственной программы исследований Украины в Антарктике на 2002-2010 гг.


I. Общие положения


Современные исследования в Антарктике отражают стремление человечества к стабильности и устойчивому развитию. Большинством стран, входящих в систему Договора об Антарктике, разработаны многолетние национальные антарктические программы, их выполнение позволит мировому антарктическому решить современные ключевые проблемы, такие как глобальные изменения климата, обеспечение экологически чистыми продуктами питания, прогноз космической погоды.

Государственная программа проведения Украиной исследований в Антарктике в 2002-2010 гг., утвержденная распоряжением Кабинета Министров Украины 13 сентября 2001 года № 422-р, определяет стратегию деятельности Украины в Антарктическом регионе для развития и поддержки социально-экономической, экологической, научно-технической, национально-культурной и другой деятельности в сферах общегосударственного значения. Программа формируется с учетом мировых направлений развития и достижений в сфере антарктических исследований и создает условия для интеграции Украины в мировое научное пространство.

^ Программа является комплексом проектов научных исследований в Антарктике и предусматривает развитие новых технологий (Ст. IX Договора об Антарктике).


^ II. Цель программы


Основной целью программы является проведение фундаментальных и прикладных научных исследований Антарктического региона, как уникального мирового научного полигона для решения глобальных проблем человечества и обеспечения выполнения Украиной международных обязательств (Ст. X Договора об Антарктике).


^ III. Основные направления исследований Украины в Антарктике


Организация исследований Украины в Антарктике осуществляется Украинским антарктическим центром (УАЦ) Министерства образования и науки Украины с привлечением институтов Академии наук Украины и других ведомств.

На антарктической станции Академик Вернадский (65 15 S, 64 16 W) выполняются исследования в области верхней атмосферы и земного магнетизма, проводятся наблюдения за состоянием озонового слоя, уровнем океана, основными метеорологическими параметрами, численностью и динамикой морских животных и птиц, показателями функционального состояния зимовщиков. Кроме этого, проводятся гляциологические, экологические и синоптические исследования. В летний сезон осуществляются полевые работы по сбору геологического материала, по отбору проб льда.

Океанографические и биоресурсные исследования в морской части экспедиции выполняются непрерывно с момента выхода из порта Украины в Антарктику и до возвращения в Украину. При этом они делятся на два самостоятельных блока: исследования во время трансатлантического перехода и исследования на полигонах в районе моря Скоша, Южных Оркнейских, Южных Шетландских островов и пролива Брансфилда.

Экспедиционные материалы проходят дополнительную обработку и изучение в лабораториях Киева, Севастополя, Одессы, Харькова, Керчи, Львова. Обобщенные материалы о состоянии экосистемы пелагиали, биологических ресурсов передаются в Комиссию по сохранению морских живых ресурсов Антарктики (CCAMLR).

Метеорологические данные, наблюдения за полным содержанием озона и данные измерений магнитного поля передаются в мировые центры по соответствующим направлениям, а также, в соответствии с Меморандумом о передаче станции Фарадей Украине, в Британскую антарктическую службу.

Результаты исследований на станции и в морской части экспедиции публикуются ежегодно в Бюллетене Украинского антарктического центра, специальных журналах Академии наук Украины, международных изданиях.


Государственная программа включает тематические исследования по 9 направлениям:


^ Физика верхней атмосферы и ближнего космоса.

Разработка новых методов дистанционного зондирования для мониторинга состояния газового и плазменного окружения Земли над Антарктидой, изучение малых газовых составляющих атмосферы Антарктиды, исследования влияния полярных стратосферных облаков на состояние озонового слоя. Исследование изменения потока ультрафиолетовой радиации на поверхности Земли, проведение изучения и прогнозирования метеорологической и ледовой обстановки в Западной Антарктике на базе информации дистанционного зондирование Земли.

Приоритетным направлением исследований на станции Вернадский является выполнение исследований по программе “Исследование процессов распространения энергии от поверхности Земли до ионосферы и магнитосферы”. Проводится изучение резонансных вариаций магнитного поля Земли и их связей с поперечными проводимостями нижней ионосферы в магнитосопряженных регионах. Исследования мировой грозовой активности методами ОНЧ и СДВ мониторинга. Идентификация источников волновых возмущений верхней ионосферы методом многопозиционного когерентного КВ приема сигналов передающих станций. Исследование собственных колебаний Альфвеновского ионосферного резонатора. Исследование эффектов нелинейного взаимодействия электромагнитных полей разных диапазонов с околоземной плазмой. Определение уровней природных электромагнитных шумов и техногенных возмущений в Антарктиде. Поиск квазипериодических вариаций параметров высотного профиля электронной концентрации в периоды прохождения акусто-гравитационных волн, распространяющихся от поверхности Земли.

