Tiểu luận về thời tiết và khí hậu của trái đất (4258 từ)

Đây là bài luận của bạn về Thời tiết và Khí hậu của Trái đất!

Thuật ngữ 'khoa học trái đất' được sử dụng để mô tả tất cả các ngành khoa học liên quan đến cấu trúc, tuổi tác, thành phần và bầu khí quyển của trái đất. Nó bao gồm các môn học cơ bản về địa chất, với các phân loại địa hóa, địa mạo, địa vật lý, khoáng vật học, địa chấn học và núi lửa, hải dương học, khí tượng học và cổ sinh vật học.

Một cách tiếp cận tích hợp hoặc hiểu biết về trái đất bao gồm các đại dương là rất quan trọng nếu chúng ta phải quản lý hiệu quả và bền vững các nguồn năng lượng, nước, khoáng sản, đất và ven biển của thế hệ chúng ta trong tương lai. Một cái nhìn độc lập về các hiện tượng khác nhau sẽ không phục vụ bất kỳ mục đích nào vì bất kỳ mô hình độc lập nào cũng không thể duy trì sự biến đổi của các phức tạp liên quan đến khoa học trái đất và đại dương đang dần hội tụ.

Do đó, nó trở nên cấp thiết để hiểu sự phụ thuộc lẫn nhau của khoa học địa chất và hải dương học. Cách tiếp cận kết hợp với khoa học trái đất và đại dương cũng là chìa khóa để dự đoán và quản lý các thảm họa hoặc thiên tai như động đất, lốc xoáy, lũ lụt, sóng thần, v.v.

Trong bối cảnh này, trong một sự phát triển quan trọng ở Ấn Độ, Bộ Khoa học Trái đất (MoES) đã được thành lập vào tháng 7 năm 2006 bằng cách tái cấu trúc Bộ Phát triển Đại dương cũ. MoES liên quan đến các vấn đề liên quan đến khí tượng, địa chấn, khí hậu và khoa học môi trường và khoa học trái đất liên quan bao gồm khoa học và công nghệ đại dương.

Nó tạo điều kiện cho một cái nhìn tổng hợp về các hệ thống trái đất, đại dương, khí quyển và đất đai để cung cấp các dịch vụ tốt nhất có thể liên quan đến tài nguyên đại dương, trạng thái đại dương, gió mùa, lốc xoáy, động đất, sóng thần, biến đổi khí hậu, v.v. khoa học, dự báo gió mùa và các thông số khí hậu khác, trạng thái đại dương, động đất, sóng thần và hiện tượng khoa học trái đất.

Bộ cũng hỗ trợ công nghiệp trong khoa học, hàng không, tài nguyên nước, nuôi trồng thủy sản, nông nghiệp, vv, bằng cách phổ biến thông tin thời tiết. Nó cũng phát triển và điều phối khoa học và công nghệ liên quan đến đại dương, Vùng cực bên cạnh việc bảo tồn, đánh giá và khai thác tài nguyên sinh vật biển và phi sinh vật.

Ngoài MoES, một Ủy ban Trái đất cũng được thành lập vào tháng 1 năm 2007, hoạt động như một cơ quan có thẩm quyền về khoa học trái đất được thành lập trên các dòng của Ủy ban Năng lượng và Vũ trụ nguyên tử, Ủy ban Trái đất (bao gồm khoảng 12 thành viên) theo cách toàn diện hiện tượng cặp đôi trái đất, khí quyển và đại dương.

Nó xây dựng các chính sách của MoES, tạo ra các cơ chế điều hành, kết nối và lập pháp phù hợp, phê duyệt các dự án lớn, ngân sách, v.v. Nó cũng thiết lập các quy trình tuyển dụng, đánh giá nhu cầu nhân lực và thực hiện HRD và xây dựng năng lực.

Một số dự án đang được thực hiện để có được thông tin về khoa học trái đất và khí quyển. Các nghiên cứu sâu về lục địa đang được thực hiện để nghiên cứu cấu trúc của thạch quyển Ấn Độ. Một dự án đã được triển khai với mục đích nghiên cứu bối cảnh địa chất, địa mạo, cấu trúc và địa vật lý của những người hâm mộ biển sâu và dự kiến ​​sẽ làm sáng tỏ bản chất của lớp vỏ đại dương và các sự kiện khác nhau trong quá trình tiến hóa của dãy Hy Mã Lạp Sơn.

Các tổ chức như Khảo sát Địa chất Ấn Độ, Ủy ban Dầu khí, Viện Địa kỹ thuật Ấn Độ, Viện Hải dương học Quốc gia và các trường đại học liên quan khác đang tham gia chương trình.

