Решение Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам от 2 марта 2011 г.

Центральная методическая комиссия по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам (ЦМКП), заслушав и обсудив доклады представителей ГУ «Гидрометцентр России», ФГУ «ГОИН им. Н.Н.Зубова» (далее ГУ «ГОИН») и ГУ «ВНИИГМИ-МЦД», приняла следующие решения.

1. Автоматизированный метод прогноза осадков с детализацией интенсивности в 3-х градациях (от 11 до 34, от 35 до 49 и 50мм/12ч и более) на основе выходных данных региональной модели с заблаговременностью 12 и 24 ч (ГУ «Гидрометцентр России», авторы А.А. Алексеева, В.М. Лосев)

1.1. Отметить, что:
- в ГУ «Гидрометцентр России» разработан метод прогноза осадков с детализацией интенсивности по 3-м градациям (от 11 до 34, от 35 до 49 мм/12ч и 50 мм/12ч), использующий выходные данные региональной модели атмосферы с горизонтальным разрешением 75 км и включающий расчет параметров конвекции с помощью одномерной стационарной модели конвекции и прогноз осадков с применением физико-статистического подхода;
- прогнозы осадков рассчитываются с заблаговременностью 12 и 24 ч два раза в сутки (исходные сроки 00 и 12 ч ВСВ), в автоматизированном режиме наносятся на карты в условных обозначениях градаций, которые передаются потребителю, в условных цифрах записываются в базу данных;
- оперативные испытания метода проводились для 17 областей, входящих в Центральный Федеральный округ России (ЦФО) в теплые периоды 2009-2010 гг. (с 16 мая по 15 сентября);
- для оценки прогнозов осадков по территории областей привлекались данные измерений осадков на метеорологических станциях за 12-часовый интервал в сроки 06 ч ВСВ (ночное время) и 18 ч ВСВ (дневное время), кроме того - значения сильных осадков из донесений с мест о наблюдавшихся опасных явлениях погоды;
- прогнозы осадков в 2009 г оценивали вручную, в 2010г. - с помощью специально созданной автоматизированной технологии, включающей данные наблюдений на метеорологических станциях, с также использовали информацию из присланных донесений об ОЯ;
- число случаев с осадками количеством 50 мм/12 ч составило 11-17, что менее 5% общей выборки, поэтому результаты испытаний прогнозов в градации ОЯ оказались статистически не обеспечены;
- анализ полученных результатов испытаний показал, что метод прогнозирует отсутствие ОЯ с оправдываемостью 92-98 %, предупрежденность случаев наличия ОЯ колеблется в пределах от 50-90 %, а значения критерия качества Пирси – Обухова, равные 0.4-0.6, свидетельствуют о практической значимости данных прогнозов, при этом отмечено значительное количество «ложных тревог», что является основным недостатком метода;
- сравнение показателей успешности прогнозов осадков количеством 11 мм/12ч, рассчитанных на основе данного метода и гидродинамических моделей атмосферы (COSMO, ПЛАВ и REGION) в летний сезон 2010г, показало, что метод и модели имели не высокие (около 15%) оправдываемости прогнозов с осадками, однако предупрежденность выпадения осадков, а также величины критерия качества Пирси – Обухова у испытываемого метода были существенно выше (90% и 0,39), чем у рассмотренных гидродинамических моделей атмосферы (соответственно 16 -18 % и 0,15-0,16);
- в целях развития методики оценки качества методов прогнозирования опасных явлений погоды и самих методов необходимо усовершенствовать технологию сбора данных наблюдений за ОЯ с привлечением максимального количества источников информации (включая другие ведомства) с обязательным указанием географических координат.

1.2. Рекомендовать:
- ГУ «Гидрометцентр России» внедрить в оперативную технологию автоматизированный метод прогноза осадков с детализацией интенсивности в двух градациях (от 11 до 34 и 35 мм/12ч) с заблаговременностью 12 и 24 ч и обеспечить передачу прогнозов в летний период в прогностические организации Центрального и Центрально-черноземного УГМС;
- прогностическим организациям Центрального и Центрально-Черноземного УГМС использовать в оперативной практике данные прогнозы в качестве фоновых для последующего их уточнения на текущих материалах.

1.3. Рекомендовать авторам метода:
- подготовить описание метода с результатами оперативных испытаний и рекомендациями о практическом использовании; материалы разместить на сайт «Методический кабинет Гидрометцентра России»;
- продолжить работу по развитию метода прогноза осадков в градации опасных явлений погоды, в том числе с использованием информации доплеровского МРЛ, с целью повышения успешности прогнозов.


2. Автоматизированный метод прогноза шквалов с детализацией интенсивности в трех градациях (от 20 до 24 м/с, ОЯ и ураганы) на основе выходных данных региональной модели с заблаговременностью 12 и 24 ч (ГУ «Гидрометцентр России», авторы А.А. Алексеева, В.М. Лосев, Б.Е. Песков).