Исследования проводятся с целью контроля и предупреждения возможного электромагнитного загрязнения Антарктики, изучения взаимовоздействия метео-, сейсмо- и техногенных явлений в тропосфере и нижней атмосфере на ионосферу, определение роли этих процессов в формировании глобальных изменений окружающей среды.


^ 2. Океанографические и биоресурсные исследования.

Проведение океанографических исследований антарктической части Атлантики для обеспечения безопасности мореплавания; проведение комплексных исследований динамики, структуры и закономерностей формирования пространственно временной изменчивости гидрологических, гидрохимических, гидрофизических, оптических, акустических полей и ледового покрова Южного океана. Изучение структуры и динамики экосистем пелагиали Южного океана; создание банка данных морфологических и фенологических признаков биоразнообразия хребетных животных Аргентинских островов, а также прилегающих территорий с целью изучения их роли в антарктической экосистеме.


^ 3. Гидрометеорологические исследования.

Проведение постоянного мониторинга гидрометеорологической ситуации, озонового слоя, климата района Антарктического полуострова в рамках международной Глобальной системы наблюдений за изменением климата планеты; проведение анализа влияния приполярной циркуляции средней атмосферы на долгопериодические изменения полного содержания озона над полярными регионами. Обеспечение промышленных судов прогнозом погоды для успешной навигации. Разработка системы мониторинга состояния поверхности ледникового покрова ледовых куполов малых островов в связи с глобальными изменениями климата; исследования синоптических явлений для выявления основных закономерностей в поведении параметров крупномасштабной циркуляции тропосферы и стратосферы Южного полушария.


^ Геолого-геофизические исследования.

Изучение строения, закономерностей эволюции и особенностей минерального состава антарктической литосферы, оценка минерального потенциала Антарктики, геолого-геофизические исследования узловых районов Антарктики в рамках международных программ, проведение геофизических исследований и мониторинга Западной Антарктики, направленных на изучение глубинных процессов в литосфере, их влияния на окружающую среду.


^ Медико-физиологические исследования.

Разработка методов функциональной диагностики и адаптационных технологий для обеспечения эффективной работы человека в экстремальных условиях Антарктики. Создание информационной базы для регламентирующих документов по медицинскому обеспечению длительного пребывания в Антарктике, исследования изменений психофизического состояния человека в зависимости от колебаний биологического ритма в течение антарктической зимы; изучение физиологических реакций и медицинское обеспечение технологии при осуществлении подводных работ в условиях Антарктики.


^ Экологические исследования.

Выяснение характера, качественных и количественных характеристик антропогенных и естественных воздействий на современный климат; разработка концепций, путей, средств защиты окружающей среды от техногенных воздействий и определение стратегии государства при подписании международных соглашений, касающихся проблем климата и экологии; проведение постоянного экологического мониторинга в соответствии с Протоколом по охране окружающей среды к Договору об Антарктике; проведение исследований по распределению антропогенных загрязнителей в донных осадках и гидробионтах шхерного мелководья архипелага Аргентинские острова.


^ Разработка и внедрение новых технологий.

Создание геоинформационной системы для района деятельности украинской антарктической станции Вернадский; разработка и внедрение автономного автоматизированного метеокомплекса для измерения метеопараметров поверхностного слоя атмосферы на Антарктическом полуострове; создание автономного поста энергетического обеспечения (солнечная батарея, ветровой генератор); создание установки очищения бытовых сточных вод на станции Вернадский; разработка и изготовление баков для хранения топлива; разработка и внедрение новых технологий производства биологически активных веществ из антарктических гидробионтов и изготовления из них фармацевтических препаратов и пищевых добавок, создание высокоэффективного панорамного гидроакустического многоцелевого комплекса для исследования морского дна, водной среды, выявления скоплений рыбы, криля и контроля донных отложений.


^ Информационная деятельность.

