Первоначальное руководство по интегрированной глобальной системе наблюдений ВМО (стр. 15 )

2.        Основой и результатом развития сетей наблюдений должны быть консолидация существующих подсетей, используя при этом наилучшим образом как существующую, так и новую технологию, а также интегрируя новые сети в существующие механизмы ИГСНВ.

3.        Сеть наблюдений должна развиваться сообразно меняющимся потребностям пользователей. Проекты должны быть достаточно гибкими, с тем чтобы обеспечивать возможность большего расширения или сокращения без необходимости при этом полного перепроектирования сетей.

4.        Следует создавать или поддерживать партнерствa с другими организациями, отвечающими за производство наблюдений, с тем чтобы строить свою работу на основе потенциальных синергий, разделения расходов и обеспечения более экономически эффективных и многоцелевых сетей. К числу других организаций могут относиться партнеры ВМО (см. преамбулу к Плану осуществления эволюции глобальных систем наблюдений (ПО-ЭГСН)) или национальные правительственные и неправительственные организации.

5.        При проектировании сетей наблюдений следует исходить, по возможности, из результатов научных исследований, содержащих оценку воздействия, значимости и ценности наблюдений для тех применений, в которые они вносят вклад. Следует также проводить дополнительные исследования воздействий в расчете на стоимость, с тем чтобы рассматривать экономическую эффективность различных возможных систем наблюдений при проектировании сетей.

6.        Космические и наземные сети наблюдений следует проектировать и эксплуатировать таким образом, чтобы они были взаимодополняемыми, характеризовались надлежащими видами деятельности и сотрудничества между сообществами, отвечающими за эти сети, с тем чтобы обеспечивать результаты наблюдений каждой сети для увеличения воздействия и эффективности каждой из них.

7.        При проектировании сетей наблюдений следует учитывать измерения, доступные из других находящихся поблизости сетей, включая соседние страны, или измерения от сетей, использующих другие технологии.

8.        Для оптимизации выгод, получаемых на собственной территории Членом ВМО, эффективная сеть наблюдений может потребовать инвестиций за пределами территории Члена ВМО. Это может быть реализовано, например, посредством регионального сотрудничества.

9.        Проектирование сети может включать необходимость в производстве визуальных/ручных наблюдений и наблюдений за явлениями, которые не обязательно хорошо обнаруживаются/определяются при помощи автоматизированных систем или в силу того, что ручные наблюдения являются более экономически эффективными.

Космические системы наблюдений

10.        Космические системы наблюдений, которые по-прежнему удовлетворяют требования в отношении калибровки и стабильности, могут оставаться экономически эффективными в течение периода, более продолжительного, нежели их ожидаемый/расчетный срок службы. Операторам следует учитывать возможность продолжения эксплуатации подобных систем при более низком уровне обслуживания после расчетного срока службы.

ПРИНЦИП 6. — ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОДНОРОДНОСТИ ДАННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

(Сети наблюдений следует проектировать таким образом, чтобы уровень однородности предоставляемых данных наблюдений соответствовал потребностям в рамках предполагаемых применений)

1.        Следует применять только технологии наблюдений с адекватно характеризуемыми рабочими параметрами для обеспечения соответствия уровням качества наблюдений, отвечающим требованиям пользователей.

2.        Эксплуатацию сетей наблюдений следует осуществлять таким образом, чтобы отвечать согласованным эксплуатационным требованиям.

3.        Сети и станции наблюдений следует оценивать регулярно, используя при этом объективные критерии для обеспечения соответствия желаемым стандартам рабочих характеристик.

4.        В штатном режиме следует регулярно оценивать качество и однородность данных посредством постоянно действующей программы по мониторингу эффективности функционирования данной сети. Это может включать как автоматизированные, так и ручные проверки.

5.        Следует проводить всеобъемлющий мониторинг доступности, своевременности и качества данных. Для соответствующих типов наблюдений этот мониторинг следует проводить посредством сопоставления с краткосрочными ЧПП. Мониторинг также следует проводить для содействия выявлению разнообразных типов ошибок, например несвоевременных или отсутствующих данных, неправильно закодированных наблюдений и содержащих серьезные ошибки в измерениях.

6.        Результаты мониторинга могут быть представлены разными способами, например, через веб-порталы, регулярные сообщения (визуализация общей статистики эффективности функционирования) или посредством сообщений о сбоях (основное внимание уделяется ошибкам, выявленным на конкретных площадках).

