Информационно-методическое письмо
«Об испытании и внедрении новых и усовершенствованных методов (технологий) гидрометеорологических прогнозов в 2010 г.»


Центральная методическая комиссия по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам Росгидромета (ЦМКП) на заседании 13 апреля 2011 г. рассмотрела итоги выполнения «Плана испытания новых и усовершенствованных методов (технологий) гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов Росгидромета» за 2010 г. (далее – «План испытания и внедрения».

В «Плане испытания и внедрения» на 2010 г. были представлены методы, модели (технологии) гидрометеорологических прогнозов в количестве 71 наименования, а также результаты сравнительной оценки успешности гидродинамических прогнозов на основе ряда отечественных и зарубежных моделей атмосферы различного масштаба и один нормативный документ – Наставление по службе прогнозов. Раздел 3. Часть III. Служба морских гидрологических прогнозов. Издание четвертое.

В I части «Плана», которую рассматривает ЦМКП, представлены 40 методов гидрометеорологических прогнозов, сравнительная оценка моделей атмосферы и указанный нормативный документ.

Во II части «Плана», которую рассматривают Ученые советы НИУ и Технические советы УГМС, представлен 31 метод гидрометеорологических прогнозов.

В настоящее время завершены испытания 33-х методов и технологий гидрометеорологических прогнозов, из них 28 методов после рассмотрения ЦМКП и Техническими советами УГМС рекомендованы к внедрению в оперативную практику (85%).


Итоги работы ЦМКП

ЦМКП за отчетный период рассмотрены 16 методов и технологий гидрометеорологических прогнозов, из них 13 получили рекомендации к внедрению.
в качестве основных - 3 метода морских гидрометеорологических прогнозов:
- метод прогноза ветрового волнения в Арктических морях (ААНИИ, авторы В.В. Алексеев, В.И. Дымов, Т.А. Пасечник, Н.П. Яковлева);
- метод прогноза сроков разрушения припая в Восточно-Сибирском море заблаговременностью до одного месяца (ААНИИ; авторы И.Д. Карелин, В.П. Карклин);
- метод долгосрочного прогноза сроков устойчивого ледообразования в северо-восточной части Карского моря (ААНИИ, автор А.Г. Егоров).

Годом раньше статус основных получили 4 метода гидрометеорологических прогнозов.

Кроме того ЦМКП рекомендовала к использованию в оперативной практике:
- гидродинамические прогнозы полей метеорологических величин на стандартных изобарических поверхностях атмосферы и давления на уровне моря для регионов Северного и Южного полушарий заблаговременностью до 240 ч, а также прогнозы приземной температуры воздуха (на высоте 2 м), прогнозы 12-часовых сумм осадков и приземного ветра заблаговременностью до 120 ч. для регионов внетропической части Северного полушария и территории России на основе глобальной спектральной модели атмосферы T169L31 (Гидрометцентр России, лаборатория гидродинамических среднесрочных прогнозов погоды, под руководством И.А. Розинкиной);
- метод краткосрочного прогноза штормовых нагонов, приливов, течений и температуры воды в Баренцевом и Белом морях («Гидрометцентр России, авторы О.И.Зильберштейн, С.К. Попов);
- метод суточного прогноза общего содержания озона и УФ индекса на территории РФ (ЦАО, автор Н.С. Иванова); - методические рекомендации по использованию данных измерений профилей температуры в пограничном слое атмосферы приборами типа МТП-5. (Гидрометцентр России, автор И.Н. Кузнецова);
- автоматизированный вариант методики оценки экономического эффекта и экономической эффективности прогноза весенних заморозков. (РГГМУ, автор Л.А. Хандожко).

