течений, интерполируются с шестичасовым интервалом и раз в полгода передаются в MEDS для архивации и публичного распространения.

На основе указанных архивных данных в 1998 г. в рамках программы WOCE был подготовлен компакт-диск (именуемый далее как компакт-диск WOCE-1998), который содержит дрифтерную информацию с 1979 по 1996 г. Летом 1999 г. упомянутый диск был прислан авторам настоящей работы по их запросу. Содержащиеся на компакт-диске WOCE-1998 данные плюс данные по декабрь 1998 г. включительно, которые в настоящее время находятся в открытом для копирования доступе на WWW-сервере MEDS, и составили исходный исторический массив данных дрифтерных наблюдений, формируемый в ГОИНе. К этому массиву были добавлены поступившие в ГОИН ранее на компакт-дисках дрифтерные данные, полученные в рамках проекта TOGA за 1 985-1 990 г. (имеющиеся на них данные, подготовленные в MEDS, не полностью пересекаются с данными, подготовленными в 1 998 г. в AOML).

Одним из недостатков программы контроля и архивации дрифтерных данных в рамках соглашения между MEDS и AOML является то, что подготовленные данные в дальнейшем пополняются только новыми данными, поступающими по системе ARGOS, в чем можно убедиться, сравнив дрифтерные данные 1 979-1 996 гг. на компакт-диске WOCE-1 998 с данными, находящимися в настоящее время на WWW-сервере MEDS. Однако, как уже отмечалось, ряд собственников дрифтерных данных могут передавать свои данные в центры сбора только по истечении значительного времени (годы). Даже в рамках международного проекта WOCE руководитель того или иного подпроекта имеет право в течение двух лет не предоставлять полученные данные научной общественности. В настоящее время в Интернете доступны не имеющиеся на компакт-диске WOCE-1 998 данные дрифтерных наблюдений по ряду экспериментов, например, в рамках программ IABP (исследования Арктики), FASTEX (Северная Атлантика), SEQUAL и FOCAL (Тропическая Атлантика). Эти данные были переписаны авторами настоящей работы для пополнения базового массива. В будущем предполагается пополнение базового массива и за счет некоторых других архивных данных. С конца 1 991 г. Национальный институт океанографии (НИО) Индии осуществляет собственную дрифтерную программу исследования поверхностных течений Индийского океана. В рамках этой программы в период с 1991 по 1997 г. было запущено 39 дрифтеров. Первоначально дрифтеры закупались в США, однако в настоящее время налажено собственное их изготовление. По договоренности с индийской стороной ожидается передача в ГОИН полученных по этой программе данных в рамках совместного (ГОИН - НИО) проекта исследования циркуляции Индийского океана.

Помимо содержащихся в базовом массиве данных о местоположении дрифтера и об измеряемых параметрах среды представляют интерес также и дрифтерные мета-данные. Такая, заимствованная с серверов AOML и MEDS дополнительная информация о всех дрифтерах, данные которых содержатся в массивах AOML и MEDS, включает следующие сведения. Это сведения о моменте потери подводного паруса - драги согласно показаниям специального датчика наличия/отсутствия драги, о моменте падения напряжения на батареях, после которого показания термистора становятся ненадежными, о типе драги, о причине, по которой буй перестал функционировать (например, был выброшен на берег). Данные о наличии драги (стандартом в проекте WOCE является подводный парус с центром на глубине 1 5 м) важны по следующей причине. Ряд сопоставлений оценок скоростей поверхностных течений, полученных по данным дрифтеров с заглубленным на 1 5 м парусом и не имеющим такового, показал, что дрифтеры без паруса могут перемещаться быстрее дрифтеров с парусом на величину, составляющую до 10 см/с (Reverdin G. et al. Seasonal variability in the surface currents of the equatorial Pacific. - J. Geoph. Res. 1994, vol.99, No.C10, pp.20323-20344). Это происходит скорее не из-за возможного резкого вертикального градиента скорости в дрейфовом слое, а за счет прямого действия поверхностных волн и ветра на поплавок дрифтера - искажающих

факторов, влияние которых минимизируется в случае наличия подводного паруса. Поэтому скорости, определенные по дрифтерным данным без паруса, могут оказаться завышенными.

3. Приведение дрифтерных данных к единому формату и дискретности

Следующим этапом после сбора глобальных архивных дрифтерных данных стал этап их приведения к единому формату и дискретности. При этом за основу была принята форма представления данных на компакт-диске WOCE -1 998. На этом диске массив дрифтерных данных разделен по годам и по четырем океанам на 40 файлов, представленных в зазипованном виде. Ниже в качестве примера формата записи дрифтерных данных на компакт-диске WOCE-1 998 приведена одна из строк файла 1 995_arc.lis, в котором содержатся данные, полученные с буев, дрейфовавших в Арктическом бассейне в 1 995 г.

