Совместное использование данных для поддержки науки и политики

Данные, собранные гоночными судами, способствуют пониманию сложной океанической системы путем регистрации высококачественных прямых измерений. Метеорологические и океанографические данные, собранные с бортовых датчиков (OceanPack и метеорологические станции), дрифтерных буев и буев Арго, передаются научным партнерам в режиме реального времени через спутник. Хотя данные сами по себе полезны, их полный потенциал для развития климатологии раскрывается, когда их можно объединить с существующими данными и интегрировать в модели и оценки. Обмен данными с научным сообществом облегчает контроль качества и синтез в полезные информационные продукты.

Сотрудничество с ключевыми природоохранными учреждениями означает, что собранные данные могут стать вкладом в глобальные базы данных с открытым исходным кодом, такие как Атлас углерода поверхностного слоя океана (SOCAT), База данных Мирового океана NOAA NCEI, Глобальная программа ЮНЕП по морскому мусору, Морская служба "Коперник" и Европейская сеть морских наблюдений и данных (EMODnet).

Агрегированные данные могут быть использованы для оценки, картирования и моделирования таких актуальных проблем, как загрязнение пластиком, температура океана или состояние морской среды. Эти данные также вносят вклад в научные оценки и отчеты, которые лежат в основе ключевых экологических стратегий, таких как Глобальный углеродный бюджет, Рамочная программа ООН по изменению климата или Договор по пластику.

  • Технология, позволяющая обмениваться данными в режиме реального времени.
  • Предоставление собранных данных с открытым исходным кодом обеспечивает их доступность для всех, способствуя наиболее широкому и эффективному использованию данных для развития климатологии.
  • Партнерство с научным сообществом означает, что данные могут быть включены в базы данных и доступны для тех, кто может использовать их в полной мере.
  • Обмен данными с организациями, изучающими влияние человеческой деятельности на океан, означает, что они могут использоваться в отчетах и базах данных, которые информируют и влияют на политику и экологические цели.
Сбор данных с помощью гоночных яхт для отбора проб на борту и установки дрифтерных буев

Парусники не только облегчают доступ к труднодоступным местам, но и служат удобным средством передвижения для размещения научной аппаратуры. Лодки могут перевозить научное оборудование как для размещения в океане, так и для непрерывных измерений датчиками, постоянно находящимися на борту. Скорость гоночных лодок позволяет собирать данные из разных мест за короткое время, что недоступно для большинства исследовательских судов. Яхты также могут использоваться для тестирования новых исследовательских технологий и методов, таких как технология, позволяющая делиться результатами в режиме реального времени, и OceanPack - устройство, записывающее важные данные об океане с борта яхт.

В гоночном контексте использование устройств для метеорологических измерений полезно не только для научных партнеров, но и для самих участников гонки, так как это помогает получить информацию и улучшить прогнозы погоды, которые повлияют на принятие ими решений и их выступления на протяжении всей гонки.

Использование гоночных яхт для сбора данных открывает путь к установке и развертыванию измерительных устройств на других судах, таких как рыболовные или коммерческие суда, а также другие парусники.

  • Датчики и научные приборы могут быть установлены на парусных яхтах.
  • Высокая скорость, которую развивают парусные яхты, позволяет собирать данные за короткие промежутки времени.
  • Лодки могут достигать определенных мест для установки дрифтерных буев или буев Арго.

Научные приборы изначально были разработаны для использования на больших исследовательских или коммерческих судах. В связи с этим возникли некоторые технические проблемы, связанные с их использованием и установкой на борту гоночных яхт, что выходит за рамки их предполагаемого применения. Поскольку речь идет о гоночных яхтах, устройства должны быть прочными и легкими.

Сложности заключались в эксплуатации устройств для отбора проб в условиях нестабильного электропитания, постоянного воздействия агрессивной влаги и огромных физических (и психологических) нагрузок на операторов (команды и спортсменов). Это означает, что устройства должны быть удобными и простыми в эксплуатации, чтобы люди, не имеющие специальной подготовки, могли эффективно использовать их в стрессовых условиях и под давлением. Ocean Race сотрудничает с производителями, чтобы усовершенствовать технологию и повысить ее надежность для использования в будущем.

