В 2014 г. приказом Руководителя Росгидромета ФГБУ «Центральная аэрологическая обсерватория» назначена Центром мониторинга геофизической обстановки «Средняя атмосфера», Региональным информационно-аналитическим центром «Средняя атмосфера» (РИАЦ «СА»).
В ФГБУ «ЦАО» исторически развивались методы и средства аэрологического зондирования атмосферы, метеорологического ракетного зондирования, дистанционного спутникового зондирования, численного моделирования, поэтому создание РИАЦ «СА» на базе обсерватории стало адресным решением.
Изменения в средней атмосфере, охватывающей диапазон высот от тропосферы до ионосферы (от 10 до 100 км) отражают климатические изменения в тропосфере, но имеют большую амплитуду, а, значит, могут быть определены достовернее и на более коротком интервале наблюдений. Многочисленные сравнения результатов химико-климатического моделирования показали, что повышение верхней границы моделирования до 80 км увеличивает качество долгосрочных прогнозов, но для этого требуется углублённое изучение процессов в средней атмосфере, включая наблюдения за озоновым слоем.
Изучение динамического взаимодействия стратосферы и тропосферы активно развиваются в настоящее время во многих странах и способствует развитию долгосрочных прогнозов погоды и совершенствованию климатических моделей.
Процессы в средней атмосфере влияют на процессы в ионосфере и ближнем космосе. Например, при внезапных стратосферных потеплениях изменяется состав, плотность, температура верхней термосферы (400 километров над земной поверхностью). Значение электронной плотности во время ВСП имеет величину, близкую к вызываемой умеренной геомагнитной бури. Современные летательные аппараты космического и авиационного назначения используют данные о средней атмосфере в оперативной практике. Информация о режимах средней атмосферы необходима и на этапах проектирования таких аппаратов.
Все эти факты делают среднюю атмосферу важнейшим объектом изучения в области физики атмосферы и геофизики.
Информационная система диагностики РИАЦ «Средняя атмосфера» на модульном принципе, каждый модуль анализирует конкретные параметры средней атмосферы, и даёт входную информацию для модулей прогноза развития ситуации. Периодически вводятся новые модули выявления аномалий и опасных явлений, основанные на различных математических и физических принципах. В целом система решает следующие основные задачи РИАЦ «Средняя атмосфера»:
- диагностика и прогнозирование состояния средней атмосферы, включая выявление аномалий;
- анализ процессов в средней атмосфере (включая оперативный анализ текущих зимних сезонов и сравнение с наиболее интересными прошедшими сезонами);