Решение Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам от 8 октября 2013 г.

Центральная методическая комиссия по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам (ЦМКП), заслушав и обсудив доклады представителей ФГБУ «ВНИИСХМ», ФГБУ «Гидрометцентр России», «Институт Географии» РАН, приняла следующие решения:

1. Метод долгосрочного прогноза урожайности озимых зерновых культур по федеральным округам и России в целом (ФГБУ «ВНИИСХМ», В.М. Лебедева).

1.1. ЦМКП отмечает, что:
1.1.1. В ФГБУ «ВНИИСХМ» в рамках научной тематики в 2008–2010 гг. впервые был разработан синоптико-статистический метод долгосрочного прогноза урожайности озимых зерновых культур (пшеницы, ржи, ячменя) по федеральным округам и России в целом, заблаговременность прогноза составляет 5 месяцев (прогноз составляется в марте).
Долгосрочный метод прогноза урожайности сельскохозяйственных культур основан на одновременном использовании прогноза тренда урожайности с помощью метода гармонических весов и оценки отклонений урожайности от тренда, выполняемой с помощью синоптико-статистических методов оценки агрометеорологических условий формирования урожая.
В основу синоптико-статистического подхода при агрометеорологическом прогнозировании положено предположение о том, что развитие атмосферных процессов в том или ином регионе России в период весенне-летней вегетации культур связано с особенностями циркуляции атмосферы в предшествующий осенне-зимний период в пределах всего Северного полушария. Исследования особенностей циркуляции атмосферы в годы с экстремальными урожаями культур в отдельных регионах Северного полушария показали, что атмосферные процессы сезонов связаны между собой, и можно выделить признаки аномального развития атмосферных процессов весенне-летнего периода по результатам анализа циркуляции атмосферы осенне-зимнего сезона.

1.1.2. Для реализации методики долгосрочного синоптико-статистического прогноза урожайности озимых зерновых культур (пшеницы, ржи, ячменя) по федеральным округам и России в целом разработан автоматизированный прогностический комплекс.

1.1.3. В ФГБУ «Гидрометцентр России» в 2011–2012 гг. прошли испытания метода долгосрочного прогноза урожайности озимых зерновых культур (пшеницы, ржи, ячменя) по федеральным округам и России в целом. На независимом материале было составлено 30 прогнозов (14 прогнозов для озимой пшеницы, 12 – для озимой ржи и 4 – для озимого ячменя). В 2011 году средняя оправдываемость прогнозов озимых культур по всем федеральным округам составила 80%. На основании прогноза урожайности озимой пшеницы, озимой ржи и озимого ячменя по федеральным округам был рассчитан валовой сбор озимых зерновых культур в 2011 году по федеральным округам и России в целом (в расчетах использовались данные о посевных площадях за предшествующий год). Относительная ошибка прогноза валового сбора озимых культур в целом по Российской Федерации составила 0,6 %. В 2012 году из 15 составленных прогнозов оправдалось только 8 (по территории РФ оправдываемость составила 35-50%).

1.2. ЦМКП считает целесообразным:
- одобрить работу ФГБУ «ВНИИСХМ» по разработке метода долгосрочного прогноза урожайности озимых зерновых культур по федеральным округам и России в целом.

1.3. ЦМКП рекомендует:
- ФГБУ «Гидрометцентр России» продолжить испытания метода долгосрочного прогноза урожайности озимых зерновых культур (пшеницы, ржи, ячменя) по федеральным округам и России в целом в 2013–2015 гг. в связи с недостаточным периодом испытаний в рамках второй части Плана испытания и внедрения новых и усовершенствованных технологий (методов) гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов Росгидромета;
- ФГБУ «ВНИИСХМ» рассмотреть возможность составления долгосрочного прогноза после 15 апреля, с учетом данных по запланированным посевным площадям текущего года.


2. Метод долгосрочного прогноза урожайности зерновых и зернобобовых культур по федеральным округам и России в целом (ФГБУ «ВНИИСХМ», В.М. Лебедева).

