Метеорологическая отрасль: глобальное государственно-частное партнерство

На последнем 68-м заседании Исполнительного совета ВМО в июне состоялся специальный диалог по вопросам сотрудничества между государственным и частным секторами в области метеорологии.

В данной статье докладчик, выступавший на сессии, высказывает свое личное мнение относительно имевшей место дискуссии и последующих шагов, которые необходимо предпринять.

Метеорологическая отрасль – это хорошо налаженное и успешное глобальное государственно-частное партнерство, в рамках которого оба сектора имеют общие цели. Для дальнейшего развития этого партнерства появляются новые возможности, которые позволят всей отрасли развиваться и выпускать более точные и более надежные прогнозы погоды[1]. Неотложность такого развития обусловлена необходимостью еще более эффективно работать для спасения жизни людей и защиты инфраструктуры в связи с уязвимостью к воздействию опасных явлений погоды в условиях изменяющегося климата.12

Пример успеха в области науки и технологии

Развитие прогнозирования погоды является примером успеха в области науки и технологии. В рамках процесса, равнозначного научной революции[2], пусть даже и тихой революции, для осуществления которой потребовалось много десятилетий поэтапных инноваций, к 2012 г. стало возможным предсказывать приближение экстремальных и нетипичных ураганов с заблаговременностью предупреждения около одной недели.

Вместе с тем сегодня люди и инфраструктура становятся и в будущем будут становиться все более уязвимыми к воздействию опасных явлений погоды из-за роста населения, мест проживания людей и изменения климата. По этой причине требования общества, бизнеса и правительств в отношении точных и надежных прогнозов погоды быстро возрастают.

Глобальная метеорологическая отрасль с участием государственного и частного секторов принимает этот вызов, но в условиях, которые радикально отличаются от условий, действовавших до сих пор. Чтобы воспользоваться возможностями и обеспечить то, что требуется, необходимы новые подходы.

Как произошла тихая революция?

В последние полвека соединились три важнейших компонента: достижения в области науки о погоде, включая достижения в моделировании системы Земля на глобальном уровне, инновации в наблюдениях за атмосферой, океанами и земной поверхностью и революция в вычислительных технологиях. Без всех этих трех компонентов было бы невозможно представить себе современное прогнозирование погоды. Когда Вильгельм Бьеркнес мечтал в 1904 г. о предсказании погоды с использованием законов физики, это не могло быть реализовано[3][4],3но сегодня при участии как государственного, так и частного секторов все необходимые компоненты соединились, чтобы его мечта стала реальностью.

В то время как большая часть науки о погоде развивается в университетской среде и исследовательских учреждениях, включая учреждения, действующие в системе национальных метеорологических и гидрологических служб (НМГС), основной вклад в инновации в системах наблюдений и вычислительных технологиях сделал частный сектор. Сегодня ряд крупнейших в мире компаний, играющих важную роль в глобальной экономике, например в космической и вычислительной отраслях, вносят свой вклад в развитие метеорологической инфраструктуры. Очевидно, что метеорологическая отрасль представляет собой глобальное государственно-частное партнерство.

Необходимо признать, что эта революция, а значит и государственно-частное партнерство потребовали сугубо глобального подхода, так как атмосферная циркуляция означает, что погода в отдельном месте определяется предшествующими явлениями по всему миру.

Что будет в будущем?

Потребность в развитии науки, наблюдений и вычислительных мощностей является постоянной и продолжает открывать путь для совершенствования прогнозов погоды. Однако ситуация для метеорологической отрасли сегодня быстро развивается, так как экспоненциальный прогресс в области технологии, включая прогресс, обусловленный потребностями других отраслей, создает исключительные возможности для предоставления прогнозов погоды даже более высокого качества.

[1] Например, см. статью «Создание комплексной структуры метеорологического обслуживания для наземного транспорта» на с. 10 настоящего выпуска.

[2] Bauer, P., Thorpe, A. J., and Brunet, G.: The quiet revolution of numerical weather prediction. Nature, 525, 47–55 (2015)

[3] Bjerknes, V.: Das Problem der Wettervorhersage betrachtet vom Stadtpunkt der Mechanik und Physik, Meteorol. Z., 21,

Ключевая задача состоит в том, чтобы в достаточной мере мобилизовать творческий потенциал человека, чтобы внедрить инновации для дальнейшего развития науки, наблюдений и вычислительных технологий. В свою очередь, эти инновации потребуют достаточного объема финансовых ресурсов. В государственном секторе получение средств, выделяемых правительствами, сопряжено с серьезными трудностями. В то же время в частном секторе наблюдаются существенное развитие и рост.

