ქართველი მეცნიერების მონაწილეობით, მათემატიკური მოდელირების საფუძველზე შეიქმნა აღმოსავლეთ შავი ზღვის რეგიონული მოკლევადიანი პროგნოზის სისტემა, რომელიც ერთ-ერთი შემადგენელი კომპონენტია მთლიანად შავი ზღვის დიაგნოზისა და პროგნოზის სისტემისა.

პროექტი „შავი ზღვის დიაგნოზისა და ოპერატიული პროგნოზის სისტემის შემუშავება“, რომელიც აღმოსავლეთ შავი ზღვის (მოიცავს საქართველოს სანაპირო ზოლსა და მიმდებარე აკვატორიას) რეგიონული პროგნოზის სისტემასაც გულისხმობდა, დაიწყო ევროკავშირის საერთაშორისო სამეცნიერო-ტექნიკური პროექტის ARENA ფარგლებში (2003-2005 წწ.).

2005 წლის ივლისში ხუთი დღის განმავლობაში შავი ზღვის ოკეანოგრაფიის ისტორიაში პირველად ევროკავშირის საერთაშორისო სამეცნიერო-ტექნიკური პროექტის ARENA ფარგლებში განხორციელდა საერთაშორისო საპილოტე ექსპერიმენტი, რომლის მიზანი იყო შემოწმებულიყო შავი ზღვის დიაგნოზისა და პროგნოზის სისტემის პროგნოზული შესაძლებლობები და მისი ფუნქციონირება ოპერატიულთან მიახლოებულ რეჟიმში. ამ პროგნოზული სისტემის ერთ-ერთი შემადგენელი ნაწილი იყო ჩვენს მიერ შემუშავებული რეგიონული პროგნოზული სისტემა შავი ზღვის განაპირა აღმოსავლეთ ნაწილისათვის. პილოტურ ექსპერიმენტში მონაწილეობდნენ ყველა შავიზღვისპირა ქვეყნის – ბულგარეთის, თურქეთის, რუმინეთის, რუსეთის, საქართველოსა და უკრაინის წამყვანი სამეცნიერო ცენტრები, მათ შორის მ. ნოდიას გეოფიზიკის ინსტიტუტი. აღნიშნულ სამუშაოებს კოორდინაციას უწევდა უკრაინის მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის ზღვის ჰიდროფიზიკის ინსტიტუტი (ქ. სევასტოპოლი). საერთაშორისო ექსპერტთა ერთსულოვანი შეფასებით ექსპერიმენტი წარმატებული აღმოჩნდა, რომელმაც დაადასტურა შავი ზღვის პროგნოზული სისტემის საიმედოობა და მისი ოპერატიულ რეჟიმში ფუნქციონირების რეალური შესაძლებლობა.

პროექტის შემდგომი განვითარება უკვე ევროკავშირის ანალოგიური პროექტის ECOOP ფარგლებში (2008-2011 წწ.) მოხდა. სისტემის სრულყოფა და გაფართოება ანთროპოგენური მინარევების გავრცელების მათემატიკური მოდელების ჩართვით განხორციელდა შოთა რუსთაველის ეროვნული სამეცნიერო ფონდის გრანტის ფარგლებში (2013-2015 წწ.).

ამ კვლევებში ჩართულნი იყვნენ თსუ სამეცნიერო ინსტიტუტის წარმომადგენლები: ავთანდილ კორძაძე, ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა დოქტორი, პროფესორი. მ. ნოდიას გეოფიზიკის ინსტიტუტის ზღვისა და ატმოსფეროს გეოფიზიკური პროცესების მათემატიკური მოდელირების სექტორის გამგე და დემური დემეტრაშვილი, ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა დოქტორი, მ. ნოდიას გეოფიზიკის ინსტიტუტის ზღვისა და ატმოსფეროს გეოფიზიკური პროცესების მათემატიკური მოდელირების სექტორის მთავარი მეცნიერ-თანამშრომელი.

