Информационно-методическое письмо
«Об испытании и внедрении новых и усовершенствованных методов (технологий) гидрометеорологических прогнозов в 2011 г.»


Центральная методическая комиссия по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам Росгидромета (ЦМКП) на заседании 27 марта 2012 г. рассмотрела итоги выполнения «Плана испытания новых и усовершенствованных методов (технологий) гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов Росгидромета» за 2011 г. (далее – «План испытания и внедрения»).

В «Плане испытания и внедрения» на 2011 г. были представлены методы, модели (технологии) гидрометеорологических прогнозов в количестве 74 наименования, включая результаты сравнительной оценки успешности гидродинамических прогнозов на основе ряда отечественных и зарубежных моделей атмосферы различного масштаба.

В I части «Плана испытания и внедрения» методов прогноза, результаты испытаний которых рассматривает ЦМКП, представлены 41 методов (технологий) гидрометеорологических прогнозов (1 технология усвоения данных, 2 технологии и 4 метода краткосрочных прогнозов погоды, 2 метода среднесрочных прогнозов погоды, 2 метода долгосрочных прогнозов погоды, 7 методов агрометеорологических прогнозов, 18 методов морских гидрологических прогнозов, 1 метод гидрологических прогнозов вод суши, 2 метода прогноза загрязнения приземного воздуха и 2 метода оценки экономического эффекта) и сравнительная оценка моделей атмосферы.

Во II части «Плана испытания и внедрения» методов прогноза, результаты испытаний которых рассматривают Ученые советы НИУ и Технические советы УГМС, а ЦМКП утверждает эти Решения, представлено 32 метода гидрометеорологических прогнозов.

В текущем году завершены испытания тридцати трех методов (технологий) гидрометеорологических прогнозов «Плана испытания и внедрения» на 2011 г. Двадцать четыре метода из них после рассмотрения ЦМКП, Учеными советами НИУ и Техническими советами УГМС рекомендованы к внедрению в оперативную практику (72,7%), пять методов из которых внедрены в опытную эксплуатацию (с дальнейшим определением статуса внедрения).


Итоги работы ЦМКП

ЦМКП за отчетный период рассмотрены результаты испытаний 23 методов и технологий гидрометеорологических прогнозов, включенных в I часть «Плана испытания и внедрения», один Руководящий документ (вне «Плана испытания и внедрения»), 9 решений Ученых советов НИУ и Технических советов УГМС о внедрении методов, включенных во II часть «Плана испытания и внедрения», и одно Решение Технического совета о внедрении метода вне «Плана испытания и внедрения». Из I части «Плана испытания и внедрения» 18 методов получили рекомендации к внедрению, в качестве основных – 1 региональный метод среднесрочного прогноза и 3 метода долгосрочных морских гидрометеорологических прогнозов:
- метод и технология расчета среднесрочного прогноза температуры воздуха, осадков и индекса пожароопасности на 1-5 суток по административным районам Ханты-Мансийского автономного округа, Алтайского края, Томской и Кемеровской областей в теплый период года (ФГБУ «СибНИГМИ», авт. М.Я. Здерева);
- метод долгосрочного прогноза ледовых условий по судоходным трассам и портам восточной части Финского залива (ФГБУ «ААНИИ», авт. А.А. Лебедев, В.В. Драбкин);
- метод долгосрочного прогноза ледовых условий на Белом и Азовском морях, основанный на использовании статистического моделирования (ФГБУ «Гидрометцентр России», авт. И.О. Думанская); - метод прогноза сроков разрушения припая в районах моря Лаптевых заблаговременностью до одного месяца (ФГБУ «ААНИИ», В.П. Карклин, И.Д, Карелин, А.В. Юлин).
Годом раньше статус основных получили 3 метода гидрометеорологических прогнозов.

Важным событием 2011 г. стал выбор на основе результатов испытаний базовой для оперативной практики прогнозирования погоды мезомасштабной модели. В качестве базовой мезомодели для численного прогнозирования метеорологических величин (полей и метеограмм): осадков, приземных температуры и влажности воздуха, фонового приземного ветра с заблаговременностью до 78 ч., внедрена модель COSMO.RU – 7 км.

Вторым важным событием испытаний и внедрений 2011 г. стало рассмотрение ЦМКП результатов испытаний новой схемы объективного анализа (ОА) ФГБУ «Гидрометцентр России». По итогам испытаний в опытную эксплуатацию ФГБУ «ГВЦ Росгидромета» и ФГБУ «Гидрометцентр России» с целью мониторинга показателей качества внедрена новая схема ОА 3D-Var. Для принятия решения о вводе технологии в оперативную практику результаты мониторинга будут рассмотрены ЦМКП в IV кв. 2012 г.

Кроме того, ЦМКП рекомендовала со статусом внедрения «к использованию в оперативной практике»:
- метод прогностической оценки уровня Каспийского моря на срок до 6 лет (ФГБУ «Гидрометцентр России», авт. З.К. Абузяров);
- технологию расчета эволюции нефтепродуктов в результате аварийных ситуаций в Каспийском море на основе трех численных моделей (ФГБУ «ГОИН», ФГБУ «Гидрометцентр России»);
- автоматизированный вариант методики оценки экономического эффекта и экономической эффективности прогноза весенних заморозков в Северо-Кавказском и Верхне-Волжском УГМС (РГГМУ, авт. Л.А. Хандожко);
- автоматизированный метод прогноза средней месячной ледовитости Охотского, Японского и Берингова морей с заблаговременностью до одного года (ФГБУ «ДВНИГМИ», Г.И. Анжина, А.Н. Вражкин).

