I. Состояние исследований и разработок в области экологического развития Российской Федерации и климатических изменений
I. Состояние исследований и разработок
в области экологического развития Российской Федерации
и климатических изменений 
Стратегия научно-технологического развития Российской Федерации, утвержденная Указом Президента Российской Федерации от 1 декабря 2016 г. N 642 "О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации", определяет в качестве приоритетных на ближайшие 10 - 15 лет направления научно-технологического развития Российской Федерации, которые позволят получить научные и научно-технические результаты и создать технологии, являющиеся основой инновационного развития внутреннего рынка продуктов и услуг, а также обеспечат глобальную конкурентоспособность Российской Федерации на внешних рынках.
Развитие отраслей экономики (промышленности, сельского хозяйства, энергетики, транспорта, жилищно-коммунального хозяйства и др.) оказывает все более существенное влияние на климат и окружающую среду. Возрастание антропогенных нагрузок до масштабов, угрожающих воспроизводству природных ресурсов, и связанное с их неэффективным использованием влияние на жизнь и здоровье граждан отнесено указанной Стратегией к большим вызовам, создающим существенные риски для общества, экономики, системы государственного управления.
Вопросы климатических изменений и экологического регулирования стали одним из приоритетных элементов международных отношений. В течение последних трех десятилетий наблюдается отставание Российской Федерации от ведущих стран мира в области высокотехнологичных научных исследований окружающей среды и климатических изменений. Недостаток научно обоснованных данных в этих сферах исследований не позволяет Российской Федерации не только надлежащим образом осуществлять управление экологическими и климатическими рисками и минимизировать их, но и эффективно отстаивать национальные социально-экономические интересы на международном уровне.
Успешность смягчения антропогенного воздействия на климат и окружающую среду, а также адаптации экологических систем, населения и отраслей экономики к климатическим изменениям зависит от того, насколько правильно будут определены скорость и интенсивность таких изменений и выполнен их прогноз, иными словами - от качества научного и информационно-аналитического обеспечения соответствующих управленческих решений.
Наблюдения за климатическими изменениями и состоянием окружающей среды основываются на международных системах наблюдений, поддерживаемых ведущими развитыми странами. Существующие глобальные системы наблюдений за климатическими изменениями объединяют в себе различные платформы (наземные, морские, дистанционные и др.), оперирующие в соответствии с установленными требованиями (в том числе с рекомендациями Всемирной метеорологической организации), обеспечивающими качество данных наблюдений. Помимо наблюдений эти системы включают высокотехнологичные компоненты физико-математического моделирования, позволяющие с использованием данных наблюдений формировать глобальные и региональные ретроспективные анализы (реанализы) климатических характеристик атмосферы, суши и океанов. Такие анализы восполняют недостающие данные наблюдений. В мире существует более 20 атмосферных и не менее 10 океанских глобальных и региональных реанализов, доступных пользователям всего мира и предоставляющих сотни параметров с высоким разрешением за периоды от 40 до 100 лет.
Российский компонент глобальных систем мониторинга представлен, прежде всего, государственной наблюдательной сетью климатического мониторинга Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, а также системой экспедиционного мониторинга климатически значимых процессов в Мировом океане, включая внутренние морские воды и территориальное море Российской Федерации, исключительную экономическую зону Российской Федерации, осуществляемого организациями Министерства науки и высшего образования Российской Федерации и Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. К собственным реанализам можно отнести лишь реализованный федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук региональный реанализ - высокоразрешающий анализ океана и атмосферы в Северной Атлантике.
Мониторинг потоков парниковых газов между атмосферой и поверхностью планеты осуществляется на основе расчетных методов (в том числе методов математического моделирования), а также экспериментальных методов мониторинга. Расчетный мониторинг антропогенных потоков парниковых газов выполняется на постоянной основе в Федеральной службе по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. В области экспериментального мониторинга потоков парниковых газов в Российской Федерации имеется несколько площадок, где ведутся различные наблюдения, но их количество в сравнении с ведущими зарубежными странами несопоставимо мало. Для верификации данных расчетного мониторинга и получения достоверной оценки выбросов и поглощения парниковых газов наземными и морскими экологическими системами на территории Российской Федерации развивается пилотная сеть полигонов мониторинга потоков парниковых газов.
