ИНФОРМАЦИОННЫЙ СБОРНИК № 36
Результаты испытания новых и усовершенствованных технологий, моделей и методов гидрометеорологических прогнозов



СОДЕРЖАНИЕ

М. А. Толстых, И. А. Горлач, Г. К. Веселова, А. Н. Багров, Г. В. Малинская, Е. Н. Шакотько
Прогноз осадков по регионам внетропической зоны Северного полушария на срок до 72 ч на основе полулагранжевой модели атмосферы с постоянным разрешением ПЛАВ 2005 (авторы М. А.Толстых, А. В. Шляева) и результаты его оперативных испытаний по регионам России.
- в формате .rtf

П. П. Васильев, Е. Л. Васильева, Г. К. Веселова, И. А. Горлач
Метод прогноза преобладающей минимальной и максимальной температуры воздуха, детализированного по территории 7 федеральных округов России и Республики Беларусь.
- в формате .rtf

Е. М. Вербицкая, В. А. Панасенкова, М. М. Хамуева, М. В. Сиротенко
Метод прогноза полусуточных сумм осадков в пункте на срок до 5 сут с детализацией по полусуткам (на исторических архивах Re-анализов США) и результаты его испытания.
- в формате .rtf

М. Я. Здерева, Г. П. Торубарова
Метод прогноза заморозков для административных районов Новосибирской области с заблаговременностью 1-5 сут и результаты его испытания. - в формате .rtf

Ю. Я. Черногубова
Опыт практического использования прогнозов экстремальной температуры воздуха с заблаговременностью до 3 сут на основе технологии РЭП по областным центрам территории ответственности Центрально-Черноземного УГМС. - в формате .rtf

Н. Н. Завалишин, Н. В. Пальчикова, Г. П. Торубарова
Усовершенствованный метод прогноза аномалии среднемесячных температур воздуха для холодного периода по территории Западной Сибири и результаты его испытаний. - в формате .rtf

А. Н. Аржаков, К. И. Кусатова
Результаты испытания методики прогноза максимальных уровней воды весеннего половодья на реках Якутии за 2004-2006 гг. - в формате .rtf

Д. А. Бураков, В. Ф. Космакова, Л. А. Младенцева, И. Н. Гордеев, А. П. Кузнецова
О результатах оперативных испытаний методов краткосрочного и долгосрочного прогноза притока воды в Саяно-Шушенское и Красноярское водохранилища в период открытого русла.
- в формате .rtf

Д. Н. Бураков, Л. А. Младенцева, В. Ф. Космакова, А. П. Кузнецова
Метод долгосрочного прогноза максимальных уровней воды с учетом возможных заторов льда (р. Енисей – с. Назимово, р. Енисей – с. Ярцево, р. Тасеева – пос. Машуковка)
- в формате .pdf

А. М. Звягинцев, И. Н. Кузнецова, И. Ю. Шалыгина
Статистические методы прогноза максимальных суточных концентраций приземного озона в Москве - в формате .rtf

И. А. Горлач, Е. Н. Шакотько
Успешность краткосрочных и среднесрочных прогнозов погоды и полей метеорологических элементов в 2007 г. - в формате .rtf



АННОТАЦИИ

Прогноз осадков по регионам внетропической зоны Северного полушария на срок до 72 ч на основе полулагранжевой модели атмосферы с постоянным разрешением ПЛАВ 2005 (авторы М. А. Толстых, А. В. Шляева) и результаты его оперативных испытаний по регионам России. Толстых М. А., Горлач И. А., Веселова Г. К., Багров А. Н., Малинская Г. В., Шакотько Е. Н.