ЦМКП рекомендовала к использованию в оперативной практике Центрального и Центрально-Черноземного УГМС прогнозы опасных явлений в качестве фоновых прогнозов:
- автоматизированного метода прогноза осадков с детализацией интенсивности в 3-х градациях (от 11 до 34, от 35 до 49 и от 50 мм/12ч) на основе выходных данных региональной модели с заблаговременностью 12 и 24 ч. (ФГБУ «Гидрометцентр России», А.А. Алексеева, В.М. Лосев);
- автоматизированного метода прогнозов шквалов с детализацией интенсивности в 2-х градациях (от 20 до 24 и от 25 м/с) на основе выходных данных региональной модели с заблаговременностью 12 и 24 ч (ФГБУ «Гидрометцентр России», А.А. Алексеева, В.М. Лосев, Б.Е. Песков).

ЦМКП рекомендовала к использованию в оперативной практике в опытном режиме:
- метода краткосрочного прогноза штормовых нагонов, приливов, течений и температуры воды в Баренцевом и Белом морях (ФГБУ «Гидрометцентр России», О.И. Зильберштейн, С.К. Попов);
- модели WRF-ARW с горизонтальным разрешением 3 км для прогноза приземной температуры воздуха, точки росы, осадков и скорости ветра на высоте 10 м с заблаговременностью 54 ч. (ФГБУ «Гидрометцентр России», Н.Ф. Вельтищев, В.Д. Жупанов);
- метода расчета и прогноза распространения нефтяных загрязнений в замерзающих морях (ФГБУ «ААНИИ», В.В. Становой, И.М. Ашик, И.А. Неелов, К.В. Фильчук);
- метода и технологии расчета и краткосрочного прогноза уровня моря и течений в Северном Ледовитом океане и его морях на основе трехмерной гидродинамической модели совместной циркуляции вод и льдов (ФГБУ «ААНИИ», И.М. Ашик, М.Ю. Кулаков, К.В. Фильчук).

ЦМКП рекомендовала к использованию в оперативной практике в качестве вспомогательных, консультационных:
- прогнозы приземной температуры, ветра и осадков для 17 областных городов ЦФО с заблаговременностью 84 ч (ФГБУ «Гидрометцентр России», Л.В. Беркович);
- метода и технологии расчета среднесрочного прогноза температуры воздуха, осадков и индекса пожароопасности на 1-5 суток по административным районам Ханты-Мансийского автономного округа, Алтайского края, Томской и Кемеровской областей в холодный период года (ФГБУ «СибНИГМИ», М.Я. Здерева);
- автоматизированной технологии составления оценок условий вегетации и прогноза урожайности зерновых и зернобобовых культур по субъектам Российской Федерации (ФГБУ «ВНИИСХМ», Т.И. Русакова);
- автоматизированной технологии составления оценок условий вегетации и прогноза урожайности яровой пшеницы по субъектам Европейской территории Российской Федерации (ФГБУ «ВНИИСХМ», Т.И. Русакова).

В 2011 г. ЦМКП (вне «Плана испытания и внедрения») рассмотрела, одобрила и рекомендовала к изданию нормативный документ РД 52.10-2011 «Методические указания по составлению и подготовке к изданию многолетних данных о режиме и качестве вод морей и морских устьев рек» (ФГБУ «ГОИН»).

Представляемые ежегодно ФГБУ «Гидрометцентр России» результаты сравнения успешности прогнозов элементов погоды на основе восьми гидродинамических моделей различного масштаба отечественных и зарубежных центров в 2011 году показали следующее:
- экспериментальные мезомасштабные модели при сравнении с отечественными глобальными моделями общей циркуляции атмосферы показали меньшие абсолютные ошибки прогноза приземной температуры воздуха на 0,3° - 0,8°С;
- прогнозы осадков по модели COSMO-RU07 оказались наиболее успешными среди всех рассматриваемых моделей (включая зарубежные);
- прогнозы давления на уровне моря, температуры воздуха и «среднего» ветра по модели COSMO-RU07 пока недостаточно успешны;
- прогнозы давления на уровне моря, температуры воздуха и «среднего» ветра по модели Zn03(WRF-ARW-3км) оказались несколько лучше, чем по модели COSMO-RU07 (особенно в летний период 2011 г.), а прогнозы осадков – несколько хуже;
- прогнозы порывов ветра по всем трем моделям (NCEP, COSMO-RU07, Zn03) пока недостаточно успешны; - как и ранее при прогнозировании температуры воздуха и осадков наилучшие результаты показали экспериментальные прогнозы на основе ансамблевого подхода (UKMO, NCEP, JAPA, СOSMO-RU07).

По итогам испытаний ЦМКП приняла решение о продолжении испытаний одного метода, еще по двум методам - вернуться к рассмотрению результатов испытаний после опытного использования, а также рассмотреть результаты испытаний одного метода после экспертного заключения профильного НИУ.