В 2010 г. ЦМКП рассмотрела, одобрила и рекомендовала к изданию два нормативных документа:
– Наставление по службе прогнозов. Раздел 3. Часть III. Служба морских гидрологических прогнозов. Издание четвертое (подготовлено Гидрометцентром России под руководством З.К. Абузярова);
- Руководство по представлению прогнозов погоды для районов полетов воздушных судов в форматах GAMET, SIGWX, UW/T (подготовлено АНО «Метеоагентство Росгидромета»). Документ рассмотрен внепланово, содержит международные стандарты представления прогнозов для районов полетов воздушных судов, является первым изданием Росгидромета по данной тематике.

Представляемые ежегодно Гидрометцентром России результаты сравнения успешности прогнозов элементов погоды на основе восьми гидродинамических моделей различного масштаба отечественных и зарубежных центров в 2010 году показали следующее:
- используемые экспериментально мезомасштабные модели атмосферы имели абсолютные ошибки прогноза приземной температуры воздуха меньше, чем ошибки отечественных глобальных моделей за рассмотренный теплый период на 0,2°С - 0,9°С;
- прогнозы осадков на основе модели COSMO.RU-7 оказались более успешными, чем прогнозы осадков большинства рассматриваемых моделей атмосферы; также вполне успешны прогнозы влажности воздуха и приземного ветра.

Для практического освоения новой формы представления прогностической информации и опытного ее использования прогнозы по модели COSMO.RU-7 распространялись в виде карт и метеограмм в ЦГМС Центрального Федерального округа и другие учреждения Росгидромета.

ЦМКП высоко оценила выполненную Гидрометцентром России работу по сравнительной оценке успешности прогнозов элементов погоды на основе ряда отечественных и зарубежных моделей атмосферы различного масштаба, отметила ее методическую обоснованность и практическую важность.

По уважительным причинам ЦМКП своими решениями продлила сроки испытания двух методов прогнозов (ледовых и гидрологических прогнозов вод суши), разработанных ДВНИГМИ и Гидрометцентром России. Предложено доработать представленную ГГО схему прогноза общего содержания озона и индекса ультрафиолетовой радиации на территории Российской Федерации с заблаговременностью 24 – 48 ч.


Итоги внедрения новых методов и технологий гидрометеорологических прогнозов Учеными (Техническими) советами НИУ (УГМС)

Техническими советами УГМС и Учеными советами НИУ в отчетный период рассмотрены результаты испытания 17 методов гидрометеорологических прогнозов, 15 из них рекомендованы к внедрению.

Статус основных получили 5 методов гидрологических прогнозов на реках Сибири, разработанных по разделу региональной тематики Плана НИОКР Росгидромета в СибНИГМИ и Красноярском ЦГМС-Р:
- метод прогноза максимальных уровней воды р. Енисей у г. Кызыла (Красноярский ЦГМС-Р, авторы Д.А. Бураков, В.Ф. Космакова, И.Н. Гордеев);
- метод прогноза месячного и квартального притока воды в водохранилище Красноярской ГЭС на второй и третий квартал (Красноярский ЦГМС-Р, авторы Д.А. Бураков, И. Н. Гордеев);
- усовершенствованный метод прогноза максимальных уровней весеннего половодья на р. Томь с применением математических и физико-статистических моделей (Красноярский ЦГМС-Р, автор Д.А. Бураков);
- метод краткосрочного прогноза ежедневных уровней воды в период весеннего половодья для реки Бия – город Бийск, реки Катунь – село Сростки, реки Обь – город Барнаул с заблаговременностью от 1 до 7 суток (Красноярский ЦГМС-Р, автор Д.А. Бураков;
- метод краткосрочного прогноза ежедневных уровней воды реки Обь – село Александровское (Красноярский ЦГМС-Р, автор Д.А. Бураков).

