Решение Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам от 11 октября 2016 г.

Центральная методическая комиссия по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам (ЦМКП), заслушав и обсудив доклады представителей ФГБУ «ГГО», ФГБУ «Гидрометцентр России», Сибирский центр ФГБУ «НИЦ «Планета», ФГБУ «ГОИН», ФГБУ «ЦАО» приняла следующие решения:

1. Методика оперативного определения высоты слоя свежевыпавшего снега по данным автоматических осадкомеров OTT Pluvio2 200, метеостанций и постов, входящих в состав автоматизированной информационной сети учета атмосферных осадков (АИС "Осадки"), расположенных на территории Санкт-Петербурга и пригородов(ФГБУ «ГГО» Л.М. Псаломщикова, Е.М. Акентьева).

1.1 ЦМКП отмечает, что:
ФГБУ «ГГО» разработана «Методика оперативного определения высоты слоя свежевыпавшего снега по данным автоматических осадкомеров OTT Pluvio2 200, метеостанций и постов, входящих в состав автоматизированной информационной сети учета атмосферных осадков (АИС «Осадки»), расположенных на территории Санкт-Петербурга и пригородов». В АИС «Осадки» входят 34 пункта, оборудованных автоматическими осадкомерами OTT Pluvio2 200, метеостанции и посты, расположенные на территории Санкт-Петербурга и его пригородов.

Наблюдения за высотой свежевыпавшего снега не включены в программу стандартных метеорологических наблюдений. Однако, информация о высоте свежевыпавшего снега необходима для принятия управленческих решений по предотвращению (уменьшению) ущерба и ликвидации последствий воздействия снегопадов на различные объекты городского хозяйства. В частности, эта гидрометеорологическая характеристика имеет большое значение для коммунальных служб, служб дорожного движения, транспортных компаний, подразделений ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», занимающихся уборкой и доставкой снега на снегоприемные и снегоплавильные пункты с целью его утилизации.

Целью разработки Методики является способ определения высоты слоя свежевыпавшего снега по данным о количестве твердых осадков и температуре воздуха с помощью коэффициентов перехода от запаса воды в снеге (мм) к высоте слоя свежевыпавшего снега (см).

В основу предлагаемого метода положена полуэмпирическая зависимость отношения высоты слоя свежевыпавшего снега (см) к запасу воды в нём (мм) от температуры воздуха, осредненной за время снегопада. При этом рассматривалось несколько расчётных алгоритмов, аппроксимирующих эту зависимость. В качестве критерия окончательного выбора использовался набор стандартных статистических характеристик. Данная Методика предназначена для ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» и специалистов ФГБУ «Северо-Западное УГМС», осуществляющих специализированное гидрометобеспечение потребителей Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Тестирование методики проводилось по данным городской метеостанции Санкт-Петербург и двух метеостанций, расположенных в пригородах: г. Ломоносов и г. Кронштадт, входящих в АИС «Осадки», за период январь - февраль 2015–2016 гг.

На основании оценок разности между расчётной высотой слоя свежевыпавшего снега, рассчитанной по Методике и её фактическим значением установлено, что средняя абсолютная ошибка определения высоты свежевыпавшего снега по разработанной Методике не превышает 1 см.

Методика позволяет получить значения высоты слоя свежевыпавшего снега в любом пункте, расположенном на территории Санкт-Петербурга и его пригородов, где производится измерение количества осадков с наименьшей погрешностью по сравнению с расчетами, выполненными по другим рассмотренным в работе алгоритмам.

1.2 ЦМКП считает целесообразным:
- одобрить работу ФГБУ «ГГО» по созданию «Методики оперативного определения высоты слоя свежевыпавшего снега по данным автоматических осадкомеров OTT Pluvio2 200, метеостанций и постов, входящих в состав автоматизированной информационной сети учета атмосферных осадков (АИС «Осадки») для ограниченной территории, включающей в себя г. Санкт-Петербург и западную часть Ленинградской области (г. Ломоносов, г. Кронштадт)»;
-отметить практическую значимость разработанной Методики, подтвержденную результатами тестирования.