როგორც მეცნიერები განმარტავენ, მოკლევადიანი საპროგნოზო სისტემის შექმნა ამ ფორმატით პირველად მოხდა. კერძოდ, პირველად განხორციელდა აღმოსავლეთ შავი ზღვის პროგნოზული სისტემის ფუნქციონირება ოპერატიულთან მიახლოებულ რეჟიმში. პროგნოზული სისტემის ძირითადი ბირთვი – მაღალი გარჩევისუნარიანობის მქონე შავი ზღვის დინამიკის რეგიონული მოდელი განსხვავდება საზღვარგარეთ შემუშავებული შავი ზღვის დინამიკის მოდელებისაგან ფიზიკური ფაქტორების გათვალისწინების მეთოდოლოგიით და დიფერენციალურ განტოლებათა ამოხსნის რიცხვითი მეთოდებით.
საპროგნოზო არე – ზღვის აღმოსავლეთ აკვატორია გამოყოფილია ზღვის ღია ნაწილისაგან პირობითი თხევადი საზღვრით, რომელიც დაახლოებით ემთხვევა ქ. ტუაფსეზე გამავალ მერიდიანს.

რეგიონული პროგნოზის სისტემა შედგება ჰიდროდინამიკური და ეკოლოგიური ბლოკებისაგან. ჰიდროდინამიკური ბლოკის ძირითადი ბირთვია შავი ზღვის დინამიკის რეგიონული მოდელი (ავტორები: ა. კორძაძე, დ. დემეტრაშვილი), ეკოლოგიური ბლოკის შემადგენელი ნაწილებია ზღვის გარემოში ნავთობისა და სხვა დამაჭუჭყიანებელ ნივთიერებათა გავრცელების ორი და სამგანზომილებიანი მათემატიკური მოდელები. ზღვის დინამიკის რეგიონული მოდელი დაფუძნებულია ოკეანის ჰიდროთერმოდინამიკის სრულ განტოლებათა სისტემაზე, ხოლო მინარევის გავრცელების ამოცანები ეფუძნება გადატანა-დიფუზიის ორ და სამგანზომილებიან განტოლებებს, რომლებიც გამოიყენებენ ჰიდროდინამიკურ ბლოკში გამოთვლილ ზღვის დინების ველს. რეგიონული პროგნოზული სისტემის ფუნქციონირებისათვის საჭირო ყველა მონაცემი მიიღება ყოველდღიურად ინტერნეტის საშუალებით ზღვის ჰიდროფიზიკის ინსტიტუტიდან (ქ. სევასტოპოლი).

როგორც პროექტში ჩართული მეცნიერები აცხადებენ, რეგიონული პროგნოზის სისტემა არ წარმოადგენს საბოლოო ვერსიას და აღნიშნული სისტემის სრულყოფის მიზნით სამუშოები დღემდე გრძელდება.

პროექტის შედეგებზე საუბრისას გამოყოფენ შემდეგ მიღწევებს:

შემუშავებულია რეგიონული პროგნოზის სისტემა, რომელიც უზრუნველყოფს ძირითადი ჰიდროფიზიკური ველების – დინების, ტემპერატურისა და მარილიანობის სამგანზომილებიანი ველების პროგნოზს სამი დღის წინასწარობით შავი ზღვის საქართველოს სექტორსა და მიმდებარე აკვატორიაში 1 კმ ჰორიზონტალური გარჩევისუნარიანობით, ხოლო საგანგებო სიტუაციებში იგი საშუალებას იძლევა გამოვთვალოთ ზღვაში მოხვედრილი ნავთობისა და სხვა მინარევების გავრცელების ზონები და დაჭუჭყიანების კონცენტრაციები.

