Далай нь дэлхийн гадаргуугийн ойролцоогоор 71%-ийг эзэлдэг. Хар салхины замын урьдчилсан мэдээ, далайн фермүүдийг хөгжүүлэхээс эхлээд далайн аюулгүй навигацийг хангах, далайн гамшгийг бууруулах хүртэл, тэр ч байтугай дэлхийн уур амьсгалын өөрчлөлтийн судалгаа хүртэл орчин үеийн далайн шинжлэх ухааны бараг бүх судалгаа нь нэг чухал нөөцөд тулгуурладаг: далайн мэдээлэл.

Далайн салбарт дөнгөж хөл тавьж буй хүмүүсийн хувьд жинхэнэ бэрхшээл нь ихэвчлэн "өгөгдөл дутмаг" биш, харин "хэт их өгөгдөл" байдаг. Бодит байдал дээр далайн өгөгдөл нь тусгаарлагдсан байдлаар оршдоггүй; харин "ажиглалт-алсын зайн тандан судлал-загварчлал-шинжилгээ-ухаалаг шинжилгээ"-ийг хамарсан цогц экосистем болж хөгжсөн.

Далайн шинжлэх ухаан яагаад өгөгдлөөс улам бүр хамааралтай болж байна вэ?

Өнгөрсөн үед хүн төрөлхтөн голчлон судалгааны хөлөг онгоцонд найдаж байсан,хөвүүрийн станцууд, мөн далайг ойлгохын тулд гараар ажиглалт хийсэн. Энэ арга нь өндөр нарийвчлалтай боловч орон зайн хамрах хүрээ хязгаарлагдмал, ажиглалтын мөчлөг урт байсан.

Өнөөдөр хиймэл дагуулын алсын зайн тандан судлал, автоматжуулсан ажиглалтын платформ, Argo хөвөгч хөлөг онгоц, тоон загвар, өгөгдөл нэгтгэх технологийн дэвшлийн ачаар далайн ажиглалт жинхэнэ "Том өгөгдөл"-ийн эрин үед орлоо. Үүний тодорхойлох шинж чанаруудыг дараах байдлаар нэгтгэн дүгнэж болно: асар том цар хүрээ, өргөн хүрээтэй хамрах хүрээ, өндөр хурд, олон хэмжээст баялаг байдал.

• Өгөгдлийн хэмжээ гигабайт (GB) түвшингээс петабайт (PB) түвшин хүртэл нэмэгдсэн.
• Цаг хугацааны цар хүрээ ердөө хэдэн арван жилээс зуун гаруй жил болж өргөжсөн.
• Орон зайн хамрах хүрээ нь одоо дэлхийн далайг бүхэлд нь хамарч байна.
• Ажиглагдсан параметрүүд нь далайн гадаргын температур, давсжилт, далайн урсгал зэрэг олон хэмжээсийг хамардаг.долгион, салхины талбай, хлорофиллын агууламж, далайн мөс гэх мэт.

Үүний зэрэгцээ, өгөгдлийн нягтрал сайжирсаар байгаа бөгөөд дэлхийн далайн загварууд түүхэндээ 1°-ийн нийтлэг нягтралтай байсан бол одоо 1/12° нягтрал буюу бүр километрээс доош масштаб руу шилжиж байна. Мезомасштабын хуйлрал, эргийн фронт, дотоод давалгаа зэрэг далайн нарийн хэмжээний бүтцийг судлах бидний чадавх өмнө нь боломжтой байснаас хамаагүй давсан түвшинд хүрсэн.

Орчин үеийн далайн шинжлэх ухаан одоогоор "эмпирик байдлаар удирддаг" загвараас "өгөгдөлд суурилсан" загвар руу шилжиж байна.

Далайн мэдээлэл голчлон хаанаас ирдэг вэ?

Дэлхийн далайн мэдээллийн экосистемийг олон улсын далайн байгууллагууд, цаг уурын төвүүд, хиймэл дагуулын системүүд болон дэлхий даяарх үндэсний ажиглалтын сүлжээнүүд нэгтгэн бүрдүүлдэг.

• NOAA (АНУ): Дэлхийн хамгийн чухал далайн мэдээллийн эх сурвалжуудын нэг бөгөөд NCEP/NCAR-ийн дахин шинжилгээ, ICOADS-ийн ажиглалтын бүртгэл, AVHRR далайн гадаргын температурын өгөгдөл, GFS дэлхийн урьдчилсан мэдээний систем зэрэг үнэгүй, нээлттэй хандалттай, урт хугацааны түүхэн мэдээллийн бүтээгдэхүүний багцыг хангадаг.
• Европ (ECMWF & ESA): ECMWF-ийн ERA5 дахин дүн шинжилгээний өгөгдөл нь агаар-далайн харилцан үйлчлэлийн судалгаанд зориулсан агаар мандлын нөлөөллийн өгөгдлийн хамгийн чухал эх сурвалж болсон; ESA-ийн Sentinel хиймэл дагуулын цуврал нь SAR-ын алсын зайн мэдрэгч, далайн гадаргуугийн өндөр нарийвчлалтай ажиглалт, далайн мөсний хяналт зэрэгт мэдэгдэхүйц давуу талыг харуулж байна.
• Ази (JMA): Японы Цаг уурын агентлагийн (JMA) COBE-SST өгөгдлийг Номхон далайн баруун хойд хэсэг, ENSO, Зүүн Азийн уур амьсгалын судалгаанд өргөн ашигладаг.

Далайн ямар төрлийн өгөгдөл байдаг вэ?