Что может предложить частный сектор?

Частный сектор эффективен в мобилизации и размещении частного (венчурного) капитала, в частности, для высокотехнологичных разработок в области измерений, вычислений и обработки данных. Предоставляя информационное обслуживание, частный сектор также создавал бы возможности для передачи рисков от государственного сектора, таких как риски, связанные с созданием, запуском и эксплуатацией спутников. Используя свои ресурсы, частный сектор мог бы оказывать содействие в передаче технологии развивающимся странам, например, за счет финансирования по линии Всемирного банка.

В целом, частный сектор признается работоспособным и эффективным в практической реализации инноваций, которые являются результатом инвестиций государственного сектора в научные исследования и разработки – многие правительства инвестируют в науку, в значительной степени руководствуясь этими соображениями. Многие некрупные и крупные компании уже придают дополнительные функции продукции численного прогнозирования погоды (ЧПП), выпускаемой государственным сектором, и обеспечивают широкое распространение прогнозов погоды [1] [2] . 4

Последние изменения в частном секторе

Два примера показывают, как меняется ситуация в метеорологической отрасли. Первый пример, касающийся разработки малогабаритных спутников CubeSat [3] , означает, что стоимость запуска ряда новых приборов в космос для наблюдения за Землей относительно невысокая и что частота и количество новых запусков могут быть значительно увеличены. Эти факты означают, что появляются новые малые и средние компании, использующие частный капитал для запуска спутников в интересах метеорологии – это новшество и это предоставляет реальные возможности. 5

Эти компании заинтересованы в предоставлении информационного обслуживания – они видят свое место в информационном бизнесе, а не просто в деле запуска бортового оборудования. Это также относительно новое дело для метеорологической отрасли, так как в прошлом расходы и риски, связанные с запуском и эксплуатацией спутников, нес государственный сектор. Это требует разработки новых бизнес-моделей для обеспечения доступности данных, но это не подразумевает увеличения финансирования, скорее, требует реструктуризации распределения финансовых средств и распределения рисков. Есть другие компании, которые на основе работы, сделанной изначально рядом НМГС, разработали оборудование для установки на коммерческих воздушных судах, которое в качестве вспомогательной услуги обеспечивает канал для связи между воздушным судном и землей.

Второй пример касается бесчисленных разработок и инноваций в области вычислительных технологий. Например, развитие облачных вычислений или получивших широкое распространение распределенных и удаленных вычислений позволило компаниям покупать вычислительные мощности без необходимости содержать свои собственные суперкомпьютерные центры. Кроме того, разрабатывается следующее поколение компьютерных чипов, которые позволяют снизить потребление энергии и увеличить производительность. Так как алгоритмы ЧПП не идеальным образом структурированы для архитектур следующего поколения, необходимо более тесное взаимодействие между разработчиками моделей и поставщиками аппаратного/ программного обеспечения, чтобы использовать новые технологии. Обычные закупочные циклы, практикуемые крупными центрами ЧПП, протекают значительно медленнее, даже очень медленно по сравнению со стремительным развитием вычислительной отрасли. Еще одним новшеством является рост объема данных для конкретных мест, подготовку которых часто осуществляют специалисты по анализу данных посредством одновременного использования различных источников с тем, чтобы подготовленные данные поступали на мобильные телефоны и планшетные устройства. Так как прогнозы погоды являются самыми популярными приложениями на таких устройствах, многие частные информационные компании видят потенциал в том, чтобы вместе с метеорологическими прогнозами предоставлять многие другие данные, обеспечивая таким образом попадание прогнозов погоды в руки тех, кто в них больше всего нуждается.

Последствием указанных изменений является то, что некоторые компании признают, что им по силам, и что они имеют серьезную коммерческую заинтересованность в том, чтобы самим осуществлять оперативное ЧПП в глобальном и региональном масштабах и использовать данные наблюдений, собираемые организациями частного сектора. Рынок специализированных прогнозов погоды, касающийся широкого круга метеозависимых отраслей, расширяется и обеспечивает новых потребителей для частного сектора.

[1] Pettifer, R.: The Development of the Commercial Weather Services Market in Europe 1970 – 2012, Meteorol. Appl. DOI:

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