Решение Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам от 27 октября 2017 г.

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

1. Метод учета длительных тенденций изменений атмосферных процессов в целях совершенствования долгосрочного макроциркуляционного метода прогноза в Карском море заблаговременностью 1-3 месяца (ФГБУ «ААНИИ», В.В. Иванов, А.Я. Коржиков, В.К. Куражов).

1.1. ЦМКП отмечает, что:
В ФГБУ «ААНИИ» в плане развития макроциркуляционного метода исследования атмосферных процессов и их долгосрочного прогнозирования с различной заблаговременностью разработан метод учета длительных тенденций изменений атмосферных процессов в целях совершенствования долгосрочного прогноза для Карского моря заблаговременностью 1-3 месяца.

Метод основан на использовании полученных в результате исследований закономерностей развития атмосферных процессов в различные сезоны года и проявления их в адвективно-динамических особенностях в локальном районе Карского моря. Базируется на данных метеорологических наблюдений наиболее репрезентативных полярных станций, имеющих длительный и непрерывный ряд наблюдений.

Метод позволяет предвидеть характер направленности крупномасштабных атмосферных процессов, приводящих к формированию различных средних месячных аномалий температуры воздуха в полярном районе. Содержание и форма прогнозов определены требованиями практики в процессе гидрометеорологического обеспечения работ на акватории и шельфе Карского моря.

Качество метода прогнозирования оценивалось по результатам испытаний в 2013–2017 гг. путем непосредственного сопоставления предсказанных и фактических показателей.

Технология прогнозирования позволяет предсказывать знак аномалии давления и температуры воздуха с заблаговременностью до 3 месяцев и преобладающие значения температуры до 30 суток. Проверки прогностических связей на зависимом и независимом рядах, а также оправдываемость опытных прогнозов, показали их эффективность в сравнении с обеспеченностью климатического прогноза.

1.2. ЦМКП считает целесообразным:
- одобрить работу ФГБУ «ААНИИ» по созданию метода учета длительных тенденций изменений атмосферных процессов в целях совершенствования долгосрочного прогноза для Карского моря заблаговременностью 1-3 месяца.

1.3. ЦМКП рекомендует:
- внедрить метод в оперативную практику ФГБУ «ААНИИ» в качестве вспомогательного к основному макроциркуляционному методу долгосрочного метеорологического прогноза для полярной области Арктики;
- авторам продолжить работу по совершенствованию метода и использовать для расчетов результаты численных моделей атмосферы.


2. Методика долгосрочного прогнозирования состояния ионосферы на основе «Системы мониторинга и долгосрочного прогноза состояния ионосферы» (SIMP-STANDARD) (ФГБУ «ИПГ» Котонаева Н.Г., Цыбуля К.Г., Михайлов В.В., Журавлев С.В.).

2.1. ЦМКП отмечает, что:
В ФГБУ «ИПГ» разработана методика долгосрочного прогнозирования состояния ионосферы. Методика имеет программную реализацию - программный комплекс «Система мониторинга и долгосрочного прогноза состояния ионосферы» (SIMP-STANDARD).

Методика предназначена для расчёта среднемесячного фонового магнитно-спокойного состояния ионосферы, которое и является долгосрочным прогнозом состояния ионосферы. Методика может быть использована для оценки средних ионосферных условий функционирования существующих и проектируемых средств радиосвязи, радиолокации, радионавигации и других радиотехнических средств в диапазонах средних (MF) и высоких (HF) частот, а также для оценки воздействия заряженных частиц на технические устройства, функционирующие в ионосфере Земли.
Входными параметрами методики прогнозирования являются усреднённое по 12 месяцам значение индекса солнечной активности R12, ионосферный индекс Т. Оба индекса являются прогнозируемыми параметрами на период не менее одного года.

В рамках данной методики осуществляется долгосрочный прогноз высоты максимумов ионосферных слоёв, а также значения пиковых концентраций электронов в них.

Необходимость данной методики обусловлена использованием современных представлений о физике ионосферы, накопленных, в том числе, и при реализации Программы «Геофизика».

Методика основана на использовании длинных статистических рядов наблюдений на ионосферных наблюдательных пунктах, оборудованных ионозондами вертикального радиозондирования, на результатах спутниковых наблюдений CHAMP, GRACE и COSMIC.

Качество методики оценивалось путем расчета статистических отклонений прогнозируемых параметров в опорных наблюдательных пунктах, данные которых не были использованы при построении модели. В абсолютных величинах среднее квадратическое отклонение прогноза от магнитно-спокойного фонового состояния ионосферы не превышает 1 МГц. Относительное отклонение не превышает 10%. (Для станции CHILTON (Великобритания) эти величины равны 0,3 МГц и 4,8%, для станции CHUNG_LI (Тайвань) эти величины равны 1,1 МГц и 11,1%).