Кроме того Техническими советами УГМС рекомендованы для использования в оперативной практике в качестве вспомогательных и консультативных следующие 9 методов гидрометеорологических прогнозов:
- долгосрочный синоптико-статистический прогноз теплообеспеченности летнего периода в Республике Коми (ВНИИСХМ, автор В.М. Лебедева);
- метод расчета наименьшей влагоемкости почв в Приморском, Обь-Иртышском, Верхне-Волжском УГМС (ВНИИСХМ, автор В.Ф. Гридасов);
- метод и технология прогноза штормовых нагонов на устьевом взморье Амурского лимана и Сахалинского залива с учетом ледовых условий и использованием прогностической продукции региональной гидродинамической модели (ДВНИГМИ, авторы Ю.В. Любицкий, Е.М. Вербицкая);
- методика прогноза притока воды в Колымское водохранилище на третий квартал: июль- сентябрь (Колымское УГМС, автор М.В. Ушаков);
- рекомендации к уточнению прогноза опасных и неблагоприятных явлений погоды в теплый сезон по территории Ханты-Мансийского округа (СибНИГМИ);
- усовершенствованный метод прогноза высокого загрязнения воздуха для одиночных источников выбросов в г. Заполярный, п. Никель (Мурманское УГМС);
- метод прогноза неблагоприятных метеорологических условий для фабрики «Апатит» города. Апатиты (Мурманское УГМС);
- информационная система обработки многоспектральной спутниковой информации «Варяг» (Северо-Западное УГМС); - методика прогноза загрязнения воздуха в г. Казани на 1 – 3 суток с использованием методических указаний ГГО, 2001 г. (УГМС Республики Татарстан);
- автоматизированный метод прогноза притока воды в водохранилища Мурманской области за период половодья (Мурманское УГМС).

Дополнительно продлены сроки испытания метода прогноза опасных конвективных явлений с заблаговременностью 12 и 24 ч на основе выходной продукции региональной модели атмосферы (Гидрометцентр России, автор А.А. Алексеева), так как в период испытаний опасные явления не наблюдались.

Метод краткосрочного прогноза максимальных уровней и расходов воды р.Ветлуги (Гидрометцентр России, автор В.А. Бельчиков) требует доработки в связи с проблемами информационного обеспечения данными наблюдений уровней воды.

Таким образом, в 2010 г. в оперативно-прогностических подразделениях УГМС Росгидромета успешно внедрены результаты научных исследований ААНИИ, ВНИИСХМ, ДВНИГМИ, СибНИГМИ, Колымского УГМС, Красноярского ЦГМС-Р, Мурманского и Среднесибирского УГМС по разделу региональной тематики Плана НИОКР Росгидромета.


Итоги выполнения «Плана испытания и внедрения» в целом по Росгидромету

Рассматривая итоги выполнения «Плана испытания и внедрения» за 2010 г., ЦМКП отметила, что «План испытания и внедрения» за рассматриваемый период выполнен.

За отчетный период ЦМКП и Техническими (Учеными) советами УГМС (НИУ) были рассмотрены 33, метода и технологии гидрометеорологических прогнозов, из них 28 методов после рассмотрения ЦМКП и Техническими советами УГМС рекомендованы к внедрению в оперативную практику (85%).

Для сравнения: процент внедрений методов в 2009 г. составил 87 %, когда из 30 методов гидрометеорологических прогнозов были рекомендованы к внедрению 26 методов.

Методы гелиогеофизических прогнозов в рассматриваемый период в «Плане испытания» отсутствовали.

Большой объем работ по испытанию методов гидрометеорологических прогнозов в 2010 г. был выполнен в Гидрометцентре России (27 технологий и методов), в ААНИИ (11 технологий и методов), в ГГО (3 метода), в Западно-Сибирском УГМС (12 методов), в Среднесибирском и Мурманском УГМС (по 4 метода), в Дальневосточном, Верхне-Волжском, Северо-Кавказском, Приморском, Обь-Иртышском и УГМС Республики Татарстан (по 3 метода прогноза).

По внутренним планам проводились испытания в Уральском, Северо-Кавказском, Якутском и Западно-Сибирском УГМС. Сведения о внедрении методов гидрометеорологических прогнозов в 2010 г. представили НИУ Росгидромета (ААНИИ, ВНИИСХМ, ГГО, Гидрометцентр России) и УГМС (Дальневосточное, Забайкальское, Западно-Сибирское, Камчатское, Колымское, Приморское, Северо-Кавказское, Среднесибирское, Уральское).

