Природные и техногенные катастрофы


В. Г. Бондур НИИ Аэрокосмос
В. Н. Татаринов Геофизический центр РАН

Геодинамическая нестабильность – причина многих природных катастроф, таких как землетрясения, извержения вулканов, оползни, сели и др. Природные факторы могут инициировать техногенные аварии (обрушения зданий и сооружений, взрывы на шахтах, нарушения целостности плотин и др.) и, наоборот, техногенные процессы оказывают негативное влияние на природную среду, приводящее к экологическим авариям. Специфика нашей страны (огромная территория, высокий уровень износа производственных фондов и объектов инфраструктуры и т. д.) определяет необходимость разработки особых методов и технологий мониторинга природных и техногенных катастроф, а также мер в отношении снижения подверженности населения и экономики рискам от них. Решение этой проблемы неразрывно связано с системным анализом больших объемов пространственных геолого-геофизических данных, которые характеризуются зашумленностью, разноформатностью и неполнотой для принятия обоснованных решений. Цель научной сессии обсудить современные инструменты, методологию, а также результаты исследований в области наук о Земле, способствующие эффективному решению проблем мониторинга и снижения рисков природных и природно-техногенных катастроф.

Окружающая среда и транспорт


А. Г. Костяной Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН / Геофизический центр РАН
И. Н. Розенберг Российский университет транспорта (МИИТ)

Развитие водного, наземного и воздушного транспорта оказывает существенное влияние на состояние морской среды, воздуха, почв, вод и функционирование экосистем. Выхлопные газы и шум, нефтяное загрязнение, токсичные соединения создают большую нагрузку на окружающую среду и отравляют живые организмы. Углекислый газ, метан и оксиды азота способствуют углублению парникового эффекта, повышению температуры и изменению климата на нашей планете. Более 70% загрязнения воздуха CO2 приходится на наземный автомобильный транспорт, на водный транспорт приходится 14% выбросов CO2, около 14% загрязнения воздуха приходится на гражданскую авиацию и железнодорожный транспорт. Существует необходимость в разработке новых экологических решений, способных  свести к минимуму ущерб, наносимый окружающей среде. С другой стороны, происходящие изменения климата существенным образом влияют на инфраструктуру и работоспособность автомобильного, железнодорожного, морского и речного транспорта. Эти и другие проблемы будут рассмотрены на Сессии «Окружающая среда и транспорт».

Геоинформатика в науках о Земле


Р. И. Краснопёров Геофизический центр РАН
Г. М. Стеблов Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН

Непрерывный рост объемов пространственных данных в области наук о Земле требует использования всего комплекса современных информационных технологий. За более чем 60-летнюю историю геоинформационные системы (ГИС) стали одним из ключевых инструментов анализа пространственной информации при решении широкого спектра задач. Сессия будет посвящена актуальным вопросам применения методов геоинформатики и внедрения современных ГИС-технологий в геологии, геофизике, географии и других областях науки.

Системный анализ и Большие данные


А. Д. Гвишиани Геофизический центр РАН
Е. А. Ровенская International Institute for Applied Systems Analysis

Данные, получаемые в ходе исследований нашей планеты имеют огромную ценность для научного сообщества. Их сохранение, обработка и аналитика – первоочередная задача. Объёмы данных в науках о Земле в большинстве своём уже соответствуют определению Больших данных. Это открывает огромные возможности для их системного анализа. Научная сессия посвящена сбору, хранению, анализу данных, а также лежащему в их основе математическому аппарату.

Системные исследования природных процессов Арктики


М. К. Кабан Геофизический центр РАН
В. А. Семёнов Институт физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН

Арктическая зона РФ на сегодняшний день является наименее исследованным регионом России с точки зрения оценки влияния различных природных процессов на деятельность по его освоению и развитию. Потепление в Арктике происходит не менее чем втрое сильнее, чем в среднем по Земле. Ярким свидетельством таких климатических изменений служит быстрое сокращение площади распространения и объема арктических морских льдов. Результаты расчетов с моделями климата показывают, что, возможно, во второй половине 21-го века акватория будет полностью освобождаться ото льда в летне-осенние месяцы. Такие оценки говорят в пользу активизации освоения Северного морского пути как перспективной транспортной магистрали.