Một dự án phối hợp đa tổ chức và đa ngành trong lĩnh vực 'Glaciology của dãy núi Himalaya' đã được khởi xướng trong năm 1986 để nghiên cứu lập bản đồ phủ tuyết, kiểm kê băng hà, khí tượng thủy văn và thủy văn, địa chất và địa chất của sông băng. Những nghiên cứu này sẽ hữu ích trong việc đánh giá sự đóng góp của tuyết tan / băng tan trong hệ thống sông phía bắc. Những nỗ lực đang được thực hiện để liên kết các nền tảng thu thập dữ liệu với INSAT để hiểu rõ hơn về sông băng.

Một chương trình phối hợp đa tổ chức về nghiên cứu vùng khô cằn đã được đưa ra vào năm 1987 để tăng cường năng suất đất, người và động vật ở những vùng đất khô cằn của đất nước với ứng dụng khoa học và công nghệ. Các dự án từ giám sát quá trình sa mạc hóa, thiết lập các cơ sở dữ liệu tài nguyên thiên nhiên, động lực học cồn cát đến mối quan hệ tương tác nước mặt và nước ngầm đang được hỗ trợ.

Nhiều chương trình có tầm quan trọng trong bối cảnh hiểu được thảm họa thiên nhiên diễn ra như thế nào và làm thế nào để giảm thiểu ảnh hưởng của chúng.

Thời tiết và khí hậu:

Cục Khí tượng Ấn Độ (IMD), được thành lập trên cơ sở toàn Ấn Độ vào năm 1875, là cơ quan quốc gia cung cấp dịch vụ về khí tượng học. Dữ liệu được thu thập từ hơn 1.400 đài quan sát thuộc các loại khác nhau bao gồm cả nền tảng thu thập dữ liệu được xử lý bởi nó.

IMD cùng với Viện Khí tượng Nhiệt đới Ấn Độ (IITM), Pune, tiến hành nghiên cứu cơ bản và ứng dụng trong thiết bị khí tượng, khí tượng radar, địa chấn học, khí tượng nông nghiệp, khí tượng thủy văn và khí tượng vệ tinh và ô nhiễm không khí. IITM đã tiến hành các thí nghiệm gieo hạt trên đám mây để tạo ra mưa một cách nhân tạo.

IMD cung cấp tài trợ cho một số trường đại học / tổ chức học thuật nhất định để khuyến khích nghiên cứu về khoa học khí quyển và lưu thông gió mùa. Nó cũng tài trợ cho nghiên cứu gió mùa bởi một trung tâm tại Viện Công nghệ Ấn Độ, Delhi. Một trung tâm hoạt động gió mùa được thành lập tại New Delhi theo Chương trình Tổ chức Khí tượng Thế giới.

Dịch vụ khí tượng và thời tiết được IMD cung cấp từ trụ sở chính tại New Delhi và các cơ quan chức năng chịu trách nhiệm về khí hậu và dự báo tại Pune. Có năm Trung tâm Khí tượng khu vực tại Mumbai, Kolkata, Chennai, Nagpur và New Delhi. Để phối hợp tốt hơn, các Trung tâm Khí tượng đã được thành lập tại các thủ đô khác của bang.

Để cung cấp dịch vụ cho các nhà nông học, các bản tin thời tiết được phát hành hàng ngày kể từ năm 1945 từ các Trung tâm Khí tượng liên quan đến các khu vực của họ. Họ đưa ra dự báo khôn ngoan của huyện về thời tiết và cảnh báo chống lại thời tiết bất lợi. Các trung tâm dịch vụ tư vấn khí tượng nông nghiệp đã được thành lập tại một số nơi và họ phát hành các bản tin tư vấn khí tượng cho nông dân một hoặc hai lần một tuần.

Các cơ quan khí tượng lũ lụt đã làm việc tại mười trung tâm khác nhau để cung cấp hỗ trợ khí tượng cho tổ chức dự báo lũ của Ủy ban Nước Trung ương. Các sở du lịch tại Trung tâm và ở các bang có quyền truy cập vào các trung tâm khí tượng để biết thông tin thời tiết quan tâm đối với khách du lịch.

IMD đưa ra cảnh báo chống lại mưa lớn, gió mạnh và thời tiết lốc xoáy cho công chúng và các tổ chức tư nhân và công cộng khác nhau bao gồm hàng không, dịch vụ quốc phòng, tàu, cảng, ngư dân, thám hiểm leo núi và nông dân.

Các máy thu hệ thống cảnh báo thiên tai đã được lắp đặt ở các khu vực ven biển dễ bị thiên tai ở phía bắc Tamil Nadu và nam Andhra Pradesh và nhiều hơn nữa sẽ được lắp đặt dọc theo các khu vực ven biển của Tây Bengal, Orissa, bắc Andhra Pradesh và Gujarat. Ngoài ra, IMD vận hành các nền tảng thu thập dữ liệu (DCP).