1.3 ЦМКП рекомендует:
- внедрить «Методику определения высоты слоя свежевыпавшего снега по данным о количестве осадков (осадкомеры OTT Pluvio2 200, осадкомеры Третьякова) и приземной температуре воздуха в оперативную работу ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» и ФГБУ «Северо-Западное УГМС» для гидрометеорологического обеспечения потребителей Санкт-Петербурга и западной части Ленинградской области, заинтересованных в данной информации;
- авторам продолжить работу по совершенствованию методики в области статистической обработки высоты свежевыпавшего снега и расширения области применения данного регионального метода за счёт включения в выборку данных наблюдений для восточных областей Ленинградской области, характеризуемых другими режимами изменения температуры воздуха и скорости ветра в период выпадения снега.


2. Автоматизированная система диагноза и прогноза (3 суток) ветровых колебаний уровня Азовского моря (ФГБУ «ГОИН», Ю.Г. Филиппов, В.В. Фомин, И.В. Чариков).

2.1. ЦМКП отмечает, что:
В ФГБУ «ГОИН» создана и в настоящее время функционирует автоматизированная система диагноза и прогноза (3 суток) ветровых колебаний уровня Азовского моря.

Работа выполнялась в соответствии с «Планом испытания и внедрения новых и усовершенствованных технологий (методов) гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов Росгидромета на 2015-16 гг.».

Амплитуда изменений уровня Азовского моря по данным прибережных станций Северо-Кавказского УГМС может достигать в разных пунктах от 4 до 6 м. Поэтому прогноз ветровых колебаний уровня Азовского моря представляет одну из наиболее актуальных задач прогнозирования гидрологического режима Азовского моря. Существующие методы прогноза, основанные на методе барических градиентов и разложения барического поля и поля уровня воды на естественные ортогональные составляющие (О.И. Шереметьевская, ГМЦ СССР), позволяют прогнозировать изменения уровня на 6 и 12 часов, а уточнённый метод Н.А. Никифоровой для порта Таганрог - на 12 и 24 часа.

Метод, на котором базируется представляемая автоматизированная система, основан на решении уравнений для длинных волн в однородной несжимаемой жидкости в поле силы Кориолиса. Результаты моделирования по этому методу докладывались на международных и национальных научных конференциях и опубликованы в нескольких отечественных и иностранных научных изданиях.

Автоматизированная система позволяет прогнозировать поле уровня воды в Азовском море и изменение уровня во времени в заданных точках моря с заданной дискретностью на срок до 72 ч.

Система работает в оперативном режиме с 2013 г., с 2014 г. результаты ежедневно (с техническими перерывами) представлялись на сайте Лаборатории течений и структуры вод ФГБУ «ГОИН», с мая 2015 г - на сайте ФГБУ «ГОИН».

С 18 августа 2015 г по 31 марта 2016 г. «Автоматизированная система диагноза и прогноза ветровых колебаний уровня Азовского моря» проходила испытание в производственной практике группы морского прогнозирования Отдела метеорологических и численных прогнозов ФГБУ «Северо-Кавказское УГМС».

Испытания проводились в соответствие с требованиями «Наставления по службе прогнозов», раздел 3, ч. III (РД 52.27.759-2011, пп. 7.1.3.5 и 7.1.4.5) и Методическим указаниям. «Проведение производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов» (РД 52.27.284-91, раздел 5. Морские гидрологические прогнозы).

С учётом времени поступления из ФГБУ «ГОИН» файла с прогностическим ветром – 13-15 часов ВСВ оценивались прогнозы на 18, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 60, 66 и 72 часа, т.е. 18 часов текущих суток и до конца следующих 2 суток.
Оправдываемость прогностического поля ветра не оценивалась.
Также проводились авторские испытания представляемой автоматизированной системы диагноза и прогноза (3 суток) ветровых колебаний уровня Азовского моря с июня 2015 г по июль 2016 г. включительно. Результаты прогнозов на 1-3 сутки сравнивались с данными наблюдений в 5 пунктах побережья. Всего оценивалось по 4380 прогнозов по каждому пункту.

Оценка надежности метода прогноза проводилась по следующим критериям:
- отношение средней квадратической ошибки прогнозов уровня моря к среднему квадратическому отклонению изменений уровня от среднего за тот же период,
- коэффициент корреляции между прогнозом и наблюдениями,
- обеспеченность метода прогноза по сравнению с инерционным прогнозом в процентах.