2.1. Отметить, что:
- в ГУ «Гидрометцентр России» разработан метод прогноза шквалов с детализацией интенсивности по трем градациям (от 20 до 24 м/с, 25 - 32 м/с и ураганы - ветер 33 м/с.) на основе использования выходных данных региональной модели атмосферы с горизонтальным разрешением 75 км и физико-статистического подхода;
- прогнозы сильных шквалов рассчитываются с заблаговременностью 12 и 24 ч два раза в сутки (исходные сроки 00 и 12 ч ВСВ), в автоматизированном режиме наносятся на карты в условных обозначениях градаций, которые передаются потребителю, в условных цифрах записываются в базу данных;
- оперативные испытания метода проводились для 17 областей, входящих в Центральный Федеральный округ России (ЦФО) в теплые периоды 2009-2010 гг. (с 16 мая по 15 сентября);
- для оценки прогнозов привлекались данные наблюдений о ветре на метеорологических станциях, в случаях сильного ветра это были, как правило, данные о порывах ветра между сроками наблюдений, которые сообщаются метеорологическими станциями в виде дополнительной информации о погоде (брались случаи с ветром ? 18 м/с);.кроме того привлекались значения ветра при шквалах из донесений с мест о произошедших опасных явлениях погоды (в этих случаях скорость ветра определялась по визуальной шкале Бофорта; приблизительно определялись и координаты опасного явления);
- число случаев с очень сильным ветром из донесений составило около 10% всех случаев, поэтому результаты испытаний прогнозов в градации ОЯ оказались статистически не обеспечены;
- в 2009 г. прогнозы шквалов оценивались вручную, в 2010г. - с использованием специально созданной автоматизированной технологии, включающей данные наблюдений на метеорологических станциях в сроки и между сроками, информацию из присланных донесений о наблюдавшихся ОЯ;
- анализ результатов испытаний показал, что метод прогнозируют отсутствие ветра в градации ОЯ с оправдываемостью 91- - 98%, предупрежденность случаев наличия ОЯ составляет 55-75 %, а значения критерия качества Пирси – Обухова, равные О.30 - 0.45, подтверждают практическую значимость данных прогнозов; основным недостатком метода является значительное количество «ложных тревог»;
- в целях развития методики оценки качества прогнозирования ветра в градации ОЯ и самих методов их прогноза необходимо усовершенствовать технологию сбора данных наблюдений за ветром в градации ОЯ с привлечением максимального количества источников информации (включая другие ведомства) с обязательным указанием географических координат.

2.2. Рекомендовать:
- ГУ «Гидрометцентр России» внедрить в оперативную технологию автоматизированный метод прогноза шквалов с детализацией интенсивности по градациям (от 20 до 24 м/с, ОЯ 25 м/c) с заблаговременностью 12 и 24 ч и обеспечить передачу указанных прогнозов в летний период в прогностические организации Центрального и Центрально-Черноземного УГМС;
- оперативно - прогностическим организациям Центрального и Центрально-Черноземного УГМС использовать в практической работе данные прогнозы в качестве фоновых с целью последующего их уточнения.

2.3. Рекомендовать авторам метода:
- подготовить описание метода прогноза шквалов с результатами оперативных испытаний и рекомендациями о практическом использовании, материалы разместить на сайт «Методический кабинет Гидрометцентра России»;
- продолжить работу по развитию метода прогноза сильных и очень сильных шквалов, в том числе с использованием информации доплеровских МРЛ.


3. Метод краткосрочного прогноза штормовых нагонов, приливов, течений и температуры воды в Баренцевом и Белом морях (ГУ «Гидрометцентр России», О.И. Зильберштейн, С.К. Попов).

3.1. Отметить, что:
- в ГУ «Гидрометцентр России» разработана гидродинамическая модель расчета суммарных движений стратифицированных вод, возбуждаемых приливами, переменными по времени и пространству полями скоростей ветра и градиентов атмосферного давления с учетом положения кромки льда, а также создана и с 2009 г. функционирует оперативная технология расчета полей ветра, уровня моря и скоростей течений, которая базируется на использовании региональной модели атмосферы (автор В.М. Лосев) и модели моря;
- область прогноза охватывает Баренцево и Белое моря и имеет шаг 5 морских миль по горизонтальным координатам на сетке (156*201) узлов и 20 расчетных уровней по вертикали;
- выполненное сравнение временного хода модельных расчетов и натурных данных в течение месяца для станции на побережье Кольского полуостров показало, что разность между модельным и наблюденным уровнями находится в пределах от 40 до -35 см при размахе колебаний от 200 до -220 см.

3.2. Рекомендовать ГУ “Гидрометцентр России” в 2011 г. провести опытную эксплуатацию метода и технологии с использованием реальных данных наблюдений над уровнем моря на станциях и постах Баренцева и Белого морей.

3.3. Управлению мониторинга загрязнения окружающей среды, полярных и морских работ (УМЗА) Росгидромета обеспечить поступление ежечасных данных наблюдений над уровнем моря на береговых станциях и постах Мурманского и Северного УГМС в оперативную базу данных ГУ «Гидрометцентр России».