Cảnh báo lốc xoáy đến cảng và tàu được ban hành bởi các văn phòng Mumbai, Kolkata, Visakhapatnam, Bhubaneswar và Chennai. Chúng dựa trên các quan sát khí tượng thông thường từ các đài quan sát ven biển và hải đảo, tàu ở vùng biển Ấn Độ, radar phát hiện lốc xoáy ven biển và hình ảnh đám mây nhận được từ các vệ tinh thời tiết.

Các trạm radar phát hiện lốc xoáy được đặt tại Mumbai, Goa, Cochin, Bhuj, Kolkata, Chennai, Karaikal, Paradip, Visakhapatnam và Machilipatnam. Hình ảnh vệ tinh thời tiết được truyền bởi vệ tinh quốc gia Ấn Độ được nhận tại Trung tâm sử dụng dữ liệu chính ở Delhi và được xử lý và truyền đến người dùng. Một trung tâm nghiên cứu và cảnh báo lốc xoáy tại Chennai điều tra các vấn đề liên quan đến lốc xoáy nhiệt đới.

Dữ liệu khí tượng được trao đổi với nhiều quốc gia thông qua các kênh viễn thông tốc độ cao. Là một phần của sự hợp tác của Ấn Độ với Chương trình theo dõi thời tiết thế giới của Tổ chức khí tượng thế giới (WMO), một trung tâm khí tượng khu vực và trung tâm viễn thông khu vực có chức năng tại New Delhi.

IMD tham gia vào các cuộc thám hiểm khoa học Ấn Độ đến Nam Cực và du thuyền khoa học của các tàu nghiên cứu đại dương.

Viện Vật lý thiên văn Ấn Độ (IIA), Bengaluru, Viện Địa kỹ thuật Ấn Độ (IIG), Mumbai và IITM, Pune, trước đây là một phần của IMD, đã hoạt động như các viện tự trị từ năm 1971.

IIA tiến hành nghiên cứu về vật lý mặt trời và sao, thiên văn vô tuyến, bức xạ vũ trụ, v.v ... IIG ghi lại các quan sát từ tính và tiến hành nghiên cứu về địa mạo.

Theo dữ liệu của chương trình Động lực gió mùa được thu thập tại các địa điểm bao gồm ẩm liên tục, ẩm định kỳ và chủ yếu là các vùng gió mùa khô bằng cách sử dụng cả các kỹ thuật thông thường và hiện đại như tháp khí tượng học, sonar Doppler, tether -sonde, máy đo phóng xạ mini, v.v. sử dụng những dữ liệu này và các dữ liệu thông thường khác sẽ dẫn đến sự hiểu biết về động lực của gió mùa, những điều mơ hồ có liên quan mật thiết đến phân phối mưa ở Bắc Ấn Độ.

Dự án Chương trình Khí quyển Đại dương và Toàn cầu đang được triển khai như một phần của chương trình quốc tế và bao gồm triển khai phao dữ liệu, đường XBT, đồng hồ đo thủy triều bổ sung, v.v. và trao đổi dữ liệu khí tượng và hải dương học cụ thể với các nước tham gia.

Nó sẽ dẫn đến sự hiểu biết được cải thiện về các quá trình hải dương học và khí quyển và cơ chế tương tác không khí-biển trên các đại dương nhiệt đới và để phát triển mô hình khí hậu đáng tin cậy phù hợp với nước ta. Nó cũng sẽ giúp tăng khả năng dự báo gió mùa và lốc xoáy của chúng tôi.

Chương trình Khí hậu Gió mùa và Nhiệt đới (MONTCLIM) được hướng tới thực hiện các nghiên cứu về biến đổi / biến đổi khí hậu gió mùa, mô hình hóa các quá trình khí quyển và phát triển công nghệ cho nghiên cứu khoa học khí quyển. Để nghiên cứu ảnh hưởng của thời tiết và khí hậu ở vùng nhiệt đới, những nỗ lực đang được thực hiện để cải thiện việc tham số hóa các quá trình khí quyển-đại dương-đất trong các mô hình lưu thông chung trong khí quyển (AGCMs).

Chương trình nghiên cứu khí hậu Ấn Độ. Chương trình nghiên cứu khí hậu Ấn Độ (ICRP), nhằm nghiên cứu các biến đổi khí hậu ngắn và trung hạn ở Ấn Độ, đã đi vào hoạt động. Chương trình này đang được triển khai theo Bộ Khoa học và Công nghệ (DST) và dự kiến ​​sẽ giao tiếp với các chương trình khu vực và quốc tế khác theo Chương trình Nghiên cứu Khí hậu Thế giới (WCRP).

IRCP bao gồm: (i) phân tích dữ liệu quan sát từ các phép đo trên mặt đất, trên tàu và trên vệ tinh; (ii) nghiên cứu mô hình hóa với các mô hình lưu thông chung khí quyển đại dương kết hợp (OAGCMs); và (iii) xác định thành phần khí hậu của năng suất nông nghiệp, tác động của khí hậu đến môi trường, sự nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu, v.v.

