Опыт оценки качества расчетов исходных точек траекторий воздушных частиц
для пункта Екатеринбург Уральского УГМС

(усовершенствованная методика Гидрометцентра России)

В ГУ «Свердловский ЦГМС-Р» в период с 18 июня по 20 июля 2006 г проведены оперативные испытания усовершенствованной методики расчета траекторий воздушных частиц (автор А.Ю. Биркган - Гидрометцентр России). Координаты исходных точек траекторий воздушных частиц передаются на прогностическую сеть с заголовком: furs 12 MSWS.

В процессе испытаний была выполнена оценка качества прогностических расчетов траекторий воздушных частиц на сроки 24 и 36 ч для города Екатеринбурга (его индекс 28440) на изобарических поверхностях 700 и 500гПа. Траектории воздушных частиц, рассчитанные на основе усовершенствованной методики, сравнивались с траекториями, построенными на диагностических (фактических) материалах ручным способом с учетом фактического ветра согласно Руководству по краткосрочным прогнозам погоды, часть I, изд.1986 г., глава 3.1. При этом в качестве диагностических использовались карты изобарических поверхностей 700 и 500 гПа за начальный срок (00 ч ВСВ) исходных суток и конечные прогностические сроки (соответственно 00 и 12 ч ВСВ следующих суток), а также промежуточный срок(12ч ВСВ). Данная траектория воздушной частицы условно принималась за эталон, хотя и она может иметь некоторые погрешности в построении. Всего было выполнено и сопоставлено 148 траекторных расчетов.

Согласно пункту 1.1.2.2.2. «Методических указаний: Проведение производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов» (РД.52.27.284-91) определяли следующие показатели:
- разность в километрах в положении начальных точек траекторий воздушных частиц (Δr), полученных ручным и автоматизированным способом;
- различие длины диагностической (фактической) и прогностической траекторий воздушных частиц (ΔS, км) и количество и процент случаев, в которых автоматизированный метод завышает или занижает скорость перемещения частицы;
- различие в направлении траекторий воздушных частиц (Δφ°) и количество случаев с отклонением влево или вправо.

Ниже в таблице приведены количественные величины имеющихся различий между прогностическими и диагностическими траекториями воздушных частиц в рассматриваемый период.

Изобарические поверхности Δr, км /Δφ/° Δφ влево, количество случаев (%) Δφ вправо, количество случаев (%) /ΔS/, км Количество случаев (%) с ΔS отрицательным Количество случаев (%) с ΔS положительным
Заблаговременность 24 ч
700 гПа 320,6 26,2 9 (24) 28 (76) 166,1 13 (35) 24 (65)
500 гПа 415,1 21,9 13 (35) 24 (65) 246,5 14 (38) 23 (62)
Средние величины 367,8 24,0 11 (30) 26 (70) 206,3 14 (37) 24 (63)
Заблаговременность 36 ч
700 гПа 440,5 24,0 16 (43) 21 (57) 246,1 13 (35) 24 (65)
500 гПа 512,1 25,5 11 (30) 26 (70) 301 13 (35) 24 (65)
Средние величины 476,3 24,8 14 (37) 24 (63) 273,6 13 (35) 24 (65)

Как следует из таблицы, различия в положении траекторий воздушных частиц на уровнях изобарических поверхностей 700 и 500 гПа при заблаговременности прогнозов 24 ч меньше и составляют соответственно 320 и 415 км, а при заблаговременности 36 ч – около 440 и 510 км. Различие в длинах сравниваемых траекторий воздушных частиц при суточной заблаговременности прогнозов также существенно меньше, чем при заблаговременности 36ч. При этом наименее значимые различия отмечены на изобарической поверхности 700 гПа при заблаговременности прогноза 24 ч.

В целом в 62-65 % случаев имело место завышение скорости движения частицы воздуха. Ошибка в направлении траекторий составила 24°, что является удовлетворительным показателем. Правый поворот прогностической траектории по отношению к фактической наблюдался примерно в 57 – 76 % случаев.

Учитывая наличие показателей, характеризующих удовлетворительное качество траекторий воздушных частиц, и наличие выявленных особенностей (завышение скорости и правый поворот траектории), специалисты Свердловского ЦГМС-Р считают, что целесообразно использовать в оперативной работе расчетные траектории, поступающие из Гидрометцентра России, в качестве вспомогательного метода.

Контакты:
Галина Андриановна Шепоренко,
Тел.: (343) 261-33-40,
E-mail: sinoptic@mts.ektb.mecom.ru


© Методический кабинет Гидрометцентра России