3.4. Поручить ГУ «Гидрометцентр России» обобщить расчетные характеристики уровня моря и течений за период опытной эксплуатации с целью последующего практического использования.


4. Метод прогностической оценки уровня Каспийского моря на срок до 6 лет (ГУ «Гидрометцентр России, З.К. Абузяров).

4.1. Отметить, что:
- в ГУ «Гидрометцентр России» разработана методика фонового прогноза уровня Каспийского моря, основанная на учете предыстории развития атмосферных процессов над Северным полушарием;
- методика использует более длинные ряды наблюдений за уровнем моря и показателями атмосферной циркуляции, с учетом накопившихся за последние три десятилетия, а также более информативные индексы, характеризующие атмосферные процессы (коэффициенты рядов разложения полей аномалий приземного атмосферного давления по эмпирическим ортогональным функциям (ЕОФ);
- методика основана на выявленных закономерностях и связях между межгодовой изменчивостью уровня Каспийского моря и изменчивостью количественных показателей атмосферной циркуляции;
- компьютерная реализация метода содержит технологию пошаговой множественной линейной регрессии с использованием процедуры скользящего оценивания параметров уравнения регрессии;
- сопоставление результатов прогнозов, рассчитанных на независимом исходном материале с фактическими данными, показало преимущество методических прогнозов по сравнению с прогнозами по норме в 27%.

4.2. Одобрить работу по созданию метода фонового прогноза колебаний уровня Каспийского моря, отметить ее актуальность и практическую значимость.

4.3. Рекомендовать ГУ «Гидрометцентр России»:
- внедрить метод фонового прогноза колебаний уровня Каспийского моря на 6 лет в оперативную практику,
- помещать в гидрометеорологический бюллетень, выпускаемый ежегодно в начале мая, прогноз изменения уровня Каспийского моря на ближайшее шестилетие (или его уточнение с прогнозом на один год) с использованием вероятностной формы для характеристики существующей неопределенности.


5. Технология расчёта эволюции нефтепродуктов в результате аварийных ситуаций в Каспийском море на основе трех численных моделей (разработчики ГУ «ГОИН», ГУ «Гидрометцентр России»).

5.1. Отметить, что:
- одобренная ЦМКП Росгидромета 27 октября 2009 г, технология расчёта эволюции нефтепродуктов в результате аварийных ситуаций в Каспийском море на основе трех численных моделей ГУ «ГОИН» и ГУ «Гидрометцентр России» дополнена в 2010 г. модулями ввода космической информации о конфигурации разлива нефтепродуктов на поверхности моря и информации о движущемся источнике разлива;
- в период опытной эксплуатации технологии согласовано взаимодействие соответствующих подразделений учреждений-разработчиков; обмен оперативной прогностической информацией атмосферной и гидрологической моделей и режим эксплуатации модели нефтяного разлива (SPILLMOD) с необходимым набором информации об источнике разлива.

5.2. Одобрить работу ГУ «ГОИН» и ГУ «Гидрометцентр России» по развитию технологии.

5.3. Рекомендовать ГУ «ГОИН» и ГУ «Гидрометцентр России»:
- продолжить эксплуатацию технологии на технических средствах ГУ «Гидрометцентр России» и ГУ «ГОИН» с целью последующего ее размещения на АРМ океанолога в Ситуационном Центре Росгидромета;
- для введения технологии в постоянную эксплуатацию во втором квартале 2011 г подготовить необходимую документацию в соответствии с нормативными документами;
- разработать схему доведения информации о разливах нефтепродуктов до потребителя.

5.4. Рекомендовать ГУ «ГОИН» разработать инструкцию для работы с программным комплексом SPILLMOD и провести обучение специалистов-океанологов.


6. Информация
О результатах испытания автоматизированного варианта методики оценки экономического эффекта и экономической эффективности прогноза весенних заморозков. (РГГМУ, автор Л.А. Хандожко).

6.1. Принять к сведению информацию о результатах испытания автоматизированного варианта методики оценки экономического эффекта и экономической эффективности прогноза весенних заморозков в Северо-Кавказском, Верхне-Волжском и Западно-Сибирском УГМС.

6.2. Согласиться с решениями Северо-Кавказского и Верхне-Волжского УГМС о внедрении методики в оперативную практику УГМС.

6.3. ГУ «ВНИИГМИ-МЦД» предусмотреть развитие указанной методики в части влияния заморозков на плодово-ягодные культуры и методики, учитывающей прогнозы осенних заморозков.

6.4. Руководителю Верхне-Волжского УГМС В.В. Соколову в мае 2011 г. провести совещание со специалистами Министерства сельского хозяйства Республики Мордовия с целью ознакомления с методикой оценки экономического эффекта и экономической эффективности прогноза весенних заморозков и последующего ее использования.


Руководитель Росгидромета
А.В. Фролов



© Методический кабинет Гидрометцентра России