Опыт оперативного использования в практике организаций Северо-Кавказского УГМС нового «Наставления по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения»

Южный федеральный округ включает в себя 13 субъектов Российской Федерации. Гидрометеорологическое обеспечение на территории округа осуществляется Северо-Кавказским УГМС, в состав которого входит 16 оперативно-прогностических организаций (ОПО), из них на территории Ростовской области находятся 3 ОПО, в Краснодарском крае – 4 ОПО.

Оперативно-прогностические организации Северо-Кавказского УГМС


Синий квадрат – ОПО с круглосуточным дежурством, зеленый – ОПО с режимом работы в дневное время (включая праздничные и выходные дни), желтый – ОПО с режимом работы только в рабочие дни и красный – ОПО, в которых прогнозисты отсутствуют.

Большинство подразделений работает в круглосуточном режиме. В ЦГМС Калмыкии, Кабардино-Балкарии и Северной Осетии-Алании в ночное время синоптиков нет. В ЦГМС Карачаево-Черкесии всего 1 синоптик, который работает только в рабочие дни. В ЦГМС Ингушетии и Чечени – прогнозисты отсутствуют.

Отдел метеорологических и численных прогнозов (ОМЧП) Северо-Кавказского Гидрометцентра, выполняя свои основные задачи, ежедневно составляет прогнозы погоды и при необходимости штормовые предупреждения об опасных явлениях (ОЯ) и комплексах неблагоприятных явлений (КНЯ) по территории Ингушетии и Чечни, в выходные и праздничные дни – по Карачаево-Черкесии. Кроме того, в ночное время синоптик Северо-Кавказского Гидрометцентра несет ответственность за составление и доведение штормовой информации об ОЯ по Калмыкии, Карачаево-Черкесии, Кабардино-Балкарии и Северной Осетии-Алании.

В ОМЧП осуществляется обобщение прогнозов погоды, штормовых предупреждений (донесений) об ОЯ и КНЯ, поступающих из оперативно-прогностических организаций Северо-Кавказского УГМС, для последующей передачи в соответствующие адреса Росгидромета.

ОМЧП выполняет также методические функции по отношению к прогностическим организациям управления, в том числе, регулярно проверяет качество оперативных материалов в части терминологии, используемой в прогнозах, штормовых предупреждениях и их оценки.

Количество опасных метеорологических явлений,
наблюдавшихся на территории Южного федерального округа в период с 1998 по 2005 гг.


Синим цветом обозначено общее количество ОЯ, красным – сколько ОЯ было предусмотрено и желтым – не предусмотренные ОЯ.

С 1998г. по 2001г. количество опасных метеорологических явлений было от 24 до 32. Среднегодовая предупрежденность явлений составляла от 86% до 75%, и лишь в 1999г., когда конвективных явлений отмечалось меньше обычного, она была 94%.

С введением в 2002 году нового Наставления изменился подход к оценке качества штормовых предупреждений ОЯ. Теперь опасное явление принимается к учету независимо от площади распространения. Это повлекло за собой увеличение количества ОЯ в 2-4 раза. Например, в 2004 году на территории округа было зафиксировано 100 опасных метеорологических явлений. Соответственно увеличилось число не предусмотренных в прогнозах и штормовых предупреждениях ОЯ от 4-8 до 16-27. В целом предупрежденность опасных метеорологических явлений снизилась на 10-12% и в период 2002-2005 гг. составила 73-76%.

Большинство ОЯ на нашей территории наблюдается в теплый период года (с апреля по сентябрь). Например: в текущем году на этот период пришлось 58 явлений из 84 наблюдавшихся. В основном эти явления имеют конвективный характер. К сожалению, в настоящее время надежных методик прогнозирования сильных осадков, крупного града, сильных шквалов нет, что является основной причиной непредусмотренности ОЯ.


Порядок составления и оценка качества штормовых предупреждений

Положительным моментом нового Наставления является то, что в текст штормовых предупреждений об ОЯ допускается включение сопутствующий явлений, не достигающих критериев ОЯ. В условиях сложного рельефа Северного Кавказа нередко наблюдаются сильные ливни или очень сильные дожди, сопровождающиеся градом или шквалистым усилением ветра категории НЯ. При этом ущерб зачастую бывает вызван совместным действием сопутствующих явлений.

Предупрежденность опасных метеорологических явлений на территории ЮФО
в период 1998-2005 гг.

В 4-ом разделе о порядке составления штормовых предупреждений в пунктах 4.9 и 4.10 приводятся рекомендации по указанию времени возникновения ОЯ при заблаговременности до 6 часов и более 12 часов. А для заблаговременности предупреждений от 6 до 12 часов, рекомендаций нет.
Предложение: в 4 разделе добавить пункт «В штормовых предупреждениях, составляемых с заблаговременностью от 6 до 12 часов время возникновения (усиления) и окончания ОЯ указывается в часах с интервалом 3 часа или характеристики времени суток их таблицы 1».

По оценке качества штормовых предупреждений в ходе работы по новому Наставлению возник ряд вопросов.

В 7 разделе в п. 7.1.2, а также в разделе 8.2 указано, что оценку качества штормовых предупреждений производят только по территории или части территории (пункт включается в территорию). Это не соответствует требованиям годового отчета в форме ГМ-3, где учитываются штормовые предупреждения ОЯ отдельно по территории и отдельно по пункту.
Предложение: изменить п. 7.1.2 «Оценку качества штормовых предупреждений производят отдельно по территории и пункту» и внести соответствующие изменения в п. 8.2.1.

