Прогнозирование элементов погоды на основе глобальной гидродинамической модели атмосферы Гидрометцентра России

Прогностическая система ГМЦ РФ




Области интегрирования различных моделей ГМЦ РФ


Глобальная модель (T85L31, Гауссова сетка ~ 1,41x1,41°)
Региональная модель (30 сигма-уровней, сетка 70х 70км)
Мезомасштабная модель (15 Z-уровней, сетка 10х10км



Что именно прогнозируется?
•  cостояние атмосферы в фиксированный момент времени
•  процесс конкретного масштаба



Тип циркуляции – несколько недель


Положение крупномасштабных барических образований средней тропосферы – до 7-10 суток


Положение барических структур у поверхности земли – 3-5 суток


Термо-влажностная структура внутри барических систем (положение атмосферных фронтов и осадков) – 2-3 суток



Внутримассовые процессы мезо-масштаба – не более 2 суток
при соответствующем разрешении модели атмосферы




Изменение качества прогнозов высоты Н500 за 1993-2003 гг.
по глобальной модели атмосферы




Развитие версий глобальной спектральной модели Гидрометцентра России




Неблагоприятные явления – следствия процессов синоптического и мезо-масштабов

Синоптический масштаб Мезо-масштаб
•  Интенсивные осадки в хододный период
•  Интенсивные осадки в теплый период – на фронтах
•  Выпадение осадков смешанной фазы в переходные сезоны
•  Усиления ветра за счет увеличения градиентов давления
•  Резкие понижения (повышения) температуры
•  Стационирование аномально низких (высоких) температур
•  Конвективные явления – внутримассовые и внутрифронтальные:
  –  Грозы, шквалы, ливни в теплый период года
  –  Местные усиления ветра
  –  Местные температурные явления (заморозки)
^
Прогнозы по г-д моделям
^
Методики интерпретации


Синоптический масштаб
прогноз явлений, связанных с крупномасштабной ситуацией

•  Прогнозы приземной температуры воздуха, включая крупномасштабную адвекцию
•  Приводный (приземный) ветер


Прогноз приземной температуры с заблаговременностью 60 часов
на 12.00 02.02.2003





Прогноз приземной температуры с заблаговременностью 84 часов
на 12.00 03.02.2003





Прогноз на 48 часов на 3.02.04 Т2м по T85L31,
фактическое распределение

(светло-серые области – соответствуют температуре ниже –48°С)








Прогноз приземной температуры на 23 ноября 2004 года – заблаговременность 48 ч –
район Владивостока


Разброс значений оправдываемости прогнозов приземной температуры
по региону Восточная Сибирь – Дальний Восток, май 2004




Анализ успешности прогнозов приземной температуры для ЕТР и Белоруссии








Эффективность введения систематической поправки,
январь 2004, Московский регион






Достоинства метода

•  Получение информации о динамике температурных изменений регионального масштаба
•  Получение информации о генезисе температурных изменений


Ограничения метода

•  Пространственное разрешение – сглаженность полей рельефа и границы суша-море – большие искажения в районах со сложной орографией и береговой линией
•  Вынужденная замена информации о текущем тепло-влажностном состоянии деятельного слоя суши климатическими значениями – искажения при существенных температурных аномалиях

Метод может быть использован как фоновый для дальнейшей интерпретации


Прогнозы приводного/приземного ветра на 21 и 22 декабря 2005г.
(заблаговременность 36 часов)







Прогнозы приводного/приземного ветра на 22 и 23 декабря 2005г.
(заблаговременности 36 и 60 час)







Синоптический масштаб –
прогноз явлений, связанных с прохождением атмосферных фронтов

•  Прогнозы крупномасштабной облачности
•  Прогнозы осадков
•  Прогнозы фазы осадков


Прогноз облачности и давления на 23 декабря 2005г.




Прогноз приземной температуры воздуха на 23 декабря (ночь) 2005г.
для Восточной Сибири





Прогнозы 6ч сумм осадков на 22 декабря 2005 г.

  

  


Прогноз на 21 декабря фазы осадков

Зеленым показаны области со смешанной фазой вероятных осадков, синим – районы снежной фазы, незакрашенные области – крупномасштабные осадки маловероятны









Пример «спагетти»–карт системы ансамблевого прогноза на 60 часов (T85L31)
Н-500 (516, 552, 576),  P0 (990, 1020, 1040)







Розинкина И.А. –
Гидрометцентр России