Theo chương trình, một nghiên cứu thí điểm trên Vịnh Bengal và thí nghiệm gió mùa để tìm hiểu các quá trình tương tác trên không và trên biển đã được hoàn thành. Bộ Phát triển Đại dương đã thiết lập các phao, được trang bị hệ thống quan sát đại dương, trong Vịnh Bengal và Biển Ả Rập.

Dữ liệu sẽ được truyền từ xa qua vệ tinh hàng hải quốc tế, INMARSAT, và được nhận lại ở Ấn Độ thông qua Pháp. Các nhà khoa học rất muốn thu thập dữ liệu trên Vịnh Bengal, nơi hầu hết sự hình thành đám mây diễn ra và di chuyển về phía bắc. Họ cũng có kế hoạch nghiên cứu làm thế nào điều kiện đại dương ảnh hưởng đến sự thay đổi lượng mưa trong một mùa (biến đổi trong mùa) - một yếu tố chính cho các mô hình dự báo gió mùa.

Một nỗ lực tương tự là trên các phao buồm để nghiên cứu vùng nước ấm của Kerala và Minocoy và vai trò của Biển Ả Rập trong các biến động gió mùa.

Các nhà khoa học cũng có kế hoạch chèo thuyền trên Vịnh Bengal để nghiên cứu mức độ lưu thông nước của nó bị ảnh hưởng bởi việc xả nước ngọt từ mưa cũng như các con sông lớn chảy vào sông Ganga, Mahanadi, Irawadi và Brahmaputra. Các tàu, được đặt ở các khoảng 10, 15 và 20 độ vĩ Bắc, sẽ được trang bị các dụng cụ để đo lường sự thay đổi trong tuần hoàn nước trong các mùa khác nhau và gió mùa.

Thành phần đất của ICRP đã bắt đầu với việc xây dựng năm tòa tháp có dụng cụ cao để nghiên cứu bầu khí quyển có chiều cao từ 10 đến 30 mét tại Anand ở Gujarat.

ICRP nghiên cứu các hồ sơ hóa thạch để phân tích các biến đổi khí hậu trong quá khứ. Các nhà khoa học đang nghiên cứu phấn hoa hóa thạch ở hồ Rajasthan và lõi băng Himalaya, phấn hoa trong than bùn ở những vùng đầm lầy khô và vòng trên những cây cổ thụ thay đổi theo điều kiện khí hậu. Trong khi các nghiên cứu về phấn hoa có thể cung cấp dữ liệu từ 5.000 đến 10.000 năm tuổi, kỹ thuật vòng cây cho dữ liệu từ 200 năm trước.

Để đi sâu hơn vào lịch sử, các nhà khoa học có kế hoạch khoan và đưa ra các vật liệu từ vùng nước biển nông và sâu để phân tích sự biến đổi khí hậu từ 1.000 đến 20.000 năm trước.

Thành phần khí quyển của ICRP bao gồm phân tích dữ liệu toàn cầu về bầu khí quyển có sẵn thông qua các vệ tinh.

Dự báo gió mùa:

Dự báo dài hạn hoạt động đầu tiên về lượng mưa gió mùa tây nam theo mùa (tháng 6-9) của Ấn Độ đã được IMD đưa ra vào năm 1986. Năm 1988, một kỹ thuật mới đã được sử dụng để đưa ra dự báo toàn cảnh hoạt động cho cả nước.

Sau sự sai lệch đáng kể trong dự báo gió mùa tây nam năm 1999 so với lượng mưa thực tế nhận được trong giai đoạn này, IMD đã bắt đầu làm lại 'mô hình hồi quy công suất và tham số dự báo tầm xa'.

Nó đã thay thế bốn trong số 16 thông số ban đầu Nhiệt độ Bắc Ấn Độ, 10 hPa Zonal Wind, 500 hPa Vị trí sườn núi tháng Tư và Áp lực Darwin (Mùa xuân) với những thứ hoàn toàn mới, cụ thể là, Xu hướng áp suất Darwin, SST Nam Ấn Độ Dương, Biển Ả Rập SST và Gradient áp suất châu Âu (tháng 1).

Mô hình, hoạt động từ năm 1988, về cơ bản dựa trên dữ liệu liên quan đến 16 thông số liên quan đến nhiệt độ, áp suất, gió và tuyết của khu vực và toàn cầu, đã được quan sát có ảnh hưởng vật lý đến hiệu suất mưa gió mùa của đất nước. Mỗi tham số hoặc yếu tố dự đoán được xác định theo các quan sát được thực hiện trong một địa điểm và khoảng thời gian cụ thể, trong một số trường hợp kéo dài đến cuối tháng Năm.