По объективным причинам ЦМКП своими решениями изменила сроки испытания пяти методов (технологий) прогнозов, испытания которых должны были начаться или закончиться в 2011 г. (двух технологий среднесрочных прогнозов (ФГБУ «Гидрометцентр России» и ФГБУ «ГГО»), одного метода гидрологических прогнозов вод суши (ФГБУ «Гидрометцентр России») и двух методов морских гидрологических прогнозов (ФГБУ «ААНИИ»)).

ЦМКП утвердила Решение Ученого совета ФГБУ «Гидрометцентр России» об исключении по объективной причине из «Плана испытания и внедрения» «Городской версии модели WRF-ARW с горизонтальным разрешением 2 км».


Итоги внедрения новых методов и технологий гидрометеорологических прогнозов
II части «Плана испытания и внедрения» Учеными (Техническими) советами НИУ (УГМС)


Техническими советами УГМС и Учеными советами НИУ в отчетный период рассмотрены результаты испытания 9 методов гидрометеорологических прогнозов, 5 из них рекомендованы к внедрению. Решения советов утверждены ЦМКП.

Статус основного получил один метод:
- метод прогноза ежедневных уровней воды р. Абакан у г. Абакан в период открытого русла с заблаговременностью 1-2 суток (ФГБУ «Красноярский ЦГМС», Д.А. Бураков, И.Н. Гордеев).

Техническими советами УГМС рекомендованы для использования в оперативной практике 3 метода:
- в Северо-Кавказском, Приволжском и Верхне-Волжском УГМС - «метода прогноза урожайности яровой пшеницы с заблаговременностью 1-2 месяца» (ФГБУ «ВНИИСХМ», Т.И. Русакова);
- в Республике Татарстан - «метода прогноза урожайности яровой пшеницы с заблаговременностью 1-2 месяца» в годы без природных аномалий (ФГБУ «ВНИИСХМ», Т.И. Русакова);
- «методики долгосрочного прогноза притока воды в Колымское водохранилище на май, июнь, второй квартал» (ФГБУ «Колымское УГМС», М.В. Ушаков).

ЦМКП утвердила решения Ученого совета ФГБУ «Гидрометцентр России» и Технических советов УГМС о внедрении в качестве вспомогательных и консультативных 2-х методов прогноза опасных конвективных явлений погоды летнего периода и одного метода гидрологических прогнозов:
- в ФГБУ «УГМС Республики Татарстан» - «метода прогноза опасных конвективных явлений с заблаговременностью 12 и 24 ч. на основе выходной продукции региональной модели атмосферы (ФГБУ «Гидрометцентр России», А.А. Алексеева);
- ФГБУ «Гидрометцентр России» и АНО «Московское ГМБ» - «гидродинамико-статистического метода прогноза шквалов и очень сильного ветра в градации 20 м/с на основе выходных данных региональной модели с заблаговременностью 12 ч. в летний период года для центральной части Европейской территории России» (обратив внимание на относительно большое число ложных тревог) (ФГБУ «Гидрометцентр России», Э.В. Переходцева);
- метода прогноза ежедневных уровней воды р. Абакан у г. Абакан в период открытого русла с заблаговременностью 3-4 суток (ФГБУ «Красноярский ЦГМС», Д.А. Бураков, И.Н. Гордеев).
Дополнительно продлены сроки испытания:
- прогноза температуры воздуха и точки росы на высоте 2 м, полусуточной суммы осадков и скорости ветра на высоте 10 м с заблаговременностью 78 ч. (вариант модели WRF-ARW с горизонтальным разрешением 10 км) (ФГБУ «Гидрометцентр России, Н.Ф. Вельтищев, В.Д. Жупанов) в виду модернизации версии модели;
- метода прогноза притока к Новосибирскому водохранилищу во 2-3 кварталах и расходов воды к створу р. Обь – г. Барнаул (ФГБУ «СибНИГМИ», Л.Н. Романов) по решению Технического совета ФГБУ «Западно-Сибирское УГМС».


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

Рассматривая итоги выполнения «Плана испытания и внедрения» за 2011 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 24 метода после рассмотрения ЦМКП, Учеными советами НИУ и Техническими советами УГМС рекомендованы к внедрению в оперативную практику (72,7 %). Для сравнения: процент внедрений методов в 2010 г. составил 85 %, когда из 33 методов гидрометеорологических прогнозов были рекомендованы к внедрению 28 методов.

Методы гелиогеофизических прогнозов в рассматриваемый период в «Плане испытания» отсутствовали. Представленные в «Плане испытания и внедрения» методы (методики, технологии) разработаны в НИУ: ФГБУ «Гидрометцентр России» (24 разработки, из них одна совместная), в ФГБУ «СибНИГМИ» (13 разработок, из них 6 совместных с ЦГМС), в ФГБУ «ААНИИ» (12 разработок), в ФГБУ «ВНИИСХМ» (12 разработок), в ФГБУ «ДВНИГМИ» (7 разработок, одна из них совместная), в ФГБУ «ГОИН», в ФГБУ «ГГО», РГГМУ (по 1 разработке).