2.2 ЦМКП считает целесообразным:
- одобрить работу ФГБУ «ГОИН» и ФГБУ «Северо-Кавказское УГМС» по созданию и проведению производственных испытаний «Автоматизированной системы диагноза и прогноза (3 суток) ветровых колебаний уровня Азовского моря».

2.3 ЦМКП рекомендует:
- ФГБУ «Северо-Кавказское УГМС» продолжить в экспериментальном режиме эксплуатацию «Автоматизированной системы диагноза и прогноза (3 суток) ветровых колебаний уровня Азовского моря» в качестве вспомогательного метода;
- авторам продолжить исследования по совершенствованию системы, в том числе в направлении прогноза затопления устьевой области р. Дон при сильных западных штормах и больших расходах реки;
- ФГБУ «ГОИН» и ФГБУ «Гидрометцентр России» продолжить в экспериментальном режиме выпуск прогнозов ветрового колебаний уровня Азовского моря, представить проект программы совместных испытаний всех, разработанных в рамках государственного заказа, методов прогнозирования ветровых колебаний уровня Азовского моря, и рассмотреть ее на совместном заседании семинара ФГБУ «Гидрометцентр России», ФГБУ «ГОИН» и Севастопольского отделения ФГБУ «ГОИН» в ноябре-декабре 2016 г.;
- ФГБУ «Северо-Кавказское УГМС» в 2017 году провести производственные испытания методов прогнозирования ветровых колебаний уровня Азовского моря согласно утвержденной программе испытаний, результаты испытаний представить на заседании ЦМКП Росгидромета.


3. Временные методические указания по использованию информации доплеровского метеорологического радиолокатора ДМРЛ-С в синоптической практике (коллектив авторов ФГБУ «ЦАО», ФГБУ «Гидрометцентр России», ФГБУ «ГАМЦ Росгидромета», ФГБУ «Авиаметтелеком Росгидромета», ФГБУ «ГГО» под руководством Ю.Б. Павлюкова).

3.1. ЦМКП отмечает, что:
ФГБУ «Центральная аэрологическая обсерватория» совместно с ФГБУ «Гидрометцентр России», ФГБУ «ГГО», ФГБУ «ГАМЦ Росгидромета» по поручению Коллегии Росгидромета подготовили вторую редакцию документа «Временные методические указания по использованию информации доплеровского метеорологического радиолокатора ДМРЛ-С в синоптической практике», рассмотренного и одобренного ЦМКП Решением №40-04077/14н от 16.06.2014 г. Документ предназначен для специалистов, использующих радиолокационную информацию в оперативной работе. В представленной второй редакции документа учтены замечания, высказанные на Коллегии Росгидромета, направленные на конкретизацию описания вторичных продуктов, получаемых на ДМРЛ, способов их визуализации и методов ее использования, а также предложение приблизить форму документа к требованиям, предъявляемым к нормативно-методическим документам Росгидромета.

Тот же авторский коллектив совместно со специалистами ФГБУ «Авиаметтелеком Росгидромета» подготовил по поручению Коллегии Росгидромета методический документ «Инструкция для оперативно-прогностических и авиаметподразделений Росгидромета по использованию информации ДМРЛ в синоптической практике», введенный в действие Приказом № 368 от 23.08.2016 г.

3.2. ЦМКП считает целесообразным:
- одобрить работу ФГБУ «ЦАО», ФГБУ «Гидрометцентр России», ФГБУ «ГГО», ФГБУ «ГАМЦ Росгидромета» по доработке документа «Временные методические указания по использованию информации доплеровского метеорологического радиолокатора ДМРЛ-С в синоптической практике», в т.ч. – в соответствии с требованиями РД 52.14.642-2003.

3.3. ЦМКП рекомендует:
- ФГБУ «ЦАО» совместно с ФГБУ «Гидрометцентр России», ФГБУ «ГГО», ФГБУ «ГАМЦ Росгидромета» доработать представленный Документ с учетом замечаний, высказанных рецензентом и членами ЦМКП, и повторно представить его на ЦМКП в I квартале 2017;
- ФГБУ «ЦАО» провести доработку «Временных методических указаний по использованию информации доплеровского метеорологического радиолокатора ДМРЛ-С в синоптической практике» со статусом Методических указаний, а документ «Инструкция для оперативно-прогностических и авиаметподразделений Росгидромета по использованию информации ДМРЛ в синоптической практике» доработать и представить на рассмотрение ЦМКП в качестве Руководящего Документа Росгидромета с уточнением состава авторов и учетом их реального вклада по обоим документам.