Сотрудничество и партнерство с научным сообществом и научными учреждениями

Научная программа Океанской гонки осуществляется в сотрудничестве с различными научными партнерами, объединяя организации и команды для разработки новых подходов к сбору данных, развития технологий, способствующих глобальному стандартизированному картированию данных, и расширения наших знаний об океанах и их взаимосвязи с изменением климата. Он обеспечивает уникальное и перспективное расширение сетей наблюдений и позволяет разрабатывать новые технологии отбора проб (например, OceanPack-RACE - разработанный в соответствии со спецификациями моряков и ученых).

Партнерство с научным сообществом позволяет обрабатывать и проверять качество данных, собранных гоночными судами, научными партнерами, а затем предоставлять их через глобальные базы данных с открытым исходным кодом. Базы данных включают, в частности, Европейскую сеть морских наблюдений и данных (EMODnet) и Атлас CO2 поверхностного слоя океана (SOCAT), который служит основой для составления Глобального бюджета углерода, который сам по себе является основой для экологических прогнозов и целей. Размещение дрифтерных буев, осуществляемое компанией Météo France, вносит вклад в программу дрифтерных буев Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA).

  • Уникальные преимущества, предоставляемые гонкой: маршрут по удаленным уголкам мира, а также гоночные яхты как транспортные средства для использования технологий научного отбора проб и измерений.
  • Интерес и желание организаторов и заинтересованных сторон (команды, спортсмены и т. д.) внести свой вклад в научные исследования.
  • Оценка научным сообществом возможностей, которые предоставляет Океанская регата для научных исследований.
  • Разнообразие участников парусной гонки и научных кругов.

В настоящее время ведутся переговоры с партнерами и начинающими компаниями по поводу использования пластика для изготовления дрифтерных буев и сложности их извлечения по окончании срока службы. Цель состоит в том, чтобы использовать либо инструменты, разлагающиеся в воде, либо инструменты, которые можно извлечь.

Создание свода правил гонок, в котором наука занимает центральное место в гоночной деятельности

Хартия устойчивого развития и кодекс поведения команд океанской гонки были разработаны совместно с командами, чтобы выразить приверженность всего флота к устойчивому функционированию и поддержке здорового океана. Хартия включает в себя такие темы, как пропаганда, наука, обучение и эксплуатация. Она призвана побудить все команды, персонал и моряков отстаивать интересы океана с помощью устойчивых парусных, командных и личных действий.

Что касается науки, то команды должны взять на себя обязательство:

  • Поддерживать принятие решений на основе научных данных.
  • Участвовать в расширении знаний и понимания нашего океана.
  • Размещать на борту научное оборудование.
  • Участие в программах для моряков и гражданских ученых.
  • Участие в Десятилетии наук об океане Организации Объединенных Наций в сотрудничестве с "Океанской гонкой".

Включение науки в устав и требование к участникам проводить различные мероприятия, связанные с наукой, во время участия в парусной гонке внедряет науку, как основную ценность, в практику гонок. Это уникальное явление в мире спорта, поскольку оно требует от команд и спортсменов брать на себя экологические обязательства в дополнение к их существующим спортивным обязанностям.

  • Осознание изменения климата и важности и хрупкости океанов.
  • Желание защитить океаны и "гоночную трассу" парусного спорта.
  • Понимание важности сбора данных для изучения климата и океана.
  • Желание использовать парусный спорт и гонки не только в спортивных целях, но и в качестве платформы для научных исследований.

Сотрудничество - ключевой момент, каждый должен принимать участие и нести ответственность за лучшее будущее для всех.

Взаимодействие с командами, партнерами и принимающими городами должно быть начальным, и необходимо поддерживать их на этом пути, а не просто как последнюю мысль или дополнение в последнюю минуту. В каждой команде должен быть человек, который будет заниматься вопросами устойчивого развития и поддерживать Хартию устойчивого развития в своей команде и отделе. Важно не недооценивать объем работы, необходимой для поддержания Хартии устойчивого развития и наших целей в области устойчивого развития - выделите достаточно ресурсов!

В таких мероприятиях, как Океанская регата, возникают сложности, связанные с непредсказуемыми обстоятельствами, например, ремонтом лодок после демонтажа или столкновений, что может увеличить нагрузку на команду и регату. Важно иметь некоторый дополнительный потенциал и запасные варианты, чтобы компенсировать непредвиденные обстоятельства, подобные этим.