В испытаниях методов (методик, технологий) принимали участие НИУ: ФГБУ «Гидрометцентр России» (24 метода (методики, технологии)), ФГБУ «ААНИИ» (12 методов (методик, технологий)), ФГБУ «ВНИИСХМ», ФГБУ «ГОИН», ФГБУ «ЦАО» (по 1 методу).

Во II части «Плана испытания и внедрения» представлены методы, разработанные с участием ЦГМС: по 2 разработки с участием Новосибирского ЦГМС-РСМЦ и Алтайского ЦГМС, по 1 разработке с участием Кемеровского ЦГМС и Обь-Иртышского ЦГМС. 2 метода разработаны в Красноярском ЦГМС и 2 метода – творческим коллективом, созданным в ФГБУ «СибНИГМИ», в который входили как сотрудники данного НИУ, так и сотрудники Красноярского ЦГМС-Р. По 1 методу разработано – в Колымском и Мурманском УГМС. УГМС и ЦГМС активно участвовали в испытаниях методов прогноза, включенных в «План испытания и внедрения». В Западно-Сибирском УГМС испытывалось 15 методов (четыре - I части Плана, 11 – II части Плана). В Средне-Сибирском УГМС и Дальневосточном УГМС испытывалось по 5 методов II части Плана. В Северо-Кавказском УГМС, Приволжском УГМС и Обь-Иртышском УГМС испытывалось по 4 метода (половина из них I части Плана). В Приморском УГМС, УГМС ЦЧО испытывалось по 3 метода (половина из I части Плана). В Северо-Западном УГМС и Верхне-Волжском УГМС по 2 метода (половина из I части Плана). В Иркутском УГМС и Татарстане также по 2 метода (II части Плана). В УГМС Европейской территории России (ЕТР), Якутском УГМС, Забайкальском УГМС, Уральском УГМС, Мурманском УГМС и Колымском УГМС – по 1 методу (во всех УГМС, кроме УГМС ЕТР, из II части Плана).

За отчетный период внедрены 13 разработок ФГБУ «Гидрометцентр России» (одна из них совместная), по 3 разработки ФГБУ «ААНИИ» (две из них в опытную эксплуатацию) и ФГБУ «ВНИИСХМ», 2 разработки ФГБУ «ГОИН», по 1 разработке ФГБУ «СибНИГМИ», РГГМУ, ФГБУ «ДВНИГМИ», ФГБУ «Красноярский ЦГМС», ФГБУ «Колымское УГМС» из «Плана испытаний и внедрений».

Внеплановая разработка ФГБУ «ВНИИСХМ» «Базы проконтролированных данных агрогидрологических свойств почвы (АГСП)» (ФГБУ «ВНИИСХМ», В.Ф. Гридасов) внедрена для территории ответственности Центрального и Среднесибирского УГМС.

Дополнительно по внутренним планам проводились испытания в Уральском, Западно-Сибирском, Среднесибирском, Якутском, Приволжском, Северо-Западном, Мурманском УГМС, Кировском ЦГМС. Согласно «Плана испытаний и внедрений» в ФГБУ «Приволжское УГМС» испытывался:
- «расчет 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», О.В. Вирченко).

В ФГБУ «Якутское УГМС» по внутреннему плану проводились испытания:
- метода краткосрочного (до 48 ч) прогноза полусуточных сумм осадков в пунктах Республики Саха (Якутия) по региональной 22-уровенной модели в -системе координат с горизонтальным разрешением 50 км (модель ML-22-50);
- автоматизированной оперативной системы подекадного мониторинга возникновения и развития засух различной интенсивности для территории Республики Саха (Якутия) – внедрена в качестве основного метода для всей территории Республики Саха (Якутия), решение утверждено ЦМКП.

В ФГБУ «Уральское УГМС» по внутреннему плану проводились испытания:
- прогнозов осадков: модели ПЛАВ, Ансамблевого прогноза, автоматизированного прогноза (автор П.П. Васильев), автоматизированного расчета по данным прогностического радиозонда в АРМ ГИС Метео, синоптического прогноза по Екатеринбургу (ФГБУ «Свердловский ЦГМС-Р»);
- прогнозов осадков модели ПЛАВ по Челябинску (ФГБУ «Челябинский ЦГМС»), - прогнозов осадков региональной модели (авт. В.М. Лосев) по Кургану (ФГБУ «Курганский ЦГМС»); - прогнозов температуры «Ансамблевым методом» в Перми (ФГБУ «Пермский ЦГМС»);
- усовершенствованного метода гидрологических прогнозов элементов весеннего половодья на реках бассейна Исети (авт. специалисты ФГБУ «Свердловский ЦГМС»);
- методов долгосрочных прогнозов максимальных уровней воды весеннего половодья и сроков наступления ледовых явлений на реках бассейна Туры (совместная разработка ФГБУ «Гидрометцентр России» и ФГБУ «Уральское УГМС»);
- метода прогноза теплообеспеченности вегетационного периода по метеостанциям Свердловской области (ФГБУ «Свердловский ЦГМС»).