2.1. ЦМКП отмечает, что:
2.1.1. В ФГБУ «ВНИИСХМ» в рамках научной тематики в 2005–2007 гг. был впервые разработан синоптико-статистический метод долгосрочного прогноза урожайности и валового сбора зерновых и зернобобовых культур по федеральным округам и России в целом, позволяющий увеличить заблаговременность прогноза до 5 месяцев (прогноз составляется в марте).
Долгосрочный метод прогноза урожайности сельскохозяйственных культур основан на использовании прогноза тренда урожайности с помощью метода гармонических весов и оценки отклонений урожайности от тренда, выполняемой с помощью синоптико-статистических методов оценки агрометеорологических условий формирования урожая.
Как и в методе долгосрочного прогноза урожайности озимых зерновых культур по федеральным округам и России в целом в рассматриваемом методе для расчета прогнозируемых отклонений урожайности озимых культур от тренда используется синоптико-статистический подход.
Прогноз составляется во второй половине марта, по мере поступления в оперативном режиме данных о значениях используемых предикторов за февраль прогнозируемого года (до 15 марта) и данных РОССТАТ о валовых сборах, урожайностях и посевных площадях зерновых и зернобобовых культур за предшествующий прогнозу год (во второй половине марта).

2.1.2. Для реализации методики долгосрочного синоптико-статистического прогноза урожайности и валового сбора зерновых и зернобобовых культур по федеральным округам и России в целом разработан автоматизированный прогностический комплекс.

2.1.3. В ФГБУ «Гидрометцентр России» в 2008-2012 гг. проводились испытания «Метода долгосрочного прогноза урожайности и валового сбора зерновых и зернобобовых культур по федеральным округам и России в целом». На независимом материале было составлено 40 прогнозов урожайности и валового сбора зерновых и зернобобовых культур по федеральным округам и России в целом. Оценка оправдываемости прогнозов проводилась по относительной ошибке. В Северо-Западном, Южном, Северо-Кавказском федеральных округах прогнозы оправдались во всех испытываемых пяти годах, в целом по РФ и Сибирскому федеральному округу прогноз валового сбора зерновых и зернобобовых культур оправдался в четырех годах из пяти, в Центральном, Приволжском и Дальневосточном федеральных округах – в трех, а в Уральском федеральном округе – в двух годах из пяти.
По сравнению с существующими в ФГБУ «Гидрометцентр России» методами, представляемый метод долгосрочного прогноза урожайности и валового сбора зерновых и зернобобовых культур имеет преимущество по заблаговременности прогнозов и автоматизации расчетов.

2.2. ЦМКП считает целесообразным:
- отметить важность проведенных в ФГБУ «ВНИИСХМ» работ по разработке «Метода долгосрочного прогноза урожайности и валового сбора зерновых и зернобобовых культур по федеральным округам и России в целом» (ФГБУ «ВНИИСХМ», В.М. Лебедева).

2.3. ЦМКП рекомендует:
- ФГБУ «ВНИИСХМ» доработать метод прогноза долгосрочного прогноза урожайности и валового сбора зерновых и зернобобовых культур по Приволжскому и Уральскому федеральным округам с целью повышения его точности. Рассмотреть возможность составления долгосрочного прогноза после 15 апреля, с учетом данных по запланированным посевным площадям текущего года.
- использовать «Метод долгосрочного прогноза урожайности и валового сбора зерновых и зернобобовых культур по федеральным округам и России в целом» в качестве консультативного при составлении прогнозов валового сбора зерновых и зернобобовых культур в ФГБУ «Гидрометцентр России».


3. Методика подготовки данных об особенностях циркуляции атмосферы для мониторинга климата (ФГБУ «Гидрометцентр России», Н.С. Сидоренков).

3.1. ЦМКП отмечает, что:
3.1.1. Регулярная подготовка данных об особенностях циркуляции атмосферы для мониторинга климата является актуальной задачей Росгидромета, в настоящее время в Росгидромете нет утвержденной методики мониторинга климата.

3.1.2. В ФГБУ «Гидрометцентр России» разработана методика регулярной подготовки данных об особенностях циркуляции атмосферы для мониторинга климата, основанная на регулярно пополняемых базах ФГБУ «Гидрометцентр России», средств расчета индексов и статистик, средств подготовки выходных материалов мониторинга.