Уникальный ипподром, обеспечивающий доступ к географически экстремальным и скудным по данным районам океанов планеты

В основе гонки The Ocean Race лежит стремление обогнуть весь мир, поэтому участники, естественно, попадают в самые отдаленные районы планеты. Это делает регату уникальной платформой для проведения научных исследований, поскольку она дает ученым доступ к удаленным районам, таким как Южный океан вокруг Антарктиды, куда иначе редко можно было бы попасть. Корабли, идущие вне обычных судоходных маршрутов, играют важную роль в возможности развертывания научной аппаратуры, такой как дрифтерные буи и буи "Арго", которые размещаются во время гонки, в недостаточно изученных местах. Это дает редкие возможности для сбора данных в тех частях планеты, где было зафиксировано мало информации, что делает регату важнейшей платформой для сбора данных, недоступных в других случаях, и заполнения пробелов в данных, способствуя углублению нашего понимания океанов.

  • Основа The Ocean Race - как можно быстрее обогнуть вокруг света - означает, что в ходе гонки яхты неизбежно попадут в районы, где плавают нечасто.
  • Дизайн маршрута гонки (этапы, места остановок и т.д.) определяет, куда отправятся яхты.
  • Парусные гоночные лодки открывают доступ к самым отдаленным морям планеты, а также к районам, находящимся вне обычных судоходных и исследовательских маршрутов.

Маршрут гонки с остановками в разных странах создавал логистические проблемы, связанные с транспортировкой научного оборудования в порты остановок, а также с отправкой образцов, материалов и приборов обратно научным партнерам. Например, на грузы распространялись различные условия ввоза и таможенные пошлины в зависимости от страны происхождения и назначения.

Сотрудничество с местными научными учреждениями помогло найти оборудование, перевезти его на себе и тщательно проработать вопрос с таможней до, во время и после транспортировки. Логистика международного научного эксперимента должна быть хорошо спланирована заранее, и все административные вопросы, связанные с отправкой оборудования, образцов и т. д., должны быть решены заблаговременно.

Строительный блок 3 - Использование местного опыта, управление и ответственность за проекты

Следуя указаниям и руководству МОК, НОК имеют все возможности для разработки и реализации проектов, отвечающих глобальным стандартам МОК, на местном уровне. Это означает, что МОК может поддерживать и продвигать экологические проекты, пользуясь при этом опытом, который НОК могут предоставить в местном контексте. Такой метод реализации не только способствует поиску местных решений глобальных проблем, но и повышает ответственность на местах, расширяет возможности местных сообществ и способствует сотрудничеству между спортом, местными экологическими группами и коренными народами.

Например, в Бразилии проект "Олимпийский лес Бразильского олимпийского комитета" направлен на восстановление поврежденной части национального леса Тефе в Амазонии и реализуется совместно с Институтом устойчивого развития Мамирауа. Помимо восстановления, целью проекта является укрепление устойчивого использования леса местной общиной путем посадки ключевых видов, таких как бразильский каштан и асаи, или организации обучения местного населения.

Обучение и повышение квалификации местного населения (по посадке/восстановлению мангровых зарослей) - одна из основных задач проекта Олимпийского комитета Папуа-Новой Гвинеи "Люби свое побережье", в рамках которого планируется подготовить "чемпионов любви к своему побережью", которые должны возглавить небольшие природоохранные проекты в своих общинах.

МОК как лидер олимпийского движения отвечает за координацию отношений и действий всех участников олимпийского движения, включая национальные олимпийские комитеты. Это обеспечивает разработку и реализацию проектов и мероприятий в соответствии с последовательными правилами или руководящими принципами, что позволяет обеспечить преемственность и передовой опыт во всей экологической деятельности Олимпийского движения.

Хотя важно установить общие критерии, которым должны соответствовать все проекты, чтобы обеспечить последовательность и высокое качество, не менее важным оказалось предоставление ННК гибкости в отражении местного контекста и конкретных рисков и возможностей при подходе к критериям.

Строительный блок 2 - Разработка принципов включения проектов национальных олимпийских комитетов в сеть Олимпийского леса

Исполнительный совет МОК утвердил несколько принципов, которым должны соответствовать НОК, чтобы присоединиться к Сети олимпийских лесов.