Орчин үеийн далайн өгөгдлийг үндсэндээ дөрвөн үндсэн төрөлд ангилдаг:батиметрийн өгөгдөл, алсын зайн тандан судлалын өгөгдөл, газар дээрх ажиглалтын өгөгдөл болон дахин шинжилгээний өгөгдөл.

Далайн ёроолын батиметрийн өгөгдөл

Энэ нь бүх далай судлалын судалгааны үндэс суурийг бүрдүүлдэг. Хэрэв далайн тоон загварчлалыг "барилга барих"-тай зүйрлэвэл далайн ёроолын гүн ба топографи болох батиметр нь "суурь" болж үйлчилнэ. Дэлхийн хамгийн сонгодог батиметрийн өгөгдлийн багцад ETOPO болон GEBCO багтдаг; сүүлийнх нь далайн ёроолын топографийн олон улсад хүлээн зөвшөөрөгдсөн стандарт суурь газрын зураг болсон.

Хиймэл дагуулын алсын зайн тандан судлалын өгөгдөл

Энэ нь орчин үеийн далайн ажиглалтын "гол хүч" болж үйлчилдэг. Үүний гол давуу талууд нь өргөн орон зайн хамрах хүрээ, хурдан шинэчлэлтийн давтамж, дэлхийн хэмжээнд нэгэн зэрэг ажиглалт хийх чадварт оршино.

• Далайн гадаргын температур (ДГТ): MODIS, AVHRR, OISST зэрэг өгөгдлийн санг ENSO, далайн халуун долгион, Курошио урсгал, загас агнуурын урьдчилсан мэдээ зэрэг судалгаанд өргөн ашигладаг.
• Далайн гадаргуугийн салхины талбарууд: Үндсэндээ тархалтын хэмжигч хиймэл дагуулаас (жишээ нь, ASCAT, SeaWinds, Хятадын HY-2 цуврал) гаралтай эдгээр өгөгдөл нь хар салхи, салхинаас үүдэлтэй давалгаа, агаар-далайн харилцан үйлчлэлийн судалгаанд чухал ач холбогдолтой юм.
• Далайн гадаргын өндөр (SSH): TOPEX/Poseidon, Jason, HY-2A зэрэг өндөр хэмжигч хиймэл дагуулууд далайн түвшний хэлбэлзэл, мезомасштабын хуйлрал, Курошио урсгалын траекторийг хянадаг.
• Синтетик диафрагмын радар (SAR): Бүх цаг агаар, бүх өдрийн турш, өндөр нягтралтай чадвараараа онцлогтой SAR нь шөнийн цагаар эсвэл үүлний бүрхүүл дор ч далайн гадаргын мэдээллийг авах боломжтой. Үүнийг далайн мөс, газрын тосны асгаралт, дотоод давалгаа, далайн давалгаа, далайн хөлөг онгоцыг хянах ажилд өргөн ашигладаг.

Газар дээрх ажиглалтын өгөгдөл

Алсын зайн тандан судлалтай харьцуулахад орон зайн хамрах хүрээ хязгаарлагдмал боловч эдгээр өгөгдөл нь хамгийн өндөр нарийвчлалыг санал болгодог бөгөөд бүх далай судлалын судалгааны чухал жишиг болдог.

• Арго хөвүүр: Дэлхийн далайгаар хөвж буй "автомат CTD" шиг ажилладаг эдгээр хөвүүрүүд нь температур, давсжилт, даралтыг автоматаар хэмжихийн тулд үе үе доошоо бууж, дээшээ гарч, өгөгдлийг бодит цаг хугацаанд буцааж дамжуулдаг. Дэлхий даяар одоогоор байрлуулсан мянга мянган Арго хөвүүрүүд нь хүн төрөлхтний түүхэн дэх хамгийн том хэмжээний далайн ажиглалтын сүлжээг бүрдүүлдэг.
• CTD ажиглалт: Эдгээр нь далай судлалын судалгааны "стандарт тоног төхөөрөмж" хэвээр байгаа бөгөөд температур болон давсжилтын өндөр нарийвчлалтай профайлыг өгдөг.

Далайн өгөгдлийн ирээдүй хаашаа чиглэж байна вэ?

Далайн өгөгдлийн хөгжлийн ирээдүйн чиг хандлага тодорхой бөгөөд шийдэмгий байна:

• Өндөр нягтрал: Километрийн масштабаас зуун метрийн масштаб руу шилжинэ.
• Бодит цагийн чадавхийг сайжруулах: "Бодит цагийн далай" цогц системийг аажмаар бий болгох.
• Олон эх үүсвэртэй нэгдэл: Хиймэл дагуул, хөвүүр, тоон загвар, хүнгүй платформ, хиймэл оюун ухааныг нэгтгэн хамтран ажиллах.
• Ухаалагжуулалт: Хиймэл оюун ухаан нь далайн шинжлэх ухаанд гүн гүнзгий нэвтэрсэн бөгөөд үүнд хиймэл оюун ухаанаар удирдуулсан далайн урьдчилсан мэдээ, алга болсон өгөгдлийг сэргээн засварлах, хуйлрааг илрүүлэх, алсын зайнаас тандан судлах гэх мэт олон зүйл багтдаг.

Далайн шинжлэх ухаан цоо шинэ эрин үе рүү орж байна:

| Далайн Их Өгөгдөл + Хиймэл Оюун Ухаан = Ирээдүйн Далайн Судалгааны Гол Хөдөлгүүр

Бид өгөгдлийн жинхэнэ үнэ цэнэ нь түүнийг үр ашигтай олж авах, гүн гүнзгий тайлбарлах, ухаалаг хэрэглээнд оршдог гэдэгт бат итгэдэг.

Тантай илүү гүнзгий ярилцахын тулд харилцахыг тэсэн ядан хүлээж байна.