Российская модель глобальной климатической системы, разработанная в федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука Российской академии наук, входит в международный Проект сравнения объединенных моделей, являющийся источником результатов моделирования климата для Межправительственной группы экспертов по изменению климата.
В Ханты-Мансийском автономном округе - Югре на базе федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Югорский государственный университет" для комплексного решения задачи оценки углеродного баланса функционирует полевой стационар "Мухрино", результаты исследований которого признаются международным экспертным сообществом. На базе стационара запланировано создание карбонового полигона.
Существующие в Российской Федерации другие глобальные модели (федеральное государственное бюджетное учреждение "Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова", федеральное государственное бюджетное учреждение "Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации") не участвуют в международном Проекте сравнения объединенных моделей из-за нехватки суперкомпьютерных ресурсов. Кроме того, существуют также упрощенные модели климатической системы (федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской академии наук) и модели отдельных компонентов земной системы (атмосферного воздуха, океана, поверхностных вод суши), развиваемые научными учреждениями Министерства науки и высшего образования Российской Федерации и Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
В федеральном государственном бюджетном учреждении "Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова" Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды создана многофункциональная модульная система вероятностного сценарного прогнозирования региональных изменений климата, которая может быть использована для создания высокоразрешающей системы региональных исследований климата и окружающей среды, сценарного прогнозирования погодно-климатических воздействий и практического использования при разработке отраслевых и региональных адаптационных стратегий.
Более чем полувековой мониторинг и исследования загрязнения атмосферного воздуха в городах Российской Федерации, осуществляемые Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды в составе Государственной наблюдательной сети, позволили сформировать методические требования к наблюдениям и разработать методы расчета рассеивания загрязняющих веществ для источников различного типа. Созданы и функционируют автоматизированная система сбора, обработки и хранения первичной информации, в которой накоплены данные с 1980 года, а также Система краткосрочного прогноза загрязнения атмосферы и предупреждений о неблагоприятных метеоусловиях рассеивания примесей для 397 городов, включающая в себя 76 прогностических центров. Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды осуществляет мониторинг загрязнения, в том числе радиационного, поверхностных вод суши, внутренних морских вод и территориального моря Российской Федерации, исключительной экономической зоны Российской Федерации и земель.
Российская система мониторинга атмосферного воздуха в отличие от ряда зарубежных стран в настоящее время не включает мониторинг содержания в атмосферном воздухе так называемого "черного углерода" - продукта неполного сгорания топлива. "Черный углерод" опасен для здоровья людей, кроме того, с ним связывают влияние на региональный климат (оценки этого влияния существенно разнятся), так что "черный углерод" занимает достаточно заметное место в международной климатической повестке.
В части оценок влияния климата на экономику и качество жизни населения в Российской Федерации практически отсутствуют модели прямого воздействия на состояние социальных и хозяйственных систем, а также влияния на социально-экономическую политику государства, корпоративную политику бизнеса и поведение домохозяйств, при этом используются в основном зарубежные модели. В Российской Федерации развивается лишь несколько эконометрических моделей для анализа адаптационных решений и их влияния на социально-экономическое развитие.
Существующие в Российской Федерации научные заделы и наработки в области мониторинга и прогнозирования климатических изменений и состояния окружающей среды могут быть использованы в качестве основы для создания наблюдательных систем и моделей нового уровня.
Ключевой научной составляющей Федеральной научно-технической программы в области экологического развития Российской Федерации и климатических изменений на 2021 - 2030 годы (далее - Программа) должно стать создание наукоемких технологических решений для получения достоверных данных об окружающей среде и климатических изменениях, включая эмиссию и поглощение парниковых газов и загрязнение окружающей среды, а также физико-математического моделирования земной системы.
Реализация Программы позволит обеспечить:
достижение мирового уровня в части наукоемких технологий мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды и климата, включая опасные природные явления, основанных на современных наблюдательных системах и физико-математическом моделировании;
использование высокого адаптационного потенциала Российской Федерации и повышение эффективности мер по адаптации к изменениям климата для различных экологических систем, социальных групп, отраслей экономики и регионов Российской Федерации;
разработку и внедрение низкоуглеродных, а также экологически чистых технологий в различные отрасли экономики Российской Федерации;
научное обоснование проведения эффективных мероприятий по защите российских производителей от зарубежных ограничительных мер, вводимых под предлогом экологической и климатической безопасности.