Чтобы включить свой проект в Сеть, НОК должен представить на рассмотрение и утверждение МОК подробную информацию, основанную на этих конкретных критериях/принципах. Процесс рассмотрения координируется совместно с экспертами по охране окружающей среды, которые предоставляют свои отзывы НОК и имеют возможность посещать места, когда это необходимо.

Проекты должны:

  • Способствовать усилению защиты и устойчивости климата и природы;
  • Поддерживаться и осуществляться в партнерстве с местными сообществами;
  • разрабатываться и реализовываться в сотрудничестве с соответствующими экспертами и органами власти; и
  • иметь долгосрочный план технического обслуживания.

Эти принципы помогают НОК руководствоваться ими при создании своих проектов и гарантируют, что все проекты, входящие в Сеть, вносят вклад в борьбу с изменением климата и охрану природы. Принципы также гарантируют, что проекты обладают определенными характеристиками и структурами сотрудничества, которые должны обеспечить воздействие на местном уровне и долгосрочную жизнеспособность проектов.

  • Знание и понимание факторов, важных для разработки и реализации успешных проектов по восстановлению природы.
  • Практический опыт МОК по реализации проекта "Олимпийский лес".
  • Сотрудничество между специалистами в области спорта и охраны природы.

Наличие принципов "на бумаге" не означает автоматически, что они будут идеально реализованы и соблюдены НОК с самого начала.

Процесс подачи заявки на участие в этой инициативе - это путь обучения и совершенствования, на котором ННК под руководством МОК и экспертов по окружающей среде могут быть направлены на то, чтобы в конечном итоге соответствовать всем требованиям инициативы и создавать и реализовывать высококачественные проекты с ощутимой добавленной стоимостью и общими выгодами для экосистем и местных сообществ.

Строительный блок 1 - использование существующей инициативы (Олимпийский лес) в качестве образца для Национальных олимпийских комитетов, чтобы инициировать свои собственные проекты по восстановлению природы.

Проект МОК "Олимпийский лес" - инициатива по восстановлению лесов в Мали и Сенегале - вызвал интерес со стороны национальных олимпийских комитетов, которые выразили желание принять меры по борьбе с изменением климата и реализовать аналогичные проекты в своих странах.

В ответ на этот интерес МОК запустил Сеть олимпийских лесов, в рамках которой НОКи могут развивать первоначальный проект "Олимпийский лес", разрабатывая и реализуя собственные инициативы по восстановлению существующих лесов, коридоров дикой природы, прибрежных водоразделов и экосистем, а также осуществлять проекты восстановительного сельского хозяйства.

Сеть опирается на инициативу МОК "Олимпийский лес" и расширяет ее, способствуя популяризации деятельности олимпийского движения, направленной на борьбу с изменением климата и сохранение природы. Она отмечает местные проекты, реализованные НОКами в соответствии с передовым опытом и в рамках МОК. МОК оказывает поддержку НОКам (руководство, технические консультации для подачи заявки в сеть, семинары, вебинары и, в некоторых случаях, финансирование), принимает их проекты и оценивает их по определенным критериям. Благодаря своим представительствам, расположенным по всему миру, МСОП помогает МОК в предоставлении технических отзывов о проектах, проведении выездов на места и проверке технической документации, предоставленной НОКами.

  • Первоначальная разработка и реализация МОК проекта по восстановлению лесов
  • Интерес национальных олимпийских комитетов к экологической работе
  • Желание первоначальной организации-исполнителя (т.е. МОК) расширить свой первоначальный проект и поддержать организации, осуществляющие эти вторичные проекты
  • Дух сотрудничества, поощряемый Олимпийским движением и поддерживаемый организационной структурой МОК (НОК как составные части Олимпийского движения под руководством МОК)
  • Хорошая коммуникация между МОК и НОКами

Разработка четких руководящих принципов и критериев для такого рода инициатив необходима, чтобы избежать увеличения числа низкокачественных проектов с низкой добавленной стоимостью и выгодами для охраны природы и местных сообществ. Лидерство в этой области помогает Олимпийскому движению правильно планировать и правильно распределять средства.

