Решение Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам от 25 июня 2010 г.

Центральная методическая комиссия по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам (ЦМКП), заслушав и обсудив доклады представителей ГУ «Гидрометцентр России» и ГУ «ААНИИ», приняла следующие решения.

1. Гидродинамический прогноз метеорологических полей на основе глобальной спектральной модели атмосферы T169L31 на стандартных изобарических поверхностях, давления на уровне моря заблаговременностью до 240 ч для регионов Северного и Южного полушарий, а также приземной температуры воздуха (2м), 12-часовых сумм осадков и приземного ветра с заблаговременностью до 120 ч для регионов внетропической части Северного полушария и для регионов России (ГУ «Гидрометцентр России», лаборатория гидродинамических среднесрочных прогнозов погоды, отв. И.А. Розинкина).

1. Отметить, что:
1.1. В период с апреля 2009 г. по март 2010 г. в лаборатории испытания и оценки методов прогноза ГУ «Гидрометцентр России» проходил оперативные испытания гидродинамический прогноз метеорологических полей на основе глобальной спектральной модели атмосферы T169L31 (шаг по горизонтальным координатам в умеренных широтах ~75 км).

1.2. По сравнению с предшествующей версией модели T85L31 в ней не только улучшено разрешение, но и внедрен ряд усовершенствований как принципиального, так и технологического характера:
- повышено горизонтальное разрешение с 85 до 169 гармоник;
- изменены поля характеристик подстилающей поверхности в соответствии с новым разрешением и уточненными сведениями, полученными по данным исследований в Росгидромете и ведущих зарубежных метеорологических центрах;
- при подготовке стартовых полей для интерполяции данных объективного анализа на счетную гауссову сетку разработан и реализован новый алгоритм аппроксимации метеорологических полей с использованием двойных рядов Фурье по ультрасферическим полиномам Чебышева, позволяющий получать меньшую погрешность аппроксимации по сравнению с традиционно используемыми рядами Фурье по присоединенным полиномам Лежандра;
- выполнена модификация программного обеспечения модели для вычислений в распараллеленном режиме в целях сокращения времени счета и эффективного использования новой многопроцессорной техники.

1.3. В качестве исходных данных использовались поля оперативного объективного анализа ГУ «Гидрометцентр России» со сроком отсечения информации 2 ч 40 м от основного срока наблюдения (в летний период 2009 г. модель T168L31 стартовала от полей объективного анализа со сроком отсечения информации 4 ч). Максимальная заблаговременность прогнозов по исходному сроку 00 ВСВ составляла 84 ч и по исходному сроку 12 ВСВ - 240 ч.

1.4. В период испытаний оценивались прогнозы высотных метеорологических полей: геопотенциала (H), температуры воздуха (T), ветра (W) на уровнях 850, 500 и 250 гПа, давления на уровне моря (Po) и приземного ветра (Wz) для территории Европы, Азии, а также внетропической части Северного и Южного полушарий с использованием полей объективного анализа в узлах сетки 2.5 х 2.5 град.
Поля приземной температуры воздуха и осадков в исходный срок 00 ч ВСВ с заблаговременностью до 72 ч оценивались по данным синоптических станций для регионов: Европейская территория России, Западная Сибирь, Восточная Сибирь и Дальний Восток.
Для сопоставления результатов выполнялась аналогичная оценка глобальных прогнозов по моделям UKMO (Великобритания), NCEP (США), DWD (ФРГ), ECMWF (ЕЦСПП), отечественных оперативно функционирующих глобальных моделей T85L31, PLAV-2008 и региональной модели.
Осреднение характеристик успешности прогнозов полей Po, H, T и Wz проводилось за весь период испытаний, а прогнозов полей приземной температуры воздуха и осадков - отдельно для теплого и холодного полугодий.