В ФГБУ «Западно-Сибирское УГМС» по внутреннему плану проводились испытания:
- метода и технологии расчета среднесрочного прогноза температуры воздуха на 1-5 суток по Новосибирской области (ФГБУ «СибНИГМИ», авт. М.Я. Здерева) – внедрены в качестве основного расчетного в период апрель-октябрь и в качестве вспомогательного – в период январь-март и ноябрь-декабрь;
- метода долгосрочного прогноза максимальных уровней воды весеннего половодья на р. Томь (Междуреченск, Новокузнецк, Кемерово, Томск) (ФГБУ «СибНИГМИ», Д.А. Бураков) – внедрен в качестве основного Решением Технического совета ФГБУ «Новосибирский ЦГМС-РСМЦ»;
- метода краткосрочного прогноза ежедневных уровней воды в период весеннего половодья на р. Обь – с. Александровское (ФГБУ «СибНИГМИ», Д.А. Бураков) – внедрен в качестве основного Решением Технического совета ФГБУ «Новосибирский ЦГМС-РСМЦ»;
- метода прогноза общего уровня загрязнения воздуха по территории г. Новосибирска на 1-3 суток по технологии с использованием данных зондирования пограничного слоя атмосферы (ФГБУ «СибНИГМИ», В.И. Токарев) – внедрен в качестве основного Решением Технического совета ФГБУ «Новосибирский ЦГМС-РСМЦ»;
- метода оценки агрометеорологических условий формирования и прогноза урожайности яровой пшеницы в предварительный срок (21-23 июня) по территории Кемеровской области (ФГБУ «СибНИГМИ», В.В. Набока).

В ФГБУ «Северо-Западное УГМС» по внутреннему плану проводились испытания и внедрены:
- прогноз параметров ветрового волнения в Восточной части Финского залива, Невской губе, Ладожском и Онежском озерах методом численного гидродинамического моделирования по модели SWAN (решение Технических советов ФГБУ «Санкт-Петербургский ЦГМС-Р» и ФГБУ «Карельский ЦГМС»);
- автоматизированная методика прогноза скорости ветра на слабоосвещенной метеорологическими наблюдениями акватории Онежского озера (решение Технического совета ФГБУ «Карельский ЦГМС»);
- технология прогнозирования наивысших уровней весеннего половодья для озера Ильмень и реки Тихвинки на базе ГИС технологий (решение Технического совета ФГБУ «Санкт-Петербургский ЦГМС-Р»);
- синоптико-статистическая и численная модели для расчетов переноса примесей на Санкт-Петербург от одиночных загородных источников (решение Технического совета ФГБУ «Санкт-Петербургский ЦГМС-Р»);
- метод и технология расчета месячных слоев испарения с поверхности водоемов по стандартным наблюдениям метеорологических станций применительно к акватории Ладожского озера (решение Технического совета ФГБУ «Санкт-Петербургский ЦГМС-Р»);
- технология модельного расчета уровня воды в Неве и Невской губе в г. Санкт-Петербурге при помощи гидродинамической модели Балтийского моря BSM6 на основе данных расчетов приземного ветра и давления, полученных из мезомасштабной гидродинамической модели COSMO-RU (решение Технического совета ФГБУ «Санкт-Петербургский ЦГМС-Р»).

В ФГБУ «Мурманское УГМС» внедрена «Статистическая схема прогноза высокого загрязнения воздуха в г. Мурманске».

В ФГБУ «Кировский ЦГМС» по внутреннему плану проводились испытания «методики краткосрочного прогноза максимальных уровней и расходов воды в бассейне р. Вятки в период половодья» (ФГБУ «Гидрометцентр России»).

Западно-Сибирским УГМС традиционно представлены сведения об исключении из оперативной практики трех устаревших и мало эффективных методов метеорологических и агрометеорологических прогнозов:
- методики оценки экономического эффекта и экономической эффективности прогноза весенних заморозков (РГГМУ, Л.А. Хандожко);
- методики расчета потенциального экономического эффекта краткосрочных прогнозов опасных и неблагоприятных метеорологических явлений для сельского хозяйства (ФГБУ «Гидрометцентр России», В.В. Оганесян);
- метода прогноза экстремальных температур воздуха на 1-5 суток по территории Западно-Сибирского УГМС (ФГБУ «СибНИГМИ», И.Г. Храмцова).

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.

ЦМКП одобрила научно-методическую работу с оперативно-прогностическими организациями Росгидромета, проводимую ФГБУ «Гидрометцентр 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» за год размещено более 200 новых материалов.

Открыты новые разделы: «Технологии» - материалом «Новая технология объективного анализа на основе модели 3D-VAR» и «Декадная агрометинформация» (вниманию агрометеорологов).

В разделе «Опасные явления» с пометкой «важно» опубликованы статистические данные об опасных природных гидрометеорологических явлениях за период с 1991 по 2010 гг., а также описание опасных и неблагоприятных условий погоды, нанесших экономические и социальные потери населению и экономике России в 2010 г.

Вниманию синоптиков в разделе представлены примеры удачных прогнозов полей метеорологических величин на основе мезомасштабной негидростатической модели COSMO-RU-7, а также опубликованы результаты ее испытания и результаты испытаний методов:
- автоматизированного метода альтернативного прогноза осадков с детализацией интенсивности в 3-х градациях (от 11 до 34, от 35 до 49 и 50 мм/12 ч и более) на основе выходных данных региональной модели с заблаговременностью 12 и 24 ч;
- автоматизированного метода альтернативного прогноза шквалов с детализацией интенсивности в 3-х градациях (от 20 до 24 м/с, ОЯ и ураганы) на основе выходных данных региональной модели с заблаговременностью 12 и 24 ч.