Quá trình dự báo có một khía cạnh định tính cũng như định lượng, trước đây liên quan đến phân tích cấu hình của các tín hiệu thuận lợi và bất lợi từ hành vi trước gió mùa của 16 thông số. Sau khi rút ra các kết luận định tính, các giá trị số của các tham số được thực hiện để tạo ra ước tính định lượng của lượng mưa gió mùa bằng mô hình 'hồi quy công suất' thống kê tiêu chuẩn.

Mặc dù về mặt lý thuyết, mô hình có phạm vi lỗi ước tính chỉ bằng hoặc trừ 4% mức dự báo, tuy nhiên, độ lệch so với thực tế, tuy nhiên, trên thực tế, lớn hơn nhiều. Lý do cho các lỗi dự báo định lượng lớn hơn lỗi mô hình ban đầu trong thời gian gần đây chủ yếu liên quan đến thực tế là mối quan hệ thống kê của một số dự đoán đã yếu dần theo thời gian.

Các tham số mới có mối quan hệ thống kê mạnh mẽ hơn với hiệu suất gió mùa gần đây của đất nước và do đó, sẽ hạn chế lỗi dự báo trong phạm vi mô hình ban đầu. Công thức tổng thể của mô hình 16 tham số hoạt động vẫn không thay đổi.

Trong số 16 thông số được chọn, IMD đã có 10 thông số thuận lợi, theo thuật ngữ định lượng, chuyển thành mức mưa gió mùa toàn Ấn Độ lên tới 99% trung bình thời gian dài là 88 cm, trong phạm vi sai số mô hình ước tính cộng hoặc trừ 4 phần trăm.

Các nhà khoa học Ấn Độ thực hiện các bài tập mô hình số trên siêu máy tính CRAY-XMP được mua vào năm 1987.

Trung tâm Dự báo thời tiết trung bình quốc gia (NCMRWF) được thành lập vào năm 1988 theo DST và có nhiệm vụ phát triển một mô hình hoạt động cho các dự báo tầm trung. Thông tin đầu ra dự đoán dữ liệu của gió, lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm, nhiệt độ đất, độ che phủ của mây và thông tin dẫn xuất.

Trung tâm đã phát triển một mô hình cho dự báo 3-10 ngày và hiện có thể đưa ra dự báo hoạt động cho IMD một vài ngày tới. Trung tâm đã khá thành công khi dự đoán thời tiết bằng số sử dụng mô hình T80 và dữ liệu từ INSAT.

Trung tâm, thông qua các đơn vị hiện trường, đã cung cấp các dự báo tầm trung bằng cách sử dụng mô hình số toàn cầu và tư vấn khí tượng nông nghiệp (AAS) cho nông dân ở các vùng khí hậu nông nghiệp khác nhau của đất nước. Các đơn vị này được đặt tại các trường đại học nông nghiệp nhà nước và các viện ICAR.

Các mô hình số hiện đại đang được sử dụng tại NCMRWF để tạo dự báo thời tiết trên toàn cầu bằng mô hình toán học với điều kiện ban đầu được tạo ra sau khi đồng hóa các quan sát toàn cầu. Hiện tại, các dự báo được tạo ra cho lưới độ phân giải 150 km sẽ sớm được thay đổi thành lưới có độ phân giải cao hơn 75 km hoặc ít hơn.

Ngoài cộng đồng hâm mộ, NCMRWF cũng đang cung cấp các sản phẩm dự báo cho IMD, Không quân Ấn Độ và Hải quân Ấn Độ, Cơ sở nghiên cứu tuyết và tuyết lở và các tổ chức phi chính phủ khác. Gần đây, các trường gió cấp thấp thế hệ mô hình đã bắt đầu được sử dụng trong dự báo trạng thái đại dương.

Dự báo đang được ban hành cho các ứng dụng khác, viz., Ứng dụng quốc phòng, dự báo lũ lụt, gió mùa hè và sự phát triển của nó, các chức năng quốc gia quan trọng (Ngày Độc lập / Ngày Cộng hòa, v.v.) và các lễ hội, Amarnath Yatra (du lịch J & K, v.v. ) và các cuộc thám hiểm Everest.

Ngoài ra, dự báo về các mặt cắt dọc của gió được cung cấp để phóng các phương tiện không gian. Các sản phẩm của NCMRWF đã được sử dụng trong các thí nghiệm thực địa khác nhau có tầm quan trọng quốc gia được tiến hành trên Biển Ấn Độ, viz., INDOEX (Thí nghiệm Ấn Độ Dương) và BOBMEX (Thí nghiệm gió mùa Vịnh Bengal).