1.5. Результаты испытаний показали, что:
- успешность прогнозов по модели Т169L31 в целом выше, чем по модели Т85L31, но уступает успешности прогнозов высотных полей метеорологических величин и успешности прогнозов полей Po и Wz по модели PLAV-2008 для всех заблаговременностей и всех территорий;
- успешность прогнозов приземной температуры воздуха по модели T169L31 имеет преимущества перед моделью T85L31 для отдельных заблаговременностей и территорий, но несколько уступает успешности аналогичных прогнозов модели PLAV -2008 в холодный период года;
- успешность прогнозов факта выпадения осадков в теплый период года во всех регионах России по модели T169L31 (критерий надежности Н.А. Багрова-Хайдке HSS в пределах от 0,42 до 0,48) выше аналогичной успешности по модели T85L31 (HSS от 0,34 до 0,45) и по модели PLAV - 2008 (HSS от 0,33 до 0,41);
- успешность прогнозов факта выпадения осадков в холодный период года по модели T169L31 (критерий надежности Н.А. Багрова-Хайдке HSS составляет 0,52-0,48 с увеличением заблаговременности) выше успешности прогнозов по модели T85L31 (HSS составляет 0,45-0,42); оба варианта спектральной модели уступают в успешности рассматриваемых прогнозов по модели PLAV -2008 (HSS = 0,56-0,54);
- прогнозы количества слабых и умеренных осадков на основе модели T169L31 имели погрешности (средние абсолютные ошибки составляли соответственно 1.9 и 6,7 мм/12 ч), превышающие погрешности указанных прогнозов количества осадков на основе модели ПЛАВ-2008 (средние абсолютные ошибки составляли соответственно 1.3 и 4,3 мм/12 ч); прогнозы количества сильных и очень сильных осадков обе модели прогнозировали с большими ошибками, сопоставимыми со значениями осадков;
- успешность прогнозов полей метеорологических величин в свободной атмосфере у зарубежных глобальных моделей заметно выше успешности аналогичных прогнозов отечественных глобальных моделей;
- впервые показатели успешности прогнозов осадков (в частности, факта их выпадения) в теплый период года отечественной модели T169L31 (HSS от 0,48 до 0,52) оказались несколько выше показателей успешности прогнозов осадков, поступающих в коде ГРИБ из метеорологического центра Великобритании - UKMO (HSS от 0,31 до 0,44), а аналогичные показатели отечественной модели ПЛАВ -2008 (HSS от 0,33 до 0,41) практически на одном уровне с показателями успешности прогнозов осадков модели UKMO.

2. Рекомендовать ГУ «Гидрометцентр России»:
- при сохранении оперативного функционирования конечно-разностной полулагранжевой и спектральной глобальных моделей циркуляции атмосферы внедрить спектральную модель T169L31 взамен модели T85L31 с размещением обновленной прогностической информации на оперативном веб-сайте;
- продолжить работы по дальнейшему развитию спектральной глобальной модели циркуляции атмосферы;
- ускорить работы по развитию технологии мультимодельного глобального ансамблевого прогнозирования;
- запланировать работы по совершенствованию технологии оценки гидродинамических прогнозов метеорологических величин на основе моделей различного масштаба, особенно по данным наблюдений на станциях.

3. Рекомендовать ГУ «ГВЦ» и ГУ «Гидрометцентр России» принять необходимые меры по повышению надежности оперативного функционирования глобальных моделей циркуляции атмосферы на супер вычислительных платформах.

4. Поручить УГМК Росгидромета проработать вопрос организации измерений 6-часовых сумм осадков на сети метеорологических станций (вместо 12-часовых) с целью использования этих данных для верификации модельных прогнозов осадков различного масштаба и дальнейшего их развития. Результаты доложить на ЦМКП до конца 2010 г.