Кратко описана разработанная в Гидрометцентре России совместно с ИВМ РАН и внедренная в оперативную практику глобальная полулагранжева конечно-разностная модель среднесрочного прогноза погоды (ПЛАВ). Помимо полей метеорологических величин в свободной атмосфере и давления на уровне моря модель вырабатывает поля осадков (жидкой и твердой фазы).
В статье изложена методика оперативных испытаний прогнозов осадков. Приведены результаты оперативных испытаний отдельно в холодный (октябрь 2006 г. – апрель 2007 г.) и теплый (июль-сентябрь 2006 г., май – июнь 2007 г.) периоды года для четырех регионов России и зарубежной Европы. На основании полученных результатов Центральная методическая комиссия по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам Росгидромета (ЦМКП) в своем решении от 29 ноября 2007 г. рекомендовала Гидрометцентру России:
- внедрить в оперативную практику гидродинамический прогноз 12-часовых сумм осадков с заблаговременностью до 72 ч в рамках глобальной модели ПЛАВ 2005 с целью использования в холодный период года в качестве основного для слабых и умеренных осадков по всей территории России и в теплый период года – по региону Восточной Сибири и Дальнего Востока; на территории остальных регионов России в теплый период года - в качестве вспомогательного;
- для обеспечения пользователей прогностической информацией о 12-часовых суммах осадков на основе модели ПЛАВ 2005 размещать прогнозы на веб-сайте ГУ «Гидрометцентр России».


Метод прогноза преобладающей минимальной и максимальной температуры воздуха, детализированного по территории 7 федеральных округов России и республики Беларусь. Васильев П. П., Васильева Е. Л., Веселова Г. К., Горлач И. А.

Приводится краткое описание разработанной в ГУ «Гидрометцентр России» и реализованной на ЭВМ для использования в оперативном режиме системы расчета элементов погоды (РЭП), предназначенной для составления детализированного по дням прогноза минимальной и максимальной температуры воздуха. Излагается общая методология расчета элементов погоды с использованием результатов интегрирования гидродинамических моделей атмосферы (ГДМА). Прогностическая технология предусматривает возможность формирования выпускаемой продукции по административным и экономическим районам, бассейнам рек, побережьям морей и т.д. Дана краткая характеристика программной реализации задачи и ее оперативной эксплуатации. Описываемая технология в последние годы используется в оперативной практике ГУ «Гидрометцентр России». Приводятся полученные в период оперативных испытаний оценки успешности прогноза.


Метод прогноза полусуточных сумм осадков в пункте на срок до 5 суток с детализацией по полусуткам (на исторических архивах Re-анализов США) и результаты его испытания. Вербицкая Е. М., Панасенкова В. А., Хамуева М. М., Сиротенко М. В.

Разработанный в ДВНИГМИ метод предназначен для прогноза факта и количества полусуточных (день, ночь), а также суточных сумм осадков в заданном пункте на 5 сут с детализацией по дням. Представлены результаты оперативных испытаний метода, проведенных в Якутском, Забайкальским, Дальневосточном и Приморском УГМС.
Решением Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам Росгидромета от 21 марта 2008 г. Забайкальскому, Дальневосточному и Приморскому УГМС разрешено опытное использование прогнозов полусуточных сумм осадков в пунктах на срок до 3 сут в качестве консультативного материала и поручено провести сравнение данных прогнозов с успешностью прогнозов осадков, выпускаемых по оперативной гидродинамической модели Гидрометцентра России (Т85L31) и на основе оперативной технологии РЭП (автор П. П. Васильев). Комиссия согласилась с решением Технического совета Якутского УГМС о нецелесообразности применения испытываемого метода для прогноза полусуточных сумм осадков в пунктах, расположенных на территории республики Саха – Якутия.


Метод прогноза заморозков для административных районов Новосибирской области заблаговременностью 1-5 сут и результаты его испытания. Здерева М. Я., Торубарова Г. П.

Описан метод прогноза заморозков для административных районов Новосибирской области с заблаговременностью 1-5 сут, являющийся продолжением исследований по созданию детализированных методов прогнозов метеорологических элементов и явлений погоды на средние сроки (до 5 сут). Прогностическая схема расчета заморозков основана на сочетании логических правил распознавания образов и количественных решений по статистическим уравнениям. Оперативные испытания метода в периоды с мая по сентябрь 2006-2007 гг., выполненные в сравнении с внедренным ранее методом аналогичного прогноза (автор И. Г. Храмцова) и оперативно составленными прогнозами заморозков синоптиков, показали преимущества в успешности прогнозов по данному методу.
Решением секции Технического совета ГУ «Новосибирский ЦГМС-РСМЦ» от 26 ноября 2007 г. данный метод прогноза заморозков для административных районов Новосибирской области на 1-5 сут рекомендован к внедрению в оперативную практику Гидрометцентра ГУ «Новосибирский ЦГМС-РСМЦ» в качестве основного расчетного метода в период с мая по сентябрь. Применяемый в оперативной работе метод прогноза заморозков на 1-5 сут по территории Новосибирской области для 6 станций (автор И. Г. Храмцова) рекомендовано использовать как консультативный.