В открытом в 2010 г. разделе «Ансамблевые прогнозы» расширен список станций, по которым рассчитывается прогноз. Раздел также дополнен данными оценки температуры для каждого пункта. В разделе «Оценки прогнозов» ежемесячно публиковались показатели успешности краткосрочных, среднесрочных и долгосрочных прогнозов погоды, выпускаемых оперативно.

Также была представлена сравнительная оценка успешности прогнозов элементов погоды на основе ряда отечественных и зарубежных моделей атмосферы различного масштаба за период с октября 2010 г. по сентябрь 2011 г.

В разделе «Нормативы» размещались ежегодные материалы: информационно-методическое письмо «Об испытании и внедрении новых и усовершенствованных методов (технологий) гидрометеорологических прогнозов в 2010г.» и План испытания и внедрения новых и усовершенствованных технологий (методов) гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов Росгидромета на 2011 г.

В разделе «Публикации» размещены материалы сборника «Анализ условий аномальной погоды на территории России летом 2010 года», Трудов Гидрометцентра России (выпуски 344 и 345), Информационного сборника № 38, статьи «Метеорологические наблюдения: распределенные в пространстве и времени (части 1 и 2) и ряд других.

В разделе "Модели" размещен обзор результатов Пятого семинара пользователей систем ансамблевых прогнозов, проводившегося под эгидой Национальных центров по прогнозам окружающей среды США (NCEP) в г. Лорел, штат Мэриленд, 10-12 мая 2011 г.

В разделе «Решения ЦМКП» публиковались, как и ранее, решения Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам.

Регулярно пополнялся новыми материалами раздел «Методы»; новые материалы были опубликованы в разделах "Региональные разработки", «Вопрос-ответ», "Экономический эффект".

6-7 июня 2011 г. ФГБУ «Гидрометцентр России» проведен «Совещание-семинар представителей ЦГМС, обеспечивающих оперативной метеорологической информацией субъекты Российской Федерации Центрального Федерального округа». Материалы Совещания помещены на веб-сайте «Методический кабинет Гидрометцентра России». Принято решение проводить такие Совещания регулярно (раз в 2-3 года) с привлечением для докладов представителей ЦГМС по важным методическим вопросам, обмена опытом внедрения новых технологий и видов прогностической продукции, с анализом сложных для прогнозирования погоды атмосферных процессов.

Совещание-семинар предложило УГТР Росгидромета принять меры по приведению в соответствие нормативных и методических документов Росгидромета об опасных явлениях (ОЯ).


Выводы

Опытная эксплуатация мезомасштабных моделей атмосферы, а также их сравнение с региональными и глобальными моделями, показали, что в настоящее время мезомасштабные модели атмосферы достигли достаточно высокого уровня успешности прогнозов факта осадков, температуры и влажности воздуха, фонового приземного ветра, но пока не достигли достаточного качества прогнозов сильных осадков и порывов ветра. В 2011 г. по результатам испытаний выбрана базовая мезомасштабная модель атмосферы для практического использования COSMO-RU 7 км.

Сделан новый шаг в усовершенствовании отечественного объективного анализа - разработана версия ОА 3D-Var.

Физико-статистические методы прогноза опасных конвективных явлений, внедренные в 2011 г., базируются на выходных данных региональной модели ФГБУ «Гидрометцентр России». На настоящий момент, хотя методы при внедрении получили только статусы «фоновых прогнозов», «вспомогательных» и «консультативных» по причине большого количества «ложных тревог», прогнозы на основе таких подходов являются более точными в сравнении с прогнозами мезомасштабных моделей (при практически одинаковых невысоких показателях оправдываемости явлений, сравнимых количествах «ложных тревог» - имеют довольно большое преимущество в предупрежденности опасных явлений (90% против 16-18% модельных)). При рассмотрении результатов испытаний поднималась проблема мониторинга опасных явлений погоды (недостаточная плотность наблюдений, форма представления данных о наблюдаемых ОЯ), что тормозит развитие методов прогноза ОЯ и их прогноз в рамках мезомасштабных моделей.

Больше всего испытывалось разработок ФГБУ «Гидрометцентр России», ФГБУ «СибНИГМИ», ФГБУ «ВНИИСХМ» и ФГБУ «ААНИИ». В прогностических подразделениях НИУ и межрегиональных территориальных УГМС существенно активизировалась методическая работа по испытаниям и внедрению новых и усовершенствованных методов и технологий гидрометеорологических прогнозов. При этом лидирующим (18 методов и технологий, три из которых внедрены в качестве «основных» методов) в испытании и внедрении было морское направление. В разработке новых методов принимали участие не только НИУ, высока активность УГМС и ЦГМС. По этому поводу следует отметить Новосибирское ЦГМС-РСМЦ, Алтайский ЦГМС, Кемеровский ЦГМС, Обь-Иртышский ЦГМС, Красноярский ЦГМС, Колымское и Мурманское УГМС. Активно принимали участие в испытании методов не только НИУ, но и УГМС, и ЦГМС.