Подготовка и издание литературы о результатах исследований Украины в Антарктике, о функционировании станции Академик Вернадский; создание банка данных и WEB-сайта по основным направлениям исследований; обеспечение научно-популярной информацией по системе Договора об Антарктике учебных заведений Украины, создание постоянно действующей выставки «Антарктика».


^ Системное управление процессами реализации Программы и их информационное сопровождение.

Разработка нормативно-правовых актов, регламентирующих присутствие физических и юридических лиц Украины в Антарктике с учетом требований документов системы Договора об Антарктике.


В рамках Программы разработаны четыре основных пути проведения исследований:

непрерывные наблюдения и исследования непосредственно на антарктической станции Вернадский;

сезонные исследования в районе станции с расширением региона работ на западную часть Антарктического полуострова;

исследования во время антарктического рейса научно-исследовательского судна;

разработка и внедрение новых технологий в Украине и в Антарктике.




Срок действия и структура Программы


Срок действия Программы – 2002-2010гг. Реализация основных положений Программы разбита на три этапа:

первый этап – 2002-2004 гг.;

второй этап - 2005-2007 гг.;

третий этап - 2008-2010 гг.


На первом этапе предполагается выполнить следующие работы:

в рамках 9 направлений исследований провести сбор научных данных, выполнить научные эксперименты, обработать полученные данные и на их основании разработать теоретические и физико-технические обоснования возможности создания новой научной аппаратуры.

На втором этапе :

в рамках 9 направлений исследований провести комплексные научные исследования и обработку полученных результатов; на их основании усовершенствовать научные методики проведения исследований; провести модернизацию научной аппаратуры, построить рабочие гипотезы.

На третьем:

в рамках 9 направлений исследований создать модели исследуемых явлений и процессов, новые методики исследований; новейшие технологии и провести их внедрение.

^ V. Международное сотрудничество при выполнении Государственной программы исследований Украины в Антарктике


Международное сотрудничество в сфере организации и проведения исследований в Антарктике направлено на повышение экономической эффективности и научно-технического уровня выполнения Программы. С этой целью к выполнению отдельных задач (проектов) Программы планируется привлекать иностранных юридических и физических лиц, иностранные инвестиции.

VI. Ожидаемые результаты реализации программы

Результатами фундаментальных и прикладных исследований будут новые знания о закономерностях развития природы, имеющие практическую ценность. Результаты исследований планируется использовать в космической и рыбопромышленной областях, мореходстве, гидрометеорологической службе, пищевой промышленности, экологии, системах связи, биологии и медицине, а также в политической, образовательной и информационной сфере.

Выполнение программы даст возможность:

получить конкретные результаты о влиянии техногенных и эндогенных факторов на изменения климата в XXI веке;

исследовать энергетический обмен в глобальной системе "океан - атмосфера - ионосфера - магнитосфера" для обоснования прогноза естественных и техногенных возмущений;

разработать новые методы дистанционного зондирования для мониторинга состояния газового и плазменного окружения Земли над Антарктидой;

на основании геофизического мониторинга пространственно-временной структуры геомагнитного поля получить информацию о глубинных процессах в земном ядре, литосфере;

построить эволюционную геодинамическую модель региона;

обнаружить связь глобальных долгосрочных изменений окружающей среды и климата с геофизическими факторами;

разработать рекомендации рыбопромышленному комплексу Украины относительно освоения биологических ресурсов Антарктики, новых перспективных районов промысла;

разработать технологии выделения биологически активных веществ из антарктических гидробионтов и изготовления новых пищевых композиций;

обеспечить промысловые и другие суда прогнозом погоды для безопасной навигации;

разработать эффективные технологии медико-биологического, психофизиологического и санитарно-гигиенического обеспечения экспедиционных отрядов в соответствии с климатическими и географическими условиями региона;

разработать систему мониторинга состояния организма человека, оперативной диагностики и коррекции патологических изменений;

разработать функционально-диагностические методы и адаптационные технологии для обеспечения эффективной работы человека в экстремальных условиях Антарктики;

осуществлять постоянный экологический мониторинг согласно Протоколу по охране окружающей среды к Договору об Антарктике;

совершенствовать и внедрять современные методы и средства проведения научных исследований;

осуществлять концептуальные разработки и поэтапно внедрять методы, средства и механизмы реализации системного планирования и управления процессами выполнения Программы.