Опыт практического использования прогнозов экстремальной температуры воздуха с заблаговременностью до 3 сут на основе технологии РЭП по областным центрам территории ответственности Центрально-Черноземного УГМС. Черногубова Ю. Я.

Представлены результаты опытного использования в 7 ЦГМС Центрально-Черноземного УГМС метода прогноза экстремальной температуры воздуха на основе технологии РЭП (автор П. П. Васильев – ГУ «Гидрометцентр России») в период с 1 июля 2006 г. по 30 июня 2007 г. с целью выработки практических рекомендаций для дальнейшего их использования в прогностической деятельности.
Результаты выполненной работы показали, что успешности методических и синоптических прогнозов экстремальной температуры воздуха практически сравнимы друг с другом, выявлено некоторое преимущество прогнозов РЭП лишь в ряде городов региона. Прогнозы на основе технологии РЭП наиболее надежны при стабильных синоптических процессах. Ошибочные прогнозы экстремальной температуры имели место при следующих синоптических ситуациях: в центральной части антициклона, на оси гребня, на перифериях антициклонов, а также в зоне влияния циклонов и фронтальных разделов.
При анализе не была обнаружена явная зависимость ошибочных прогнозов температуры воздуха по схеме РЭП от влияния адвективного фактора, так как в теплое и холодное время года неоднократно успешно предсказывалась температура при значительной адвекции тепла или холода (до 7-10° С) на уровне 1,5 км.
Опыт показал, что те прогностические подразделения, которые изучили местные особенности и выполняют дополнительные расчеты, имеют более высокие показатели успешности прогнозов.


Усовершенствованный метод прогноза аномалии среднемесячных температур воздуха для холодного периода по территории Западной Сибири и результаты его испытаний. Завалишин Н. Н., Пальчикова Н. В., Торубарова Г. П.

Основу усовершенствованного метода прогноза аномалии среднемесячной температуры воздуха для холодного периода года по территории Западной Сибири составляет локально-климатическая модель (ЛК-модель). В статье даны краткое описание модели и методология подбора параметров модели. Расчеты прогнозов проводились с помощью созданной авторами технологии «Кассандра-Сибирь», которая предназначена для автоматизированного расчета долгосрочных гидрометеорологических прогнозов по Сибири с помощью различных моделей. Заблаговременность прогнозов составляла от 1 до 6 мес.
Анализ результатов оперативных испытаний (оценено 180 прогнозов) показал, что метод имеет неплохую оправдываемость: p составляет 0,5, критерии Р, К, дельта Т соответственно 70, 55, 60 %. Исключением явился показатель Q, превышающий 1,0. Величина аномалии температуры в зимний период предсказывается неудачно.
В соответствии с решением Технического совета ГУ «Новосибирский ЦГМС-РСМЦ» от 15 мая 2007 г. внедренный ранее метод прогноза аномалии среднемесячной температуры воздуха заменен на усовершенствованный метод (автор Н. Н. Завалишин). Метод встроен в технологию подготовки долгосрочных прогнозов. «Кассандра-Сибирь».


Результаты испытания методики прогноза максимальных уровней воды весеннего половодья на реках Якутии за 2004-2006 гг. Аржаков А. Н., Кусатова К. И.

Кратко описан разработанный в ДВНИГМИ (автор Т. И. Москвич) метод прогноза максимальных уровней воды весеннего половодья на реках Якутии на основе методов комплексного сравнительно-географического и статистического анализа с учетом спутниковой информации о заснеженности территории. Он разработан с применением программного средства «IVIEW». Заблаговременность прогноза 15-40 сут.
Приведены результаты испытания метода прогноза максимальных уровней половодья с заблаговременностью от 15 до 40 сут на реках Алдан, Амга, Мая, Учур и Тимптон по материалам за 2004-2006 гг. для семи пунктов.
Учитывая полученные результаты испытаний, Технический совет Якутского УГМС 21 декабря 2007 г. постановил:
- использование метода прогноза максимальных уровней воды у с. Томмоти и с. Чабда в оперативной работе нецелесообразно;
- использовать метод прогноз максимальных уровней воды на р. Тимптон у с. Тимптон в оперативной практике в качестве основного, для остальных пунктов использовать метод в качестве консультативного.