Политическая воля и мандат на разработку многосторонней инициативы по укреплению инклюзивной устойчивой "голубой" экономики в регионе ВИО

Регион Западной части Индийского океана (ЗИО) признан во всем мире как горячая точка биоразнообразия с высокой экологической и социально-экономической ценностью. Однако в связи с ростом глобального спроса на природные ресурсы, загрязнением окружающей среды, изменением климата и разнообразием неустойчивых видов экономической деятельности хрупкие прибрежные и морские экосистемы региона находятся под угрозой. В ответ на это срочно требуются усилия и инновационные решения, поскольку сценарий "бизнес как обычно", скорее всего, приведет к истощению прибрежных и морских ресурсов и связанных с ними социально-экономических благ. Начиная с 2020 года, для укрепления коллективного лидерства между представителями государства, частного сектора и гражданского общества, Инициатива GIZ по управлению западной частью Индийского океана (WIOGI) и партнеры поддержали дискуссии по разработке региональной многосторонней инициативы по созданию инклюзивной устойчивой экономики голубых океанов в западной части Индийского океана. Это предложение было представлено и одобрено на десятой Конференции сторон Найробийской конвенции (решение CP.10/12) в ноябре 2021 года.

  • Наличие официального мандата является важным фактором успеха для такого многостороннего, многостороннего и многосекторального процесса. Он помогает создать чувство сопричастности к процессу и непрерывное сотрудничество в рамках альянса "Наше голубое будущее".

  • Важно четко определить роль правительств в инициативе с участием многих заинтересованных сторон. Без определения соответствующей роли правительственных субъектов их готовность присоединиться к инициативе становится проблематичной.

  • Подходы, основанные на участии многих заинтересованных сторон и коллективном лидерстве, необходимы для проведения качественного диалога между ключевыми участниками, что является важной основой для формирования партнерств, ориентированных на действия во всем регионе.

Данные с беспилотников

Дроны играют ключевую роль в системе 3LD-мониторинга, дополняя другие методы сбора данных. Дроны являются важным инструментом в странах-партнерах для развития технических навыков у местного персонала. Эти навыки включают в себя планирование полетов, навигацию и оценку изображений. Мониторинг с помощью дронов призван расширить возможности сотрудников проекта по сбору данных, необходимых для фотограмметрического анализа, на основе которого формируется важнейшая геоинформация.

Методология картографирования с помощью дронов включает пять этапов, первые два из которых посвящены работе с дронами:

  1. подготовка картографической миссии (камеральная работа)
  2. Выполнение картографической миссии (полевые работы)
  3. Разработка цифровой модели поверхности (ЦМП) и создание ортомозаики (камеральная работа)
  4. Анализ и уточнение данных (камеральная работа)
  5. Интеграция в существующую систему данных (камеральная работа)

Данные, полученные с помощью беспилотников, помогают оценить показатели, связанные с углеродом/биомассой, такие как уровень смертности и типы леса. В частности, с применением аллометрических уравнений и надлежащей характеристики типа земли можно определить оценку надземной биомассы деревьев.

Дроны с возможностью предварительного планирования полета обеспечивают беспрепятственное создание ортофото из отдельных снимков. Это позволяет отдельным снимкам плавно объединяться в ортофото (аэрофотоснимок с поправкой на искажения, позволяющий проводить точные измерения). Также важно учитывать доступность этих дронов на местных рынках стран-партнеров. Использование местных знаний с привлечением местных ученых имеет первостепенное значение в этом процессе. Они могут предоставить важные аллометрические уравнения, основанные на высоте деревьев, которые облегчают точные расчеты биомассы.

Дроны генерируют снимки высокого разрешения, позволяющие детально рассмотреть изменения почвенного покрова, выживаемость деревьев, уровень эрозии и т. д. В сочетании с данными, полученными в полевых условиях, мониторинг с помощью дронов усиливается, гарантируя надежный контроль.

Неоднородность деревьев и плотности растительности часто мешает правильному выделению общих ключевых точек между изображениями, что необходимо для оценки высоты и других показателей. В связи с этим увеличение перекрытия между изображениями до 85 % фронтального и бокового перекрытия может улучшить выделение ключевых точек. Кроме того, увеличение высоты полета дрона уменьшает перспективные искажения, что облегчает обнаружение визуального сходства между перекрывающимися изображениями. Однако слишком большое перекрытие, т. е. высокий процент перекрытия, приводит к увеличению объема данных, что делает их обработку более трудоемкой.

Еще один уже упомянутый аспект - наличие подходящих беспилотников в странах-партнерах. Импорт беспилотников в соответствующие страны затруднен, а бюрократические барьеры сохраняются.