Một hệ thống máy tính cao cấp mới đã được cài đặt gần đây tại Trung tâm, sẽ cải thiện độ chính xác, phạm vi và độ phân giải của dự báo thời tiết, đặc biệt là các hiện tượng thời tiết nguy hiểm. Các dự báo này sẽ được sử dụng cho các ứng dụng bổ sung mới, như quản lý / dự báo nguy cơ hỏa hoạn, thảm họa môi trường, mô hình châu chấu, v.v.

Nghiên cứu:

Monex:

Một thành phần trong khu vực của một nghiên cứu quốc tế có tên là Chương trình nghiên cứu khí quyển toàn cầu (Gkv), Thí nghiệm gió mùa (MONEX) được Tổ chức khí tượng thế giới và Hội đồng khoa học quốc tế hợp tác thực hiện vào năm 1979.

IMD là cơ quan thực hiện chính của dự án này ở Ấn Độ. Đóng góp của ISRO cho dự án bao gồm thu thập dữ liệu gió bằng tên lửa và dữ liệu khí tượng được thu thập bằng cách sử dụng Omega Sondes. Trạm phóng tên lửa Balasore ở Orissa được ISRO thành lập trong MONEX để phóng tên lửa quan sát khí tượng.

IMAP:

Chương trình Khí quyển Trung bình Ấn Độ (IMAP) là một nỗ lực hợp tác trên toàn quốc của nhiều bộ phận và tổ chức khoa học để điều tra các hiện tượng vật lý và hóa học diễn ra trong bầu khí quyển từ 10 đến 100 km.

Radar Radar:

Radar trung tầng-tầng bình lưu-tầng đối lưu (MST) là radar lớn thứ hai trên thế giới (lớn nhất tại Jicamarca, Peru). Nó đã được cài đặt và nó hoạt động tại Gadanki, một ngôi làng gần Tirupati, ở Andhra Pradesh. Nó là một cơ sở quốc gia sử dụng rộng lớn trong nghiên cứu khí quyển.

Gadanki đã được chọn để thiết lập cơ sở radar này vì vị trí địa lý của nó, gần Xích đạo, cũng như mức độ phổ biến tiếng ồn thấp. Bên cạnh đó, nó nằm gần Sriharikota, bệ phóng của ISRO, cũng có thể hưởng lợi từ dữ liệu thu được từ radar này.

MST tương ứng với ba vùng chiều cao của khí quyển, lần lượt là 50-85 km, 17-50 km và 0-17 km. Một radar được sử dụng để nghiên cứu động lực học của các độ cao trên được gọi là radar MST. Tên lửa và bóng bay thường được sử dụng để thăm dò bầu khí quyển. Tuy nhiên, các cảm biến khác nhau được gửi cùng với các thiết bị này vào khí quyển, tuy nhiên, chỉ có thể cung cấp dữ liệu trong vài phút. Bầu khí quyển có thể được phân tích liên tục mỗi ngày bằng radar MST.

Một radar sử dụng sóng vô tuyến để phát hiện và phạm vi các đối tượng quan tâm. Nó gửi sóng vô tuyến và nhận lại tiếng vang từ mục tiêu. Từ thời điểm nhận được tiếng vang và sự thay đổi tần số của tiếng vang, phạm vi và vận tốc của mục tiêu có thể được xác định. Trong radar thông thường, mục tiêu có thể là máy bay.

Đối với một radar MST, mục tiêu là sự bất thường trong chỉ số khúc xạ vô tuyến của khí quyển. Sức mạnh của tiếng vang rất yếu, vì tính phản xạ của không khí rõ ràng là vô cùng nhỏ. Điều này cho thấy việc sử dụng công suất máy phát và ăng ten cao với khẩu độ vật lý lớn.

Radar MST của Ấn Độ đang hoạt động ở tần số 53 MHz. Nó có thể cung cấp chi tiết về tốc độ gió trên năm đến 100 km với độ phân giải chiều cao 150 mét. Hệ thống ăng-ten của radar này được trải rộng trên diện tích cao 16.000 mét vuông, sử dụng ăng-ten 1024 Yagi. Có 32 máy phát công suất cao trong hệ thống.

Radar được thiết kế bởi các kỹ sư của Hiệp hội nghiên cứu kỹ thuật điện tử vi sóng ứng dụng (SAMEER), Mumbai. Công việc của radar MST được Bộ Không gian phối hợp thay mặt cho Bộ Điện tử cung cấp 30% tiền. DST, DRDO, Bộ Môi trường và CSIR cũng đã cung cấp vốn cho dự án này.

Đầu dò CRYO:

Theo chương trình sinh quyển không gian địa lý ISRO, các thí nghiệm lấy mẫu cryo dựa trên bóng bay được lên kế hoạch để được tiến hành đều đặn. Do đó, thông tin khoa học thu được được kỳ vọng sẽ giúp theo dõi và điều chỉnh các chất làm suy giảm tầng ozone. ISRO là một trong số rất ít các tổ chức trên thế giới phát triển và sử dụng thành công kỹ thuật tạo lạnh tiên tiến này.