О результатах оперативных испытаний методов краткосрочного и долгосрочного прогноза притока воды в Саяно-Шушенское и Красноярское водохранилища в период открытого русла. Бураков Д. А., Космакова В. Ф.

Приведено краткое описание методов краткосрочного и долгосрочного прогноза притока воды в Саяно-Шушенское и Красноярское водохранилища в период открытого русла. Создана автоматизированная технология прогноза притока воды в водохранилища Сибирских ГЭС (Саяно-Шушенская, Красноярская) на основе наземной и спутниковой информации среднего разрешения.
Представлены результаты оперативных испытаний методов краткосрочных прогнозов и прогнозов декадного, месячного и квартального притока в водохранилища Енисейских ГЭС в 2007 г.
Решением ЦМКП от 21 марта 2008 г. рекомендовано Среднесибирскому и Западно-Сибирскому УГМС:
- внедрить автоматизированную технологию в качестве основного расчётного метода краткосрочных прогнозов притока воды в водохранилища Саяно-Шушенской, Красноярской и Новосибирской ГЭС с заблаговременностью 1-5 сут, учитывая положительные результаты испытаний;
- продолжить в 2008-2009 гг. производственные испытания автоматизированной технологии прогноза декадного, месячного и квартального притока воды в водохранилища Саяно-Шушенской, Красноярской и Новосибирской ГЭС.


Метод долгосрочного прогноза максимальных уровней воды с учетом возможных заторов льда (р. Енисей – с. Назимово, р. Енисей – с. Ярцево, р. Тасеева – пос. Машуковка). Бураков Д. Н., Младенцева Л. А., Космакова В. Ф., Кузнецова А. П.

Подробно изложены основы метода, наиболее полно учитывающие условия формирования максимальных уровней воды. Приведены результаты реализации этого подхода на участках р. Енисей – с. Назимово, р. Енисей – с. Ярцево и на р. Тасеева – пос. Машуковка. Учитывая положительные результаты производственных испытаний метода долгосрочного прогноза уровней воды (включая заторные) на участках нижнего течения Ангары и Среднего Енисея, а также на р. Тасеева – пос. Машуковка, Технический совет Среднесибирского УГМС в своем решении от 25 октября 2007 г. рекомендовал внедрить методы в оперативную практику Гидрометцентра Красноярского ЦГМС–Р в качестве основных расчетных на участках р. Енисей –с. Назимово, р. Енисей – с. Ярцево, р. Тасеева – пос. Машуковка.


Cтатистические методы прогноза максимальных суточных концентраций приземного озона в Москве. Звягинцев А. М., Кузнецова И. Н., Шалыгина И. Ю.

Представлена статистическая модель прогноза максимальных уровней приземного озона, впервые разработанная для г. Москвы. Реализованные на ее основе синоптико-статистические методы прогноза максимальных суточных концентраций приземного озона базируются на текущих измерениях уровней озона, прогнозе метеорологических характеристик и комплексного показателя метеорологических условий. Созданные методы дают статистически достоверно лучшие результаты прогноза по сравнению с климатическим и инерционным прогнозами. Методические прогнозы имеют дисперсии ошибок в 1,5-2 раза меньше, чем инерционные прогнозы. Разработанная классификация метеорологических процессов при временном отсутствии наблюдений за концентрациями приземного озона может служить основой для оценки возможности формирования высоких уровней озона в городах с высокой антропогенной нагрузкой.


Успешность краткосрочных и среднесрочных прогнозов погоды и полей метеорологических элементов в 2007 г. Горлач И. А., Шакотько Е. Н.

В статье представлены средние за 2007 г. показатели успешности оперативных краткосрочных и среднесрочных прогнозов погоды, выпускаемых Гидрометцентром России, Гидрометбюро Москвы и Московской области, оперативно-прогностическими организациями (ЦГМС-Р и ЦГМС) межрегиональных территориальных управлений по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС). Кроме того, помещены показатели успешности прогнозов полей метеорологических элементов, рассчитанных на основе отечественных технологий и получаемых из зарубежных метеорологических центров. Оценки рассчитывались с использованием автоматизированной технологии в Гидрометцентре России.


© Методический кабинет Гидрометцентра России