В 2011 году была создана информационная система ―Дистанционный мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил (ИС VolSatView)‖. Эта система предоставляет специалистам доступ к различной информации, включая долговременные архивы данных ДЗЗ, необходимой для решения задач дистанционного мониторинга вулканической активности, при этом требуется лишь наличие web-браузера. С момента запуска системы непрерывно расширялся перечень доступных в ней данных, а также инструментов их анализа. К настоящему времени накоплен опыт ежедневного использования системы специалистами-вулканологами. Настоящая статья рассказывает об актуальном состоянии системы, включая такие новые разработки как определение высоты пепловых шлейфов, развитие инструментов анализа временных рядов данных, создание специализированных продуктов обработки данных.

В 2011 г. совместно с экспертами Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН (ИВиС ДВО РАН), Института космических исследований РАН (ИКИ РАН), Дальневосточного центра НИЦ «Планета» (ДЦ НИЦ «Планета») и Вычислительного центра ДВО РАН (ВЦ ДВО РАН) была создана первая версия информационной системы «Дистанционный мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил» (ИС VolSatView). Система предоставляет специалистам информацию для решения задач дистанционного мониторинга вулканической активности, включая оперативные и долговременные архивы данных дистанционного зондирования Земли. Созданы различные веб-интерфейсы, которые позволяют получать доступ к распределённым архивам данных и вычислительным ресурсам, необходимым для их анализа и обработки. При этом для работы с системой не требуется специализированных настольных приложений, пользователям достаточно иметь веб-браузер и подключение к сети Интернет. С момента ввода в эксплуатацию ИС VolSatView велось постоянное расширение её возможностей, связанное как с объёмом и составом информации, поступающей в систему, так и с развитием инструментов её анализа, в том числе позволяющих проводить моделирование процессов распространения пепловых шлейфов. К настоящему времени накоплен достаточно большой опыт использования системы специалистами-вулканологами для решения задач постоянного оперативного мониторинга вулканической активности Камчатки и Курил, а также изучения вулканов. Работа посвящена описанию текущих возможностей ИС VolSatView, которые были реализованы в системе в последние годы, в том числе для определения высоты пепловых шлейфов и анализа временных рядов данных.

Стратовулкан Райкоке, расположенный в Центральных Курилах, высотой 551 м (от дна моря ― 2500 м) на вершине имеет кратер диаметром 700 м и глубиной 200 м, состав его пород ― андезиты. Остров-вулкан Райкоке вместе с подводным вулканом 3.18 составляет единый вулканический массив размером 19×8 км, расстояние между их вершинами ― около 7 км. Относительная высота подводного вулкана от дна моря ― приблизительно 900 м, его вершина находится на глубине около 250 м, состав пород ― андезибазальты и андезиты. Известны только два сильных извержения Райкоке ― в 1778 г. и 15 февраля 1924 г. Современное эксплозивное извержение вулкана началось в 18:05 GMT 21 июня 2019 г. Первое сообщение о нем было передано Токио VAAC, информация о развитии извержения по данным различных спутников была получена нами с помощью информационной системы «Дистанционный мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил (VolSatView)». Согласно данным со спутника Himawari-8 (http://volcanoes.smislab.ru/animation/1561927182.webm), основная фаза извержения началась серией крупных эксплозий, поднявших пепел до 10–13 км над уровнем моря, и продолжалась около 15 ч, сформировав мощную эруптивную тучу, двигавшуюся на северо-восток от вулкана более 2500 км. Аэрозольные облака Райкоке 30 июня отмечались на следующих расстояниях от вулкана: 3100 км (Новосибирские острова), 3500 км (оз. Байкал), около 5500–6000 км (северо-запад Канады). Детальный анализ спутниковой информации позволил предположить, что 24–25 июня началось излияние лавового потока на западный склон Райкоке. Возможно также, что во время извержения Райкоке извергался и подводный вулкан 3.18.

Современное развитие информационных технологий и систем компьютерного моделирования природных процессов, а также появление в открытом доступе исторических архивов метеорологических данных, позволяют проводить ретроспективный анализ крупных эксплозивных извержений вулканов. Эта работа посвящена моделированию и анализу событий, связанных с распространением эруптивных облаков во время катастрофического извержения вулкана Шивелуч в ноябре 1964 г. Полученные дополнительные параметры эруптивных облаков позволили восстановить динамику эксплозивного извержения.

Сильные эксплозивные извержения вулканов наиболее опасны для современной реактивной авиации, так как во время таких извержений в течение нескольких часов или дней в атмосферу и стратосферу может поступать до нескольких кубических километров вулканических пеплов и аэрозолей. В 2016 г. извергались пять из 30 активных вулканов Камчатки (Шивелуч, Ключевской, Безымянный, Карымский и Жупановский) и три из 6 активных вулканов Северных Курил (Алаид, Эбеко, Чикурачки). Эффузивная деятельность отмечалась на Шивелуче, Ключевском, Безымянном и Алаиде. Все вулканы проявляли эксплозивную активность. Сильные эксплозивные события происходили в основном с сентября до декабря на Шивелуче, умеренная эмиссия пеплов сопровождала все извержение Ключевского в марте–ноябре, эксплозивная активность вулканов Карымский, Жупановский, Алаид и Чикурачки наблюдалась преимущественно в первой половине года. Общая площадь территории, покрытой пеплом в 2016 г. оценивается в 600 000 км2, из которых 460 000 км2 связаны с извержениями камчатских вулканов и 140 000 км2 – с извержениями северокурильских вулканов. Активность вулканов Шивелуч, Ключевской и Жупановский была опасна для международных и местных авиаперевозок, так как эксплозии поднимали пепел до 10–12 км над уровнем моря, вулканов Безымянный, Карымский, Алаид, Эбеко и Чикурачки – для местных авиаперевозок (пепел при эксплозиях поднимался до 5 км над уровнем моря).