Западно-Сибирским УГМС традиционно представлены сведения об исключении из оперативной практики устаревших и мало эффективных методов метеорологических и агрометеорологических прогнозов.

Анализ представленных в ЦМКП отчетов с результатами проведенных оперативных испытаний, сведений о внедрении разработанных региональных методик, сведений о мониторинге качества прогнозов в теплый и холодный периоды года позволяют отметить в целом возросший уровень научно-методической работы в оперативно-прогностических подразделениях.

Эффективное внедрение новых методов гидрометеорологических прогнозов осуществляют Новосибирский ЦГМС-РСМЦ, Свердловский ЦГМС-Р, Курский ЦГМС-Р, Челябинский-ЦГМС.

ЦМКП одобрила научно-методическую работу с оперативно-прогностическими организациями Росгидромета, проводимую Гидрометцентром России.

Для ознакомления прогнозистов оперативно-прогностических организаций с новейшими научными разработками, рекомендованными к внедрению ЦМКП, с представляющими практическую ценность региональными разработками НИУ и УГМС, а также с новыми научно-методическими публикациями на веб-сайте «Методический кабинет Гидрометцентра России» помещены материалы в количестве 52 наименований.

В их числе три РД (РД 52.27.723 – 2009, РД 52.27.724 – 2009 и РД 52.04.720 – 2009), Руководство по гидрометеорологическому обеспечению морской деятельности, книги "80 лет Гидрометцентру России" и "Современные проблемы динамики океана и атмосферы», Труды Гидрометцентра России № 343 и Информационный сборник № 37. Среди представленных публикаций в Информационном сборнике № 37 следует обратить внимание на пять статей с описанием региональных технологий и методов гидрометеорологических прогнозов, разработанных ДВНИГМИ, для Дальневосточного региона России, рекомендованных для практического использования в Дальневосточном УГМС. В 2010 г. открыты четыре новых раздела веб-сайта «Методический кабинет Гидрометцентра России» (Региональные разработки, Программные средства, Экономический эффект, Материалы ВМО).


Выводы

Опытная эксплуатация мезомасштабных моделей атмосферы показала, что в настоящее время мезомасштабные модели атмосферы достигли определенного уровня успешности прогнозов осадков, температуры и влажности воздуха, фонового приземного ветра.

Продемонстрированы важные для прогнозистов результаты сравнительной оценки успешности синоптических прогнозов экстремальной температуры воздуха по центрам субъектов Центрального Федерального округа, передаваемых в коде КП-68, и методических прогнозов Гидрометцентр России на основе технологии РЭП и ансамблевых прогнозов. В целом можно заключить, что «План испытания новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов» за 2010 г. выполнен.

При наличии положительных результатов испытаний решениями ЦМКП и Технических советов УГМС одобрены и рекомендованы к внедрению в оперативную практику 16 автоматизированных методов и 10 технологий гидрометеорологических прогнозов, в том числе 7 – в качестве основных. Следует отметить, что в истекшем году оперативно прогностическими организациями было уделено большее внимание оценке экономического эффекта и экономической эффективности использования гидрометеорологической информации в отдельных отраслях экономики.

В рассматриваемый период в проведении испытаний методов гидрометеорологических прогнозов не участвовали Чукотское УГМС и Калининградский ЦГМС.


Недостатки и их причины

Несмотря на отмеченное выше развитие информационно-методического обеспечения, создание более совершенных оперативных технологий подготовки и выпуска прогнозов погоды ряд оперативно-прогностических организаций продолжает работать на старых технологиях, игнорируя современные средства получения информации, включая Интернет. Северо-Кавказское, Сахалинское и Чукотское УГМС, несмотря на неоднократные замечания, продолжают присылать краткосрочные прогнозы температуры воздуха в коде КП-68 только на 24 и 36 ч.