3.1.3. Предлагаемая методика включает: вычисление индексов квазидвухлетней цикличности зонального ветра в экваториальной стратосфере, компонент момента импульса атмосферы, индексов Южного колебания, скорости вращения Земли и координат географических полюсов.
Основу информационной базы для мониторинга квазидвухлетней цикличности зонального ветра составляют выборки из базы SHOT ФГБУ «Гидрометцентр России» ежедневных наблюдений за 0 и 12 час ВСВ всех аэрологических станций, лежащих вблизи экватора (зона ±5° широты). По ним вычисляются среднее суточное значение зонального ветра на поверхностях 100, 70, 50, 30, 20 и 10 гПа и среднее суточное значение индекса квазидвухлетней цикличности (КДЦ). К настоящему времени накоплен 58-летний (с 1954 по 2013 гг.) временной ряд среднемесячного индекса КДЦ.
Компоненты момента импульса всей атмосферы заимствуются из Бюро атмосферного углового момента (США) (ftp://ftp.aer.com). В настоящее время накоплены ряды компонент момента импульса атмосферы с 1948 по 2012 год с шестичасовой, суточной, месячной и годовой дискретностью.
Индекс Южного колебания вычисляется по среднемесячным значениям атмосферного давления на уровне моря станций Таити и Дарвин (ftp://ftp.bom.gov.au/anon/home/ncc/www/sco). В настоящее время имеется непрерывный ряд среднемесячного индекса SOI с 1866 г. по настоящее время.
Для вычисления текущих характеристик угловой скорости вращения Земли используются разности шкал Всемирного и Атомного времени и координаты полюса, которые публикует Международная служба вращения Земли (IERS) (ftp://hpiers.obspm.fr). В настоящее время накоплены данные о скорости вращения Земли с годовой дискретностью с 1654 года, с месячной дискретностью с 1955 года и c суточной дискретностью с 1962 года. Имеется программа для расчета приливных колебаний скорости вращения Земли с суточной дискретностью для любого интервала времени.
На основе полученных индексов и характеристик готовится обязательный набор выходных материалов мониторинга, включающий графические и табличные материалы.

3.1.4. Методика подготовки данных об особенностях циркуляции атмосферы: (квазидвухлетней цикличности зонального ветра в экваториальной стратосфере, компонент момента импульса атмосферы, индексов Южного колебания, скорости вращения Земли и координат географических полюсов) используется:
– для оценки аномальности текущего состояния атмосферной циркуляции, геодинамических параметров и тенденций изменения климатических характеристик (аномалий глобальной температуры, момента импульса атмосферы, форм циркуляции, индийского муссона, масс льда в Антарктиде и др.);
– для подготовки разделов в справочные бюллетени, издаваемые совместно с ФГБУ «ВНИИГМИ МЦД» и публикаций с экспертными оценками современного состояния и ожидаемых климатических изменений.

3.2. ЦМКП считает целесообразным:
- одобрить работу ФГБУ «Гидрометцентр России» по разработке «Методики подготовки данных об особенностях циркуляции атмосферы для мониторинга климата».

3.3. ЦМКП рекомендует:
- использовать «Методику подготовки данных об особенностях циркуляции атмосферы для мониторинга климата» в качестве основной в ФГБУ «Гидрометцентр России»;
- ФГБУ «Гидрометцентр России» совместно с другими заинтересованными НИУ представить предложения по включению методик мониторинга других характеристик атмосферной циркуляции в План испытания и внедрения новых и усовершенствованных технологий (методов) гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов Росгидромета;
- автору методики продолжить исследования по развитию методик мониторинга характеристик атмосферной циркуляции, включая использование дополнительных источников данных, усовершенствование процедур контроля и анализа данных наблюдений и расширение списка анализируемых характеристик атмосферной циркуляции в системе мониторинга климата;
- в рамках планируемых НИР предусмотреть исследования, направленные на объяснение физической природы выявленных корреляций между изменениями климатических и геодинамических характеристик и использования их для прогноза изменений климата.


4. Методика мониторинга опасных явлений погоды в Российской Федерации (ФГБУ «Гидрометцентр России», Голубев А.Д.)