2. Наставление по службе прогнозов. Раздел 3. Часть III. Служба морских гидрологических прогнозов. Издание 4-е переработанное и дополненное (ГУ «Гидрометцентр России», З.К. Абузяров)

2.1. Отметить, что:
2.1.1. «Наставление по службе прогнозов. Раздел 3. Часть III. Служба морских гидрологических прогнозов» (далее – «Наставление») подготовлено в рамках темы 5.8.1 (ЦНТП-5) Плана НИОКР Росгидромета взамен «Наставления по службе прогнозов. Раздел 3. Часть III. Служба морских гидрологических прогнозов» (изд. 1982 г.), «Наставления по службе прогнозов. Раздел 2. Служба метеорологических прогнозов. Части III, IV, V. Главы 8, 9, 10» (изд.1981 г.) и является четвертым изданием.

2.1.2. При подготовке новой редакции «Наставления» учтены:
- положения Федерального Закона о гидрометеорологической службе (Собрание законодательства Российской Федерации, 1998, № 30, ст. 3609) с изменениями от 25 июня 2002 г., 22 августа 2004 г., 3 июня 2005 г, 2 февраля 2006 г.;
- положения постановлений Правительства Российской Федерации за указанный период;
- рекомендации «Положения о порядке действий учреждений и организаций при угрозе возникновения и возникновении опасных природных явлений (РД 52.88.699-2008).
2.1.3. Наставление содержит описание:
- основных положений, регламентирующих составление морских гидрологических прогнозов общего назначения и штормовых предупреждений об опасных природных явлениях (ОЯ) гидрометеорологического характера;
- терминологии, используемой в морских гидрологических прогнозах общего назначения и штормовых предупреждениях для характеристики различных морских гидрологических величин и явлений погоды;
- методик оценки успешности прогнозов морских гидрологических величин и штормовых предупреждений по пункту и территории;
- методик расчета показателей успешности морских гидрологических прогнозов и штормовых предупреждений за различные периоды времени (месяц, квартал, сезон, год).

2.1.4. Внесены следующие изменения:
- уточнен типовой перечень и критерии опасных природных явлений;
- уточнен порядок составления и выпуска морских гидрологических прогнозов и штормовых предупреждений;
- уточнены термины, используемые в морских гидрологических прогнозах;
- уточнены методики оценки успешности морских гидрологических прогнозов и штормовых предупреждений.

2.1.5. «Наставление» дополнено:
- описанием порядка составления и выпуска прогнозов и штормовых предупреждений для глобальной морской системы связи при бедствии и для обеспечения безопасности (ГМССБ);
- описанием порядка составления и выпуска прогнозов и штормовых предупреждений по системе НАВТЕС;
- описанием порядка подготовки и распространения гидрометеорологической информации в центрах ЕСИМО;
- справочным приложением «Оценка вариации гидрометеорологических переменных и связи между ними».

2.1.6. «Наставление» содержит 8 разделов, 20 Приложений (из них 10 обязательных и 9 рекомендованных) и библиографию. Одно приложение справочное «Оценка вариации гидрометеорологических переменных и связи между ними».

2.1.7. На окончательную редакцию документа получены отзывы из 5 УГМС и из ГУ «ДВНИГМИ». Большая часть замечаний учтена.

2.1.8. «Наставление» рассмотрено и одобрено секцией Ученого совета ГУ «Гидрометцентр России» по морским и речным гидрологическим прогнозам 9 июня 2010 г.

2.2. Одобрить работу ГУ «Гидрометцентр России» по подготовке новой редакции «Наставления по службе прогнозов. Раздел 3. Часть III. Служба морских гидрологических прогнозов» (4-е издание).

2.3. Рекомендовать ГУ «Гидрометцентр России» учесть высказанные замечания и подготовить «Наставление» к изданию.