Уровень внедрений со статусом «основной метод» (3-4 метода за год) стабилен в течение последних лет. В целом можно заключить, что «План испытания новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов» за 2011 г. выполнен полностью.


Недостатки и их причины

Вместе с тем анализ материалов результатов испытаний и методических командировок специалистов ФГБУ «Гидрометцентр России» в ряд УГМС показал, что в оперативной практике прогностических подразделений до сих пор не всегда используются в полном объеме современные возможности новейших научных разработок, рекомендованных к внедрению ЦМКП. Причинами этого являются: отсутствие информации на местах о средствах доступа к новой выходной продукции; отсутствие гибких технологий для передачи результатов оперативных расчетов по ряду научных разработок с целью проведения оперативных испытаний и использования в практической работе.


Поручения и рекомендации

ЦМКП рекомендовала:

- ФГБУ «Гидрометцентр России» 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 (заседание ЦМКП от 2.03.2011 г.);
- ФГБУ «Гидрометцентр России» и ФГБУ «ГОИН» продолжить эксплуатацию «Технологии расчёта эволюции нефтепродуктов в результате аварийных ситуаций в Каспийском море на основе трех численных моделей» на технических средствах данных НИУ с целью последующего ее размещения на АРМ океанолога в Ситуационном Центре Росгидромета. Подготовить необходимую документацию в соответствии с нормативными документами; разработать схему доведения информации о разливах нефтепродуктов до потребителя (заседание ЦМКП от 2.03.2011 г.);
- ФГБУ «ГОИН» разработать инструкцию для работы с программным комплексом SPILLMOD и провести обучение специалистов-океанологов (заседание ЦМКП от 2.03.2011 г.);
- ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД» предусмотреть развитие «Автоматизированного варианта методики оценки экономического эффекта и экономической эффективности прогноза весенних заморозков» (РГГМУ, Л.А. Хандожко) в части влияния заморозков на плодово-ягодные культуры и методики, учитывающей прогнозы осенних заморозков (заседание ЦМКП от 2.03.2011 г.);
- Руководителю ФГБУ «Верхне-Волжское УГМС» 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 (заседание ЦМКП от 2.03.2011 г.);
- ФГБУ «Гидрометцентр России» подготовить технологию распространения прогностической продукции модели COSMO.RU - 7км в прогностические подразделения УГМС/ЦГМС Европейской территории России. Продолжить работу по развитию мезомасштабных моделей атмосферы с целью повышения качества прогнозов, а также для возможности прогнозирования опасных природных гидрометеорологических явлений и резких изменений погоды, в том числе на основе использования ансамблевого подхода. В течение года подготовить методическое письмо для пользователей-прогнозистов о новом виде прогностической информации высокого пространственного и временного разрешения с некоторыми рекомендациями по практическому использованию этой информации. Продолжить работу по совершенствованию методики оценки качества прогнозов на основе мезомасштабных моделей атмосферы (заседание ЦМКП от 13.04.2011 г.);
- Рекомендовать оперативно-прогностическим подразделениям Росгидромета использовать в практической работе выходную продукцию мезомасштабной модели COSMO.RU - 7км (заседание ЦМКП от 13.04.2011 г.);
- ФБГУ «Гидрометцентр России», ФБГУ «ГВЦ Росгидромета» принять необходимые меры для обеспечения надежного выпуска продукции ОА, включая повышение технологичности программного комплекса ОА 3D-Var, организацию счета ОА 3D-Var на двух вычислительных платформах (для обеспечения «горячего» резервирования) (заседание ЦМКП от 21.10.2011 г.);
- ФБГУ «Гидрометцентр России» продолжить мониторинг показателей качества ОА 3D-Var, включая оценку надежности выпуска продукции. Результаты мониторинга представить на заседании ЦМКП в 2012 г. для принятия решения о вводе технологии ОА 3D-Var в оперативную эксплуатацию (заседание ЦМКП от 21.10.2011 г.);
- ФБГУ «Гидрометцентр России» продолжить работу по развитию и оперативной эксплуатации отечественных и зарубежных экспериментальных мезомасштабных моделей атмосферы с целью повышения качества прогнозов, а также для возможности прогнозирования опасных природных гидрометеорологических явлений и резких изменений погоды. Продолжить дальнейшую сравнительную оценку краткосрочных прогнозов метеорологических величин на основе модельных прогнозов различного масштаба, обращая главное внимание на оценку прогнозов порывов ветра и сильных осадков. Провести расширенный мониторинг поступления информации о порывах ветра со станций, включая автоматические метеостанции, выполнить детальный их анализ и результаты анализа представить в УГТР Росгидромета (В.М.Трухину) (заседание ЦМКП от 21.10.2011 г.);
- ФБГУ «ААНИИ» провести научный семинар вместе с представителями ФБГУ «Гидрометцентр России», ФБГУ «ГОИН» и других заинтересованных организаций для обсуждения вопросов, связанных с физической обоснованностью модели расчета и прогноза распространения нефтяных загрязнений и возможностью ее обеспечения информацией о гидрологических условиях необходимого пространственного временного разрешения. Провести верификацию составных частей модели приводного ветра, модели течений и уровня, модели льда и модели волнения для каждого из регионов, где предполагается использование модельного комплекса. Для введения технологии в опытную эксплуатацию в первом квартале 2012 года подготовить необходимую документацию, предусмотрев возможность передачи результатов расчета в Ситуационный Центр Росгидромета (заседание ЦМКП от 21.10.2011 г.);
- ФБГУ «ААНИИ» разработать технологию расчета и краткосрочного прогноза характеристик ледяного покрова в Северном Ледовитом океане и его морях на основе трехмерной гидродинамической модели совместной циркуляции вод и льдов, рекомендовать использовать ГИС технологию для визуализации результатов расчета. Вернуться к рассмотрению технологии на ЦМКП после завершения опытного использования (заседание ЦМКП от 21.10.2011 г.);
- ФБГУ «ААНИИ» представлять ЦМКП материалы испытаний своевременно и в полном объеме (заседание ЦМКП от 21.10.2011 г.);
- ФГБУ «ГОИН» изданный документ «Методические указания по составлению и подготовке к изданию многолетних данных о режиме и качестве вод морей и морских устьев рек» довести до сведения коллег из стран СНГ (разослать) (заседание ЦМКП от 14.12.2011 г.);
- Росгидромету совместно с разработчиком «Методических указаний по составлению и подготовке к изданию многолетних данных о режиме и качестве вод морей и морских устьев рек» (ФГБУ «ГОИН») воспользоваться существующими механизмами многостороннего сотрудничества с соседними странами в области продвижения идеи информационного обмена океанографической и метеорологической информацией (заседание ЦМКП от 14.12.2011 г.);
- ФГБУ «ВНИИСХМ» совместно с ФГБУ «Гидрометцентр России» продолжить усовершенствование автоматизированных многофакторных физико-статистических методов прогнозов урожайности зерновых и зернобобовых культур по субъектам Российской Федерации (заседание ЦМКП от 14.12.2011 г.);
- ФГБУ «Гидрометцентр России» и ФГБУ «ЦАО» изучить возможности сопоставления данных прямых измерений озона наземными способами и его спутниковых измерений. Отметить в качестве наиболее перспективного направления гидродинамический прогноз ОСО (заседание ЦМКП от 14.12.2011 г.);
- ФГБУ «Гидрометцентр России» изучить возможности включения в НИОКР Росгидромета тему по развитию гидродинамических моделей среднесрочного прогноза с целью включения озона в качестве прогностической переменной и оценить возможности усвоения спутниковых наблюдений ОСО с использованием гидродинамических моделей (заседание ЦМКП от 14.12.2011 г.);
- Передать материалы по испытаниям «Технологии оперативного прогноза уровней загрязнения воздуха по территории г. Новосибирска на 1-3 суток с использованием данных зондирования пограничного слоя атмосферы (СибНИГМИ, Токарев В.М., Здерева М.Я.)» в ФГБУ «ГГО» (как организации, являющейся головной организацией Росгидромета в области исследований данного направления) для экспертной оценки. В дальнейшем для рассмотрения результатов испытаний региональных методов (методик, технологий) на заседаниях ЦМКП дополнительно предоставлять ЦМКП отзыв головной организации Росгидромета в области исследований данного направления (заседание ЦМКП от 6.02.2012 г.);
- УГТР Росгидромета подготовить заключение по предложению ФГБУ «Гидрометцентр России» о передаче в телеграммах кода КН-01 (включая АМС и АМК) порывов ветра с 10 м/с между сроками наблюдений (заседание ЦМКП от 6.02.2012 г.).