Системный анализ сейсмической опасности


А. В. Пономарёв Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН
П. Н. Шебалин Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН / Геофизический центр РАН

Секция будет посвящена вопросам внедрения инструментов системного анализа в задачах оценки сейсмической опасности (в том числе от афтершоков), прогноза землетрясений, картирования параметров сейсмического режима, потенциальных сейсмогенерирующих структур и зон ВОЗ, создания представительных каталогов землетрясений, обработки и интерпретации сейсмологических и лабораторных данных и др. Приветствуются доклады, посвященные системному анализу и комплексированию методов, подходов и оценок сейсмической опасности, применению инструментов искусственного интеллекта в задачах сейсмического районирования и обработки сейсмологической информации.

Геомагнетизм и космическая погода


А. Н. Диденко Институт тектоники и геофизики им. Ю. А. Косыгина ДВО РАН
А. А. Соловьёв Геофизический центр РАН

Геомагнитное поле пронизывает все оболочки твердой Земли, гидросферу и атмосферу, распространяется в космос и играет важную роль во многих природных процессах. Изменение геомагнитного поля во времени и пространстве предоставляет важную информацию о глубинных процессах в Земле и их эволюции на протяжении миллиардов лет, а также о солнечно-земных связях и состоянии космической погоды. Успехи в области высокоточных измерений магнитного поля наземными и космическими средствами вкупе с развитием математического аппарата для решения вычислительно трудоемких задач, а также в области палеомагнетизма, сделали возможным изучать вариации главного магнитного поля, порождаемые процессами в жидком ядре и на границе ядро-мантия, на временных масштабах от года до миллиардов лет. Параметры солнечного ветра и производные индикаторы солнечной активности (например, геомагнитные индексы) количественно определяют запас энергии в определенных регионах системы солнечный ветер-магнитосфера-ионосфера и используются в качестве основных инструментов в статистических исследованиях солнечной энергии. Проводимые экспериментальные исследования необходимо сочетать с развитием и внедрением методов математического моделирования, геоинформатики, искусственного интеллекта и системного анализа для решения фундаментальных задач геомагнетизма. Интенсивное накопление пространственных данных и временных рядов данных о геомагнитном поле требует использования эффективных современных информационных технологий их анализа. На сессии будут представлены новейшие результаты по актуальным проблемам современных геомагнитных исследований.

Приборное обеспечение исследований в науках о Земле


Д. В. Кудин Геофизический центр РАН
М. П. Лебедев Якутский научный центр СО РАН

Проведение геофизических исследований и развитие геофизических моделей неотделимо от совершенствования методов измерения и обработки данных. Несмотря на постоянное увеличение количества и качества измерений, выполняемых на исследовательских спутниках в околоземном пространстве, во многих направлениях геофизики наземные непрерывные измерения продолжают оставаться наиболее точным и длительным рядом наблюдений. Регулярные геофизические инструментальные наблюдения начались более 300 лет назад и стали неотъемлемой частью прикладных и фундаментальных научных исследований. Сессия посвящена теории и практике проведения инструментальных геофизических наблюдений, включая разработки новых средств измерений, методы обработки исходных данных, опыт научно-методической поддержки обсерваторских и полевых наблюдений.

Нефтегазовый и горно-рудный комплексы


С. В. Кривовичев Кольский научный центр РАН
И. М. Никитина Геофизический центр РАН

Нефтегазовый и горно-рудный комплексы играют важную роль в экономике России. Тренд на цифровизацию этих направлений открывает огромные перспективы в разрезе науки о данных. Работа с такими возрастающими объёмами данных позволит получать новое знание о строение и процессах, происходящих на месторождениях. Моделирование и предиктивная аналитика, в том числе с использованием технологий Больших данных, помогут выявлять новые зависимости, запускающие последующие циклы оптимизации.