3. Метод прогноза сроков окончательного разрушения припая в Восточно-Сибирском море заблаговременностью до одного месяца (ГУ «ААНИИ», И.Д. Карелин, В.П. Карклин, А.В. Юлин)

3.1. Отметить, что:
- в ГУ «ААНИИ» разработан метод прогноза сроков окончательного разрушения припая в Восточно-Сибирском море заблаговременностью до одного месяца;
- метод основан на использовании физико-статистических регрессионных уравнений и автоматической информационной программы "ПЕГАС";
- метод базируется на данных ИСЗ, ледовых обзорных и региональных карт ГУ «ААНИИ», наблюдений на полярных станциях;
- качество методики оценивалось по результатам испытаний в 2007 – 2009 гг., при этом средняя оправдываемость прогнозов составила 83-100%, эффективность – 26% при средней природной обеспеченности по районам 57% (от 50 до 68%).

3.2. Одобрить работу ГУ «ААНИИ» по созданию метода, позволяющего прогнозировать сроки окончательного разрушения припая в Восточно-Сибирском море с заблаговременностью до одного месяца.

3.3. Рекомендовать ГУ «ААНИИ»:
- внедрить метод прогноза сроков окончательного разрушения припая в Восточно-Сибирском море заблаговременностью до одного месяца в оперативную практику ГУ «ААНИИ» в качестве основного;
- обеспечить своевременную передачу методических прогнозов в ГУ «Чукотское УГМС» для эффективного использования в оперативно- прогностической практике;
- продолжить работу по усовершенствованию метода с учетом высказанных на ЦМКП замечаний (построение уравнений для действующих станций, при подготовке июньского прогноза использовать майские предикторы, в дальнейшем оба способа прогноза свести в один с выдачей прогноза дат).


4. Метод долгосрочного прогноза сроков устойчивого ледообразования в северо-восточной части Карского моря (ГУ «ААНИИ», А.Г. Егоров)

4.1. Отметить, что:
- в ГУ «ААНИИ» разработан метод долгосрочного прогноза сроков устойчивого ледообразования в северо-восточной части Карского моря;
- метод основан на использовании локально-генетического подхода, который позволяет предвидеть тип замерзания на акватории однородных ледовых районов с заблаговременностью от одного до полутора месяцев;
- в методе используются фактические данные об остаточной ледовитости северо-восточной части Карского моря и ожидаемых метеорологических условиях в регионе;
- метод базируется на данных ИСЗ, ледовых обзорных и региональных карт ГУ «ААНИИ», информации о ледовых и метеорологических условиях на реперных полярных станциях акватории;
- качество методики оценивалось по результатам испытаний в августе 2006 г. – декабре 2009 г., при этом оправдываемость прогнозов составила 73% (эффективность 16%).

4.2. Одобрить работу ГУ «ААНИИ» по созданию метода долгосрочного прогноза сроков устойчивого ледообразования в северо-восточной части Карского моря.

4.3. Рекомендовать ГУ «ААНИИ»:
- внедрить метод долгосрочного прогноза сроков устойчивого ледообразования в северо-восточной части Карского моря в оперативную практику ГУ «ААНИИ» в качестве основного;
- обеспечить своевременную передачу методических прогнозов в Северное УГМС и в ГУ «Мурманское УГМС» для эффективного использования в оперативно- прогностической практике;
- продолжить работу по усовершенствованию метода с учетом высказанных на ЦМКП замечаний и включать карту изохрон ледообразования для Карского моря в официальный долгосрочный прогноз ГУ «ААНИИ» ледовых условий в арктических морях на вторую половину навигации, начиная с августа 2010г.


5. Информация

Удовлетворить просьбу ГУ «ААНИИ» о рассмотрении метода прогноза ветрового волнения в Баренцевом и Карском морях (ГУ «ААНИИ», В.В. Алексеев, В.И. Дымов, Т.А. Пасечник, Н.П. Яковлева) на очередном заседании ЦМКП (письмо № 22-974 от 22.06.2010 г.)


Заместитель председателя
Центральной методической комиссии
по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам

А.В. Фролов



© Методический кабинет Гидрометцентра России