План испытания и внедрения на 2012 г.

Подготовленный ФГБУ «Гидрометцентр России» на основе заявок на испытание методов (технологий) от НИУ, УГМС, ЦГМС Проект «Плана испытания и внедрения» на 2012 г. рассмотрен на заседании ЦМКП 27 марта 2012 г. и утвержден.

«План испытания и внедрения» на 2012 г. включает шестьдесят восемь методов (технологий), из них двадцать шесть - в первой части Плана и сорок два – во второй части Плана. В указанный «План испытания и внедрения» включены три технологии и семнадцать методов гидрометеорологических прогнозов, разработанные в 2011 г.: три - в первую часть Плана и семнадцать - во вторую часть Плана. По остальным 48 методам, включенным в «План испытания и внедрения» – испытания продолжаются.

В «Плане испытания и внедрения» представлены результаты научных исследований с прогностическим выходом ФГБУ «Гидрометцентр России» (7 технологий и 12 методов (в т.ч. один метод в соавторстве)), ФГБУ «СибНИГМИ» (15 методов, в т.ч. один в соавторстве), ФГБУ «ВНИИСХМ» (2 технологии и 10 методов), ФГБУ «ААНИИ» (1 технология и 6 методов), ФГБУ «ДВНИГМИ» (2 технология и 5 методов, в т.ч. один метод в соавторстве), ФГБУ «ГОИН» (2 технологии), по одной технологии: «ГГО», «Тайфун (в соавторстве), ГИС «Метео», 3 метода, разработанные в Краснояском ЦГМС-Р, и один метод – в Мурманском УГМС.


Руководитель Росгидромета
А.В. Фролов


© Методический кабинет Гидрометцентра России