0000467,1995,01,01,1200,69.512,-15.659,6.5060,0.0644,-0.0042,0.0062,0.0080,7129,64931

Вначале указан номер буя (467 в рассматриваемом примере) или идентификатор платформы по классификации ARGOS, который может быть семизначным. Далее следуют соответственно год, месяц, число, время (по Гринвичу). Приведенные выше строки соответствуют 1 2 часам 00 минутам 1 января 1 995 г. Далее приведены широта (положительная на север) и долгота (положительная на запад от Гринвичского меридиана) местоположения буя на указанный впереди момент времени. Как широта, так и долгота даны с точностью до тысячных долей географического градуса. Далее следуют значения температуры, которые приведены с точностью до тысячных долей градуса Цельсия. Далее приведены компоненты скорости буя соответственно на параллель и меридиан, вычисленные по последовательным координатам и времени. Эти компоненты соответствуют компонентам лагранжевой скорости поверхностного течения. Знак минус соответствует направлениям на запад и юг. Размерность значений компонент скорости - м/с. Далее располагаются оценки ошибки определения местоположения буя в долях географического градуса соответственно по широте и долготе (описание расчета упомянутых ошибок представлено в статье Hansen, D.V., P.-Marie Poulain, 1996. Quality Control and Interpolations of WOCE/TOGA Drifter Data. J. Atmos. Oceanic Tec., 13,900-909). В тринадцатом поле располагается номер эксперимента и в четырнадцатом - номер буя по классификации ВМО (отсутствие этого номера в записи означает, что данные с рассматриваемого буя не передавались по каналам ГСТ ВМО). Следует отметить отсутствие важного индикатора наличия драги в формате данных WOCE (в формате данных TOGA присутствует колонка с указанием глубины подводного паруса, при этом 0 означает его отсутствие).

Поскольку все полученные из различных источников наборы данных имели различные форматы и за исключением данных TOGA и WOCE (которые также существенно отличались друг от друга по формату записи) были неэквидистантными, они были приведены к описанному выше формату WOCE. Для приведения данных к единой шестичасовой дискретности использовалась линейная интерполяция. При этом пропуски, составляющие более двух суток, не интерполировались. Следует заметить, что для приведения данных к шестичасовой дискретности в AOML используется более сложный алгоритм, описанный в цитированной выше статье (Hansen, D.V., P.-Marie Poulain, 1996).

4. Краткое описание экспериментальной версии базы данных системы

После образования единого массива данных была произведена попытка его препарирования, поиска и отбора данных при помощи MS Access. Однако, как быстро выяснилось, с полученным объемом данных MS Access не справляется. Поэтому далее была осуществлена экспериментальная загрузка массива дрифтерных данных в базу данных (БД), реализованную под управлением СУБД SQL Server (версия 7) с базированием на ОС Windows NT.

Помимо хранилища данных, в котором данные представлены без разбивки по годам, была образована связанная с хранилищем таблица регионов (или океанов), а также таблица, содержащая дополнительную информацию о дрифтерах, включая сведения о моменте потери подводного паруса - драги. При этом в основной формат записи были добавлены два новых поля - код региона и признак качества; в результате число полей увеличилось до 16. Объем таблицы для хранения дрифтерных данных в символьном формате - 986 Mb, а в числовом - 692 Mb. Хранение данных в числовом формате приводит не только к экономии памяти, но также позволяет оптимизировать организацию индексов и поиск данных.

Следует заметить, что рассматриваемая БД была создана в технологических целях исследования эксплуатационных характеристик и поведения на различных типах запросов, выбора стратегии индексирования, а также редактирования исходных дрифтерных данных. В дальнейшем запланировано проектирование, детальная проработка и создание производственной БД с предварительным определением необходимого числа таблиц, полей в каждой таблице и связей между таблицами. Такая БД будет постоянно пополняться за счет новых данных и будет допускать многопользовательский режим работы, а также работу в одном сеансе не с одним, а с различными регионами Мирового океана. Первоначально предполагается организация удаленного доступа к производственной БД по корпоративной сети с клиентских станций, а в дальнейшем организация удаленного доступа к исходным данным и результатам информационных расчетов через Web-сайт в Интернете.

5. Контроль и редакция дрифтерных данных

5.1. Уже при заполнении хранилища выяснилось, что полученные из различных источников записи требуют значительного редактирования. Помимо ожидавшихся при объединении различных массивов дублей были обнаружены дубли иного рода. На компакт-диске WOCE-1998 в файлах 1988_pac.lis, 1989_pac.lis, 1990_pac.lis, 1996_pac.lis и 1995_atl.lis было найдено соответственно 41 34, 6560, 794, 72 и 1 51 04 двойных записей, относящихся к буям с номерами 8010, 10037, 10042, 25134, 20657, 20659-20664, 20666, 20669, 20672-20678 и 20680. Каждая пара таких записей соответствует одной и той же точке пространства и одному и тому же моменту времени, что недопустимо. Обе записи в паре могут полностью совпадать или буя, ошибкам определения местоположения буя и номеру буя по классификации отличаться (по неизвестным причинам) в полях, соответствующих температуре, компонентам скорости ВМО. Ниже приведены примеры таких двойных записей:

0020657,1995,07,12,1200,29.326,32.158,26.1060,-0.0176,-0.0141,0.0041,0.0087,9044,13567 0020657,1995,07,12,1200,29.326,32.158,26.1060,-0.0177,-0.0141,0.0048,0.0066,9044,13567

0025134,1996,05,10,0600,22.158,-121.197,25.9460,0.5256,0.6174,0.0000,0.0000,1325,, 0025134,1996,05,10,0600,22.158,-121.197,25.9500,0.5260,0.6176,0.0000,0.0000,1325,21906.