Purpose. The work is aimed at developing and implementing a geographic information system (GIS) that provides an opportunity for online work with the Argo float data in the Black Sea, and for its application for estimating the float drift velocities in different sea layers.
Methods and Results. The geoinformation system is developed based on a client-server architecture using PostgreSQL DBMS to store the Argo float data, the jQuery, Plotly, and mapbox gl libraries and, therefore, to implement a user interface and a cartographic service. The float drift velocities are calculated and analyzed using the information provided by the Argo project in the public domain. The information is received from the autonomous drifting profiling floats and includes the data on their satellite positioning, drift depths, and profiling. The velocities at the float drift horizon are calculated using the data on its trajectory, meanwhile GIS assumes the possibility to recalculate fast the velocities when new observation data are received, adjust the calculation methodology, expand the range of statistical characteristics as well as to add a number of additional options. To calculate and analyze the velocities, the Argo data array (early 2005 – mid 2022) was included in the system current version. Application of GIS made it possible to estimate the float drift velocities in the Black Sea, to specify the mean velocity values as compared to the previous studies, and to show its seasonal variability in different layers of the sea.
Conclusions. The online services of the Argo project is complemented by the developed GIS, that simplifies significantly processing and scientific analysis of the Black Sea oceanographic data; in other words, there is no need to use additional scripts, data downloads and external visualization systems. The examples of applying the system for estimating the float drift velocities at different depths and in certain parts of the sea are shown. In future, GIS can be supplemented with new modules, such as automatic downloading of Argo data, operating with similar data arrays obtained, for example, from the drifters or ADCP current profilers, besides, it can applied to any other region.
Цель. Цель работы – разработка и реализация геоинформационной системы (ГИС), предоставляющей возможность онлайн-работы с данными буев-профилемеров Argo в Черном море и выполнение с ее помощью оценок скоростей дрейфа буев в разных слоях моря.
Методы и результаты. Геоинформационная система разработана на базе клиент-серверной архитектуры с использованием СУБД PostgreSQL для хранения данных буев Argo, библиотек jQuery, Plotly, mapbox gl – для реализации пользовательского интерфейса и картографического сервиса. Расчет и анализ скорости перемещения буев проводился на основе информации, предоставляемой проектом Argo в открытом доступе. Эта информация принимается с автономных дрейфующих буев-профилемеров и включает данные об их спутниковом позиционировании, глубинах дрейфа и профилировании. Скорости на горизонте дрейфа буя рассчитывались на основе данных о его траектории, при этом ГИС предполагает возможность быстрого пересчета скоростей при поступлении новых данных наблюдений, корректировки методики расчета, расширения спектра статистических характеристик, а также подключения ряда дополнительных опций. В действующей версии системы для расчета и анализа скоростей использован массив данных Argo за период с начала 2005 г. до середины 2022 г. С помощью ГИС выполнены оценки скорости дрейфа буев в Черном море, уточнены значения средней скорости по сравнению с предыдущими исследованиями и показана ее сезонная изменчивость в разных слоях моря.
Выводы. Разработанная ГИС дополняет онлайн-сервисы проекта Argo, существенно упрощая работу с океанографическими данными для Черного моря и их научный анализ без необходимости применения дополнительных скриптов, загрузки данных и внешних систем визуализации. Показаны примеры применения системы для оценки скоростей дрейфа буев-профилемеров на разных глубинах и в отдельных частях моря. В перспективе ГИС может быть дополнена новыми модулями: автоматического скачивания данных Argo, работы с аналогичными массивами данных (напр., получаемых с дрифтеров, с измерителей течений ADCP), а также применена для любых других регионов.