7.        В случае перемещения станций или обновления приборов следует предусмотреть, по возможности, достаточный период совместной работы старой и новой систем, учитывая при этом целевые области применений. (См. также ниже раздел, посвященный принципу ПСН № 12.)

8.        Для оценки однородности наблюдений весьма важна доступность полных метаданных. (См. также раздел 10.)

9.        Для многих применений, включая мониторинг климата, важно, чтобы калибровка, мониторинг калибровки и взаимная калибровка проектировались в качестве части сети наблюдений. Для применений в (близком к реальному) реальном режиме времени важно, чтобы информация о калибровке предоставлялась в (близком к реальному) реальном режиме времени. Важно также, чтобы архивировались необработанные данные, с тем чтобы их можно было повторно обработать в более позднее время для повышения их однородности.

10.        Следует проводить взаимные сравнения и валидацию данных наблюдений, используя разные технологии, с тем чтобы улучшить понимание неопределенности, связанной с наблюдениями, или относительных рабочих характеристик (погрешность, стандартное отклонение, грубые ошибки).

11.        В то время как данные некоторых наблюдений, не имеющих отношения к НМГС, могут быть собраны с использованием нестандартных форматов, данные всех наблюдений следует, по мере возможности, распространять, используя для этого стандартные правила качества, стандартные форматы, а также в соответствии со стандартными процедурами распространения информации.

12.        Данные наблюдений следует распространять так, чтобы сохранялось качество данных и сведения о происхождении первоначального измерения.

13.        Членам следует уделить особое внимание поддержанию функционирования станций/площадок/систем наблюдений, обладающих длительными рядами данных, особенно для климатических применений.

14.        Для применений, связанных с мониторингом климата, наземные станции следует размещать в местах, которые с наименьшей вероятностью окажутся под воздействием изменений с течением времени в естественной или антропогенной окружающей среде.

ПРИНЦИП 7. — ПРОЕКТИРОВАНИЕ НА ОСНОВЕ МНОГОУРОВНЕВОГО ПОДХОДА

(При проектировании сетей наблюдений следует использовать многоуровневую структуру, посредством которой информация, получаемая в рамках опорных наблюдений высокого качества, может передаваться для других наблюдений и использоваться для повышения их качества и полезности)

Примечание: помимо повышения качества и полезности наблюдений этот подход к проектированию приведет также к улучшению понимания качества наблюдений.

1.        Многоуровневый подход должен включать, как минимум, неплотную сеть опорных станций (например, ГРУАН), по которым можно на основании ключевых показателей оценивать другие станции. Калибровка опорных станций должна производиться в соответствии с системой СИ или принятыми сообществом специалистов отслеживаемыми стандартами с полномасштабной количественной оценкой неопределенности; они должны характеризоваться наивысшим уровнем надежности (например, датчики с двукратным или трехкратным резервированием ключевых переменных, таких как температура и осадки); быть хорошо размещенными в местах, которые в наименьшей степени затронуты урбанизацией или другими неклиматическими факторами воздействия; обеспечивать регулярный цикл обслуживания и замены приборов, наивысший стандарт сбора метаданных, включая фотодокументацию, а также постоянный мониторинг эффективности работы системы для решения проблем, связанных с приборами и окружающей средой по мере их возникновения.

2.        Станции, такие как «базовые» сети ГСНК (ПСГ, ГУАН), могут формировать промежуточный слой данных с диапазоном качества от качества опорных станций до качества более обширной сети станций наблюдений2.

3.        В области космических наблюдений следует использовать избыточное количество имеющихся спутников для обеспечения надежного сообщения данных с определенных орбит. Что касается наземных наблюдений, проводимых даже на неопорных станциях, то следует использовать по мере возможности наличие избыточного количества приборов для обеспечения надежности наблюдения и точности измерений.

4.        В дополнение к группировкам спутников, находящихся на геостационарных и низких околоземных солнечно-синхронных орбитах, космические сети наблюдений должны включать орбиты с высоким эксцентриситетом для постоянного охвата полярных регионов; спутники, находящиеся на низких приземных орбитах с малым или большим углом наклона для всеобъемлющего отбора проб глобальной атмосферы; а также такие летающие на низкой высоте платформы, как наноспутники с коротким сроком службы, используемые для восполнения пробелов.

5.        Сеть других станций НМГС или станций, не имеющих отношения к НМГС, может быть дополнена подгруппой высококачественных станций для более полного охвата.