Tải trọng đông lạnh được phát triển bản địa, để đo sự suy giảm ôzôn và các chất làm ấm nhà kính trong khí quyển, đã được phóng thành công từ Cơ sở tải trọng khoa học quốc gia tại thành phố Hyderabad vào tháng 4 năm 1994. Trọng tải, bao gồm 16 đầu dò cryo, được nâng lên bằng khinh khí cầu 1, 50.000 dung tích mét khối đến độ cao trần định trước là 37 km.

Các đầu dò cryo được lệnh thu thập các mẫu môi trường xung quanh ở các độ cao khác nhau trong quá trình đi lên cũng như đi xuống. Các nguyên tố khí vi lượng bao gồm chlorofluo- rocarbon (CFC) gây hại ozone, carbon monoxide, carbon dioxide và các oxit nitơ khác nhau. Việc phân tích chi tiết các mẫu đã được thực hiện tại Phòng thí nghiệm nghiên cứu vật lý, thành phố Ahmedabad.

Kỹ thuật bơm đông lạnh cho phép đo gần như tất cả các chất làm suy giảm tầng ozone được đề cập trong Nghị định thư Montreal mà Ấn Độ là nước ký kết. Theo các nguồn của ISRO, hầu hết các chất làm suy giảm tầng ozone được sản xuất và thải ra khí quyển bởi các nước phát triển, trong khi đóng góp của Ấn Độ chỉ dưới 0, 1%. Nhưng, động lực học khí quyển là sự phong phú của các chất này trong khu vực nhiệt đới là một chỉ số về tiềm năng phá hủy tầng ozone toàn cầu của chất này.

Địa chấn:

Một "chương trình địa chấn" đã được khởi xướng vào năm 1983 với mục đích tìm hiểu các quá trình động đất và các biểu hiện hiện trường liên quan. Trọng tâm ban đầu của chương trình là hai khu vực dễ xảy ra động đất, cụ thể là phía tây bắc dãy Hy Mã Lạp Sơn và phía đông bắc Ấn Độ.

Sau đó, khi cơ sở hạ tầng như trạm địa chấn và mạng lưới địa chấn chuyển động mạnh được thiết lập tại nhiều địa điểm khác nhau, các khu vực địa lý mới như khu vực Delhi và đồng bằng Bihar cũng được đưa lên để thực hiện các nghiên cứu tích hợp. Các sáng kiến ​​đặc biệt đã được đưa ra cho khu vực đông bắc.

Một số đài quan sát địa chấn đã được thiết lập, được vận hành và duy trì bởi các tổ chức khác nhau để bổ sung cho các nỗ lực quốc gia của IMD. Chương trình đã đạt được tiến bộ đáng kể trong những năm qua về việc tạo ra kiến ​​thức mới về hiểu biết các quá trình động đất, xác định các đặc tính địa chấn, giá trị gia tốc từ nguồn gần, phát triển nhân lực và nhận thức chung.

Bản đồ kiến ​​tạo Seismo:

Dự án Vasundhara của Cơ quan Khảo sát Địa chất Ấn Độ nhằm đánh giá tổng hợp dữ liệu nhận được từ các vệ tinh, khảo sát địa vật lý và mặt đất và vẽ bản đồ chuyên đề về các khu vực giàu khoáng sản và phân định khu vực tìm kiếm khoáng sản.

Là một phần phụ của dự án này, một bản đồ bán đảo Ấn Độ đã được đưa ra cho thấy khu vực này đã từng được coi là ổn định và tương đối không có động đất. Đây là khu vực hoạt động địa chấn.

Chỉ có hai trận động đất lớn đã xảy ra ở bán đảo cho đến năm 1967, một trận ở Bellary năm 1843 và trận động đất khác ở thành phố Coimbatore năm 1900. Cường độ của chúng là 7 trên thang MM, nhưng trận động đất Koyna năm 1967, ghi nhận cường độ sáu trên thang Richter và các trận động đất Bhadrachalam và Broach có cường độ lần lượt là 5, 3 và 5, 4, buộc các nhà khoa học phải nghiên cứu địa chấn và kiến ​​tạo của lá chắn bán đảo.

Sau trận động đất Marathwada ở vùng Osmanabad và Latur vào ngày 30 tháng 9 năm 1993, địa chấn của phần lá chắn bán đảo này đã nhận được sự chú ý chi tiết. Địa chấn trong khu vực có thể liên quan đến dòng dõi nằm trong vùng lân cận của khu vực nâng lên được giải mã vào năm 1975 dựa trên dữ liệu trọng lực.