4.1. ЦМКП отмечает, что:
4.1.1. Регулярный мониторинг опасных явлений (ОЯ) погоды является актуальной задачей Росгидромета, в настоящее время в Росгидромете нет утвержденной методики мониторинга опасных явлений погоды.

4.1.2. В ФГБУ «Гидрометцентр России» разработана методика регулярного мониторинга опасных явлений погоды, основанная на собственной информационной базе данных ОЯ ФГБУ «Гидрометцентр России», регулярно пополняемой данными из телеграмм Управлений и других территориальных органов Росгидромета.

4.1.3. Основу информационной базы данных ОЯ и комплексов метеорологических явлений (КМЯ) отдела краткосрочных прогнозов погоды и опасных явлений ФГБУ «Гидрометцентр России» составляют сведения об опасных явлениях и комплексе метеорологических явлений со станций сети гидрометеорологических наблюдений, телеграммы из Управлений и других территориальных органов Росгидромета, доступные не позднее, чем с 1996 г.
Информационная база данных ОЯ и КМЯ ежедневно пополняется телеграммами, которые подвергаются критическому контролю (сравнение источников между собой, логический, статистический) и помещаются в таблицы для статистической обработки. Еженедельно сводная информация о количестве ОЯ и КМЯ поступает в Центральный аппарат Росгидромета.
Суточные данные из информационной базы ОЯ и КМЯ обобщаются для расчета месячной и годовой повторяемости ОЯ и КМЯ по территории России. К настоящему времени накоплен 17-летний (1996-2013 гг.) ряд суточной, месячной и годовой повторяемости ОЯ и КМЯ. Обобщенные материалы информационной базы представляются в текстовом, табличном и графическом видах. Информационная база данных ОЯ и КМЯ формируется как для всей территории России, так и отдельно по федеральным округам, а также по месяцам и видам опасных явлений.

4.1.4. Методика мониторинга опасных явлений погоды на территории РФ используется для подготовки раздела о опасных гидрометеорологических явлениях в ежегодном докладе Росгидромета об особенностях климата на территории РФ, для публикации в журнале «Метеорология и гидрология» ежемесячных обзоров «Аномальные гидрометеорологические явления на территории Российской Федерации».

4.2. ЦМКП считает целесообразным:
- одобрить работу ФГБУ «Гидрометцентр России» по разработке «Методики мониторинга опасных явлений погоды в Российской Федерации» (ФГБУ «Гидрометцентр России», Голубев А.Д.)

4.3. ЦМКП рекомендует:
- уточнить название методики в соответствии с рекомендациями членов ЦМКП;
- использовать «Методику мониторинга опасных явлений погоды в Российской Федерации» в качестве основной в системе Росгидромета;
- авторам методики продолжить исследования по развитию методики мониторинга опасных явлений погоды на территории РФ, включая использование дополнительных источников данных, усовершенствование процедур сбора, контроля и анализа данных наблюдений и внедрения нового кода WAREP в системе мониторинга опасных явлений погоды для территории РФ;
- в рамках планируемых НИОКР предусмотреть работы по автоматизации процедур сбора, контроля, архивации и подготовки выходной продукции в системе мониторинга опасных явлений погоды для территории РФ.


5. Рассмотрение решений Технических советов УГМС Росгидромета о результатах испытаний методов прогнозов:

5.1. Сравнительная оценка успешности прогнозов элементов погоды на основе ряда отечественных и зарубежных моделей атмосферы различного масштаба (ФГБУ «Гидрометцентр России», А.Н. Багров).
Решение секции Ученого совета ФГБУ «Гидрометцентр России» от 11 июня 2013 г.:
- продолжить дальнейшую сравнительную оценку краткосрочных прогнозов метеорологических величин основе модельных прогнозов различного масштаба и ежегодно представлять результаты на рассмотрение ЦМКП с целью мониторинга качества прогнозов.

5.2. Метод расчета два раза в месяц оценки среднеобластной урожайности озимой и яровой пшеницы, зерновых и зернобобовых культур в целом на основе наземной и спутниковой информации различного пространственно-временного разрешения (ФГБУ «ВНИИСХМ», А.Д. Клещенко, О.В. Савицкая, О.В. Вирченко).