4. Методика получения карт классификации облачности и высоты верхней границы (Сибирский центр ФГБУ «НИЦ «Планета» Косторная А.А., ФГБУ “НИЦ «Планета» Волкова Е.В.)

4.1. ЦМКП отмечает, что: Методика разработана с учетом многолетнего опыта работы специалистов ФГБУ «НИЦ «Планета» и CIMSS/UW - Кооперативного Института Спутниковых Метеорологических Исследований при Университете Висконсина-Мэдисона, США (Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies /University of Wisconsin-Madison, USA) по дешифрированию облачного покрова на спутниковых изображениях. Результаты дешифрирования облачного покрова на спутниковых изображениях могут использоваться как дополнение данных синоптических и радиолокационных наблюдений в региональных и мезомасштабных схемах численного анализа и прогноза погоды, а также для целей краткосрочного прогноза состояния облачного покрова в метеорологических службах и в аэропортах.

Количественные характеристики классифицированной облачности необходимы для проведения научных исследований в целях изучения особенностей процессов, происходящих в атмосфере, формирующих погодные условия в рассматриваемом регионе и погоду на конкретной территории и/или в пункте. Высокая информативность результатов дешифрирования облачного покрова значительно повышает качество оперативных прогнозов опасных явлений погоды.

Испытание методики проводилось Западно-Сибирским филиалом ФГБУ “Авиаметтелеком Росгидромета” с июня 2015 года по май 2016 года. Весь период испытания был поделен на четыре сезона, по три календарных месяца в каждом и сгруппированных по погодным и температурным условиям. Испытания проведены в полном объеме в соответствии с Методическими указаниями по проведению производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиофизических прогнозов (РД 52.27.284 – 91).

Методика распознавания облачности и расчета ее характеристик является современной технологией, позволяющей классифицировать облачность по спутниковым данным в автоматическом режиме.

4.2. ЦМКП считает целесообразным:
- одобрить работу Сибирского центра ФГБУ «НИЦ «Планета» и ФГБУ «НИЦ «Планета» по созданию «Методики получения карт классификации облачности и высоты верхней границы»;
- отметить, что разработанный метод дешифрирования облачного покрова важен для решения оперативных задач, возложенных на ФГБУ «Западно-Сибирское УГМС».

4.3. ЦМКП рекомендует:
- внедрить метод дешифрирования облачного покрова и получения высоты верхней границы облачности в оперативную практику СЦ ФГБУ «НИЦ «Планета» в качестве основного.


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

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

Решение секции Ученого совета ФГБУ «Гидрометцентр России» от 4 октября 2016 г.:
- рекомендовать метод долгосрочного прогноза урожайности озимых зерновых культур по федеральным округам РФ использовать в качестве консультативного при составлении прогноза урожайности и валового сбора озимых зерновых культур по федеральным округам и России в целом в отделе агрометеорологических прогнозов ФГБУ «Гидрометцентр России», выпускаемого в плановые сроки.

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

Решение секции Ученого совета ФГБУ «Гидрометцентр России» от 4 октября 2016 г.:
- рекомендовать использовать метод долгосрочного прогноза урожайности зерновых и зернобобовых культур по федеральным округам и России в целом в качестве вспомогательного при составлении прогноза урожайности и валового сбора зерновых и зернобобовых культур по федеральным округам и России в целом в отделе агрометеорологических прогнозов ФГБУ «Гидрометцентр России», выпускаемого в плановые сроки.

5.3. ЦМКП считает целесообразным:
- одобрить работу ФГБУ «ВНИИСХМ», по разработке методов прогноза;
- утвердить решения Ученого совета ФГБУ «Гидрометцентр России» по испытанию и внедрению методов прогноза в оперативную практику.


Руководитель Росгидромета
А.В. Фролов


© Методический кабинет Гидрометцентра России