На основе рассматриваемой методики ФГБУ «ИПГ» ведет работы по созданию новой версии ГОСТ 25645.146 «Ионосфера Земли. Модель глобального распределения концентрации электронов, температуры и эффективной частоты соударений» в части модели глобального распределения концентрации электронов. Работы ведутся в связи с устареванием имеющегося документа ГОСТ 25645.146 и появлением новых усовершенствованных методов.

2.2. ЦМКП считает целесообразным:
- одобрить работу ФГБУ «ИПГ» по созданию Методики долгосрочного прогнозирования состояния ионосферы на основе «Системы мониторинга и долгосрочного прогноза состояния ионосферы» (SIMP-STANDARD).

2.3. ЦМКП рекомендует:
- внедрить методику долгосрочного прогнозирования состояния ионосферы на основе «Системы мониторинга и долгосрочного прогноза состояния ионосферы» в оперативную практику ФГБУ «ИПГ» в качестве основной;
- ФГБУ «ИПГ» продолжить работы по созданию новой версии ГОСТ 25645.146 «Ионосфера Земли. Модель глобального распределения концентрации электронов, температуры и эффективной частоты соударений» в части моделирования глобального распределения концентрации электронов.


3. Метод долгосрочного прогноза наступления ледовых фаз в летний и осенне-зимний сезоны в локальных районах Карского моря заблаговременностью 1-2 месяца (ФГБУ «ААНИИ», А.Г. Егоров).

3.1. ЦМКП отмечает, что:
В ФГБУ «ААНИИ» разработан метод долгосрочного прогноза наступления ледовых фаз в летний и осенне-зимний сезоны в локальных районах Карского моря заблаговременностью 1-2 месяца.

Метод основан на учете влияния основных природных предикторов с привлечением исследовательских возможностей автоматизированной системы "Пегас", рассчитанной на поиск наиболее репрезентативных гидрометеорологических показателей и на построение расчетных и прогностических моделей. Прогнозируются три ледовых показателя для полярной станции имени Попова (о-в Белый): сроки очищения акватории ото льдов в течение летнего периода, сроки устойчивого ледообразования в течение осеннего периода, подекадные значения толщины припая в первой половине зимнего периода (ноябрь-декабрь). Используются данные наблюдений о значении приземного давления воздуха в регулярных узлах сеточной области в Арктике, о состоянии моря и ледяного покрова в юго-западной части Карского моря, результаты контактных наблюдений на полярной станции, а также информация Центра ледовой и гидрометеорологической информации ФГБУ «ААНИИ».

Качество метода оценивалось по результатам испытаний в мае 2013 г. – декабре 2016 г.; оправдываемость прогнозов составила 83% (эффективность 26%).

3.2. ЦМКП считает целесообразным:
- одобрить работу ФГБУ «ААНИИ» по созданию метода долгосрочного прогноза наступления ледовых фаз в летний и осенне-зимний сезоны в локальных районах Карского моря заблаговременностью 1-2 месяца.

3.3. ЦМКП рекомендует:
- внедрить метод долгосрочного прогноза наступления ледовых фаз в летний и осенне-зимний сезоны в локальных районах Карского моря заблаговременностью 1-2 месяца в оперативную практику ФГБУ «ААНИИ» в качестве вспомогательного.


4. Рассмотрение решений Ученых и Технических советов.

4.1. Метод расчета средней областной урожайности озимой пшеницы на основе численного мониторинга запасов продуктивной влаги и углерода в почве для 30 субъектов ЕТ РФ (ФГБУ «ВНИИСХМ», С.Е. Варчева). Решение Ученого совета ФГБУ «ВНИИСХМ» от 31 мая 2017 г.:
- результаты испытаний принять к сведению, рекомендовать продолжить исследования по определению динамики гумуса в почве в зависимости от метеорологических условий.

4.2. ЦМКП считает целесообразным:
- одобрить работу ФГБУ «ВНИИСХМ» по разработке метода расчета средней областной урожайности озимой пшеницы на основе численного мониторинга запасов продуктивной влаги и углерода в почве;
- утвердить решение Ученого совета ФГБУ «ВНИИСХМ» по испытанию метода.


5. О переносе сроков испытаний и рассмотрения результатов ЦМКП.

5.1 Технология вычисления объективных анализов схемой 3D-Var повышенного разрешения поля инкрементов (0.5°) (ФГБУ «Гидрометцентр России», М.Д. Цырульников, П.И. Свиренко, Д.Р. Гайфулин).
Просьба ФГБУ «Гидрометцентр России»: в связи с необходимостью провести дополнительные испытания схемы глобального вариационного анализа высокого разрешения с применением нового супер-компьютера, перенести представление результатов испытания схемы и рассмотрение их ЦМКП на 2018 год.

5.2 ЦМКП считает целесообразным:
- согласиться с предложением ФГБУ «Гидрометцентр России» о переносе сроков представления результатов испытаний ЦМКП.


Руководитель Росгидромета
М.Е. Яковенко


© Методический кабинет Гидрометцентра России