Решение Технического совета ФГБУ «Приволжское УГМС» от 15 мая 2013 г.:
- учитывая короткий период испытания предложенного метода и нестабильность полученных результатов, предложить продлить испытания метода в течение 3 лет.

Решение Технического совета ФГБУ «Центрально-Черноземное УГМС» от 24 июня 2013 г.:
- использовать метод в оперативной работе в качестве вспомогательного при оценке урожайности озимой пшеницы, ярового ячменя, зерновых и зернобобовых культур в целом по Орловской, Липецкой, Тамбовской, Воронежской областям; озимой пшеницы и ярового ячменя по Курской области;
- рекомендовать авторам доработать методику расчёта урожайности сельскохозяйственных культур по Белгородской области; по зерновым и зернобобовым культурам для Курской области.

Решение Технического совета Департамента Росгидромета по ЮФО и СКФО от 20 декабря 2012 г.:
- рекомендовать использовать предлагаемый метод в оперативной практике в качестве вспомогательного метода;
- авторам уточнить уравнения для расчета прогноза урожайности ярового ячменя по Краснодарскому и Ставропольскому краям и разработать уравнения для расчета прогноза урожайности по яровому ячменю по территории Волгоградской и Ростовской областей.

5.3. Синоптико-статистическая схема прогноза максимальных концентраций диоксида серы в зоне действия выбросов ОАО «Кольская ГМК» по данным автоматизированного поста пос. Никель (ФГБУ «Мурманское УГМС», Л.Э. Нугис под рук. ФГБУ «ГГО», Л.Р.Сонькин).

Решение Технического совета ФГБУ «Мурманское УГМС» от 22 марта 2013 г.:
- признать эффективной синоптико-статистическую схему прогноза максимальных концентраций диоксида серы и рекомендовать ее для внедрения в оперативную работу ОМП Гидрометцентра Мурманского УГМС;
- продолжить испытания синоптико-статистической схемы прогноза максимальных концентраций диоксида серы в зоне действия выбросов ОАО «Кольская ГМК» по данным автоматизированного поста пос. Никель в 2013 году.

5.4. ЦМКП считает необходимым:
- одобрить работу ФГБУ «Гидрометцентр России», ФГБУ «ВНИИСХМ», ФГБУ «Мурманское УГМС» и ФГБУ «ГГО» по разработке методов прогнозов;
- утвердить решения секции Ученого совета ФГБУ «Гидрометцентр России» и Технических Советов ФГБУ «Приволжское УГМС», ФГБУ «Центрально-Черноземное УГМС», Департамента Росгидромета по ЮФО и СКФО, ФГБУ «Мурманское УГМС», Департамента Росгидромета по УФО, ФГБУ «Новосибирский ЦГМС-РСМЦ» по испытанию и внедрению методов прогнозов в оперативную практику.


6. Информация о переносе сроков представления на ЦМКП результатов испытаний методов: «Метода долгосрочного прогноза начала, окончания и продолжительности безледного периода в Байдарацкой губе юго-западной части Карского моря» (ФГБУ «ААНИИ», А.Г. Егоров) и «Метода долгосрочного прогноза весенних и осенних ледовых явлений в юго-восточной части Баренцева моря» (ФГБУ «ААНИИ», А.А. Лебедев, А.Б. Тюряков).

В связи с отсутствием авторов по причине участия в сезонных экспедициях ФГБУ «ААНИИ», удовлетворить просьбу ФГБУ «ААНИИ» и перенести сроки рассмотрения результатов испытаний «Метода долгосрочного прогноза начала, окончания и продолжительности безледного периода в Байдарацкой губе юго-западной части Карского моря» (ФГБУ «ААНИИ», А.Г. Егоров) и «Метода долгосрочного прогноза весенних и осенних ледовых явлений в юго-восточной части Баренцева моря» (ФГБУ «ААНИИ», А.А. Лебедев, А.Б. Тюряков) на I квартал 2014 года.


Руководитель Росгидромета
А.В. Фролов


© Методический кабинет Гидрометцентра России