მნიშნელოვანია, რომ ამჟამად, შავი ზღვის რეგიონული პროგნოზის სისტემა მუშაობს ოპერატიულთან მიახლოებულ რეჟიმში და ჰიდროფიზიკური ველების – დინების, ტემპერატურისა და მარილინობის ველების 24, 48 და 72 საათიანი პროგნოზის შედეგები ვიზუალური ფორმით თავსდება ინტერნეტში შემდეგ მისამართზე: www.ig-geophysics.ge. პროგნოზის შედეგებით დაინტერესებულ პირებს და ორგანიზაციებს, რომლებსაც სურვილი აქვთ მიიღონ პროგნოზული ინფორმაცია სხვა სახით ან უფრო დეტალური ინფორმაცია პროგნოზული ველების შესახებ, შეუძლიათ დაეკონტაქტონ ავტორებს.

ავარიული სიტუაციების შემთხვევაში, როცა შესაძლებელია ზღვის აკვატორიის დაჭუჭყიანება ნავთობითა და სხვა მინარევებით, შემუშავებული პროგნოზული სისტემა საშუალებას მისცემს მეცნიერებს დროულად იწინასწარმეტყველონ დაჭუჭყიანების არეები და კონცენტრაციები და მის საფუძველზე მიაწოდონ რეკომენდაციები შესაბამის უწყებებს, რათა მინიმუმამდე იქნას დაყვანილი ავარიით გამოწვეული ნეგატიური შედეგები.

მკვლევრების აზრით, შემუშავებულ რეგიონულ პროგნოზულ სისტემას მნიშვნელოვანი მეცნიერული და პრაქტიკული ღირებულება გააჩნია. მეცნიერული ღირებულება განისაზღვრება იმ ფაქტით, რომ რეგიონული პროგნოზის სისტემის ფუნქციონირების შედეგად შეიქმნა უნიკალური მონაცემთა ბაზა, რომელიც საკმაოდ დეტალურად ასახავს შავი ზღვის საქართველოს სექტორსა და მიმდებარე აკვატორიაში 2010-2015 წწ-ში განვითარებულ ჰიდროთერმოდინამიკურ პროცესებს, რაც უფრო სრულყოფილსა ხდის ჩვენს ცოდნას აღნიშნულ აკვატორიაში მიმდინარე ჰიდრო და თერმოდინამიკური პროცესების შესახებ. მონაცემთა ბაზაში წარმოდგენილი სამგანზომილებიანი დინამიკური ველების – დინების, ტემპერატურისა და მარილიანობის ანალიზმა აჩვენა, რომ შავი ზღვის აღმოსავლეთ აკვატორია წარმოადგენს დინამიკურად მეტად აქტიურ რაიონს, სადაც უწყვეტად მიმდინარეობს მეზომასშტაბური და სუბმეზომასშტაბური გრიგალების ჩასახვა, ევოლუცია და დისიპაცია. ჩატარებულ სამუშაოთა პრაქტიკულ ღირებულებას განაპირობებს ის ფაქტი, რომ პროგნოზული სისტემის ფუნქციონირების შედეგები შესაძლებელია გამოყენებული იქნას პრაქტიკაში.

კვლევის შედეგების პრეზენტაცია არაერთ საერთაშორისო კონფერენციაზე მოხდა. მისი მიგნებების შესახებ ასევე გამოქვენებულია სტატიები იმპაქტ-ფაქტორიან ჟურნალებში: 1. Kordzadze A. A., Demetrashvili D. I. Operational forecast of hydrophysical fields in the Georgian Black Sea coastal zone within the ECOOP. Ocean Science, 2011, 7, pp.793-803. 2. Kordzadze A., Demetrashvili D. Coastal forecasting system for the easternmost part of the Black Sea. Turkish Journal of fisheries and aquatic sciences. 2012, vol.12, pp. 471-477, www.trjfas.org. 3. Кордзадзе А. А., Деметрашвили Д. И. Краткосрочный прогноз гидрофизических полей в восточной части Черного моря. Изв. РАН, физика атмосферы и океана. 2013, т.49, № 6., с. 733-745.