Продолжается использование автоматизированных методов прогноза явлений погоды, включая опасные, не прошедших принятую в системе Росгидромета процедуру проведения оперативных испытаний и получения рекомендации ЦМКП о внедрении с указанием его статуса.

В материалах УГМС и ЦГМС высказываются замечания, указывающие на наличие противоречий в нормативных документах, определяющих деятельность прогнозистов и наблюдательной сети, а также на существование разных методических указаний по определению классов пожарной опасности в системе Росгидромета и МЧС, что существенно осложняет эффективную производственную деятельность.


Поручения и рекомендации

ЦМКП в своем решении от 26 апреля 2010 г рекомендовала УГМК Росгидромета провести обсуждение принципов оперативного использования помещаемых в АРМ автоматизированных методов прогнозов явлений погоды в практической работе.

В дальнейшем целесообразно эти принципы положить в основу нового «Положения об испытании и внедрении новых и усовершенствованных методов и технологий гидрометеорологических прогнозов».

ЦМКП рекомендовала Гидрометцентру России:
- продолжить сравнительный анализ успешности краткосрочных прогнозов метеорологических величин на основе модельных прогнозов различного масштаба (в том числе и с шагом сетки 2,8 – 7,0 км) и ежегодно представлять результаты на рассмотрение ЦМКП для установления их приоритетов в использовании;
- провести работы по созданию специализированной технологии для адекватной оценки мезомасштабных прогнозов высокого разрешения.

Учитывая возросшие требования к объему и видам данных метеорологических наблюдений, необходимых для верификации и развития мезомасштабных моделей атмосферы, предложено УГТР Росгидромета совместно с ГГО и Гидрометцентром России рассмотреть вопрос и подготовить предложения об организации измерений количества осадков на метеорологических станциях Европейской части России за 6-часовые интервалы времени в соответствии с действующей международной практикой (вместо 12-часовых интервалов).

ЦМКП рекомендовала Гидрометцентру России:
- продолжить работу по развитию экспериментальных мезомасштабных моделей атмосферы с акцентом на методические основы и возможность прогнозирования опасных явлений погоды и резких ее изменений.

Руководителям УГМС и ЦГМС настоятельно рекомендуется обеспечить все подведомственные оперативно-прогностические подразделения современными компьютерами и предоставить возможность использования новой прогностической и научно-методической информации с помощью современных Интернет–технологий.

УГТР Росгидромета предложено принять меры по приведению в соответствие нормативных и методических документов Росгидромета об опасных явлениях (ОЯ).


План испытания и внедрения на 2011 г.

В «План испытания и внедрения новых и усовершенствованных методов (технологий) гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов Росгидромета» на 2011 г. включены 79 технологий и методов гидрометеорологических прогнозов.

При этом в «Плане» представлены разработанные в 2010 г. 14 технологий и 18 методов гидрометеорологических прогнозов, два метода прогноза общего содержания озона и один метод прогноза уровня загрязнения воздуха, а также один нормативный документ. Это результаты новых научных исследований с прогностическим выходом ААНИИ (две технологии и 5 методов), ВНИИСХМ (две технологии и один метод), ГГО (одна технология и два метода), Гидрометцентр России (9 технологий и три метода), СибНИГМИ (одна технология и 6 методов), ЦАО (один метод), а также результаты региональных исследований, выполненные Колымским УГМС (один метод) и Среднесибирском УГМС (два метода).

I часть «Плана», которую рассматривает ЦМКП, содержит 41 наименование, в т.ч. 12 технологий и 23 метода гидрометеорологических прогнозов, три методики оценки экономического эффекта использования прогнозов погоды, а также два нормативных документа и сравнительная оценка успешности отечественных и зарубежных моделей атмосферы. Во II части «Плана», которую рассматривают Ученые советы НИУ и Технические советы УГМС, представлено 29 методов и две технологии гидрометеорологических прогнозов.


Руководитель Росгидромета
А.В. Фролов



© Методический кабинет Гидрометцентра России