Theo bản đồ kiến ​​tạo Seismo do Cơ quan Khảo sát Địa chất Ấn Độ đưa ra, đã có 436 sử thi dưới vĩ độ 17 độ. Khu vực này được cho là có hoạt động địa chấn từ thấp đến trung bình. Có thể tìm thấy một mối quan hệ giữa các epicentres và lineament khác nhau, đó là các biểu hiện bề mặt hoặc dưới bề mặt của các tính năng tuyến tính đại diện cho các lỗi, khớp, hệ thống gãy và đê. Nhiều lỗi và dòng dõi được xác định là hoạt động dựa trên hoạt động địa chấn đáng tin cậy.

Một khu vực địa chấn lớn với một cụm các thiên anh hùng ca dọc theo hướng đông tây giữa Mysore và phía tây Puducherry nằm gần khu vực Dharwar Craton-Pandyan. Khu vực này bao gồm một hệ thống các đứt gãy theo xu hướng đông bắc-tây nam. Địa chấn của khu vực này có lẽ liên quan đến những lỗi này.

Các cụm sử thi cũng được tìm thấy ở các khu vực của Ongole, Chittoor và Cuddapah, phía đông Mangalore, bên cạnh thành phố Bangalore và khu vực lân cận.

Bản đồ được vẽ sau khi phân tích các đặc điểm kiến ​​tạo của khu vực dựa trên nghiên cứu phân bố sử thi và mối quan hệ của chúng với các đứt gãy, cắt và dòng dõi. Dữ liệu được công bố từ năm 1800 được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau và được lưu trữ trong bản đồ số.

Trận động đất Latur năm 1993 cũng khiến chính phủ khởi động một dự án do Ngân hàng Thế giới hỗ trợ về 'nâng cấp thiết bị địa chấn và các nghiên cứu địa lý thế chấp khác trong khu vực lá chắn bán đảo'.

Các thành phần khác nhau của dự án là nâng cấp các đài quan sát hiện có của IMD; thiết lập đài quan sát mới; thiết lập Trung tâm dữ liệu địa chấn quốc gia với các liên kết truyền thông được cải thiện; quan sát trắc địa sử dụng Hệ thống định vị toàn cầu (GPS); và lập bản đồ dẫn điện và nghiên cứu đáp ứng cấu trúc của các tòa nhà cao tầng.

Nghiên cứu sâu lục địa:

Chương trình nghiên cứu lục địa sâu (DCS) là một chương trình nghiên cứu khoa học trái đất đa ngành, hợp tác nhằm tìm hiểu cấu hình vỏ trái đất sâu và các quá trình liên quan của thạch quyển Ấn Độ.

Các thành phần khoa học chính của chương trình được xây dựng xung quanh một số địa kỹ thuật được chọn làm khu vực nghiên cứu. Trọng tâm của các cuộc điều tra trong vài năm qua là các nghiên cứu đa ngành dọc theo tuyến đường Nagaur - Jhalwar (lá chắn của Tây Bắc, Rajasthan). Trung tâm Ấn Độ Craton và lá chắn phía nam Ấn Độ, các nghiên cứu tích hợp cũng đã được triển khai dọc theo tuyến địa kỹ thuật của dãy núi Himalaya (HIMPROBE).

Chương trình quan sát GPS:

Chương trình đo GPS quốc gia nhằm mục đích điều tra biến dạng vỏ do các quá trình xảy ra động đất và các hiện tượng địa động lực học liên quan khác ở rìa mảng hội tụ của dãy Himalaya và khu vực lá chắn bán đảo.

Glaciology Himalaya:

Chương trình glaciology của Himalaya nhằm mục đích tìm hiểu hành vi của sông băng và sự tương tác của chúng với hệ thống khí hậu và thủy văn và cũng để đào tạo nhân lực và tạo ra các cơ sở liên quan đến nghiên cứu và phát triển trong khu vực quan trọng này.

Theo chương trình, một chương trình R & D tích hợp trên sông băng Gangotri đã được phê duyệt gần đây. Nghiên cứu về Glaciological tại một số sông băng khác cũng đang được tiến hành.

Chương trình khí tượng nông nghiệp:

Chương trình này bao gồm thực hiện các thí nghiệm thực địa liên quan đến nghiên cứu mô hình hóa về ảnh hưởng của thời tiết và khí hậu đến tăng trưởng cây trồng, năng suất và sự phát triển của sâu bệnh. Dữ liệu được tạo ra được sử dụng để phát triển các chương trình con để mô phỏng các quá trình khí tượng nông nghiệp, thử nghiệm và xác nhận.

Một ngân hàng dữ liệu khí tượng nông nghiệp đã được thành lập tại Viện nghiên cứu trung ương về nông nghiệp đất khô (CRIDA), Hyderabad, để thu thập, tổng hợp và lưu trữ các loại dữ liệu cây trồng và thời tiết được tạo ra trong các dự án khí tượng nông nghiệp được hỗ trợ bởi ICAR và DST.