При подведении итогов за определенный период (месяц, квартал, год) возник вопрос об учете не предусмотренных ОЯ. В пункте 7.1.1 указывается, что оценке подлежат все штормовые предупреждения а также все ОЯ, которые не прогнозировались, но наблюдались. То есть речь идет отдельно о предупреждениях и не предусмотренных ОЯ. В то время как, согласно пунктам 7.1.9 и 7.2.8 непредусмотренное ОЯ нужно учитывать как не оправдавшееся штормовое предупреждения. Хотя фактически предупреждение не составлялось. На основании этих пунктов непредусмотренное ОЯ нужно включать в общее число предупреждений для расчета оправдываемости за определенный период. Таким образом, не предусмотренные ОЯ входят в два показателя качества предупреждений: оправдываемость штормовых предупреждений и предупрежденность ОЯ. Ранее оценка оправдываемости предупреждений проводилась только по тем предупреждениям, которые были составлены.
Предложение: в тексты п.п. 7.1.9 и 7.2.8 внести следующие изменения «Не предусмотренное, но наблюдавшееся ОЯ учитывают как не предсказанное ОЯ».

Согласно таблице сопряженности в восьмом разделе эти явления учитываются только как не предупрежденные ОЯ, что также противоречит п.п. 7.1.9 и 7.2.8.

Штормовое
предупреждение
Число дней Сумма
с ОЯ Без ОЯ
Дано k11 k12 k10
Не дано k21    
Cумма k01    

В этой таблице k11 число оправдавшихся штормовых предупреждений соответствует числу тех оправдавшихся предупреждений, которыми были предусмотрены ОЯ. А предупреждения, оправдавшиеся в соответствии с допусками здесь не учтены. Поэтому предлагается в таблице во второй графе добавить k11' – число оправдавшихся штормовых предупреждений, согласно допускам, и представить эту таблицу в следующем виде:

Штормовое
предупреждение
Число дней Количество составленных
штормовых предупреждений
с ОЯ Без ОЯ
Дано k11 + k11' k12 k10 = (k11 + k11') + k12
Не дано k21    
Количество предусмотренных и непредусмотренных ОЯ k01 = k11 + k21    

Оправдываемость штормовых предупреждений в соответствии с вышеизложенными предложениями предлагается рассчитывать по формуле:

В оперативной работе для подведения итогов более удобно пользоваться не матрицей, а таблицей. В настоящее время у нас используется следующая таблицa –
Оправдываемость и предупрежденность ОЯ и КНЯ за октябрь


В случае, если не было предусмотрено ОЯ, в сетевых подразделениях Северо-Кавказского УГМС проводится анализ причин не предусмотренности явления. В этом году было выполнено 20 разборов ошибочных прогнозов. Имели место случаи, когда ОЯ возникали в первые часы после сдачи дежурства. Здесь возникает вопрос каким специалистом было не предусмотрено ОЯ, тем который сдал дежурство или тем который принял дежурство. Для анализа ситуации синоптику, заступившему на дежурство необходимо определенное время. Поэтому целесообразно в разделе 7.1 добавить пункт: если непредусмотренное ОЯ возникло в первые 2 ч дежурства синоптика, то оно считается непредусмотренным тем специалистом, который сдал дежурство. Если же ОЯ возникло позднее, то оно считается не предусмотренным прогнозистом, заступившем на дежурство.

Недостаточное количество метеорологических наблюдений или их отсутствие в горных районах Северного Кавказа создает определенные трудности при оценке оправдываемости штормовых предупреждений. Например: 22-23 ноября 2005 года на территории Ингушетии и Чечни ожидались очень сильные осадки. На равниной части республик прошли небольшие осадки. В Джейрахском районе Ингушетии отмечался умеренный снег, образовался снежный покров высотой 5 см. Джейрахский район относится к крайним западным районам Ингушетии. В остальных горных районах Ингушетии и в горах Чечни метеорологические наблюдения не проводятся. Штормовое предупреждение было оценено как неоправдавшееся, хотя к оценке была привлечена только часть территории. В то же время ночью с 22 на 23 ноября в горных районах Дагестана, отмечался сильный снег с количеством осадков до 19 мм.
Предложение: включить в раздел 7.2 пункт «Распоряжением УГМС для оценки оправдываемости штормовых предупреждений по горным районам при отсутствии метеорологических наблюдений или их недостаточном количестве допускается привлекать данные наблюдений по горным районам близ расположенного субъекта РФ».


Прогнозы погоды общего назначения

По порядку составления, терминологии и оценке качества прогнозов погоды с введением нового Наставления возник ряд вопросов.

В п. 3.2 по поводу атмосферных явлений, которые включаются в прогноз погоды, дается ссылка на п. 5.5.1, где приводятся явления, которые включаются в прогноз. Интенсивность явлений и осадков оговоривается в п. 5.5.2. То есть в текстах прогнозов погоды нужно указывать только факт явления без учета интенсивности.
Предложение: в п. 3.2 изменить ссылку «5.5.1» на «раздел 5.5».

В разделе 5.1 в п. 5.1.4 указано, что в таблицах 3-7 приводятся термины, применяемые в прогнозах метеорологических величин, атмосферных явлений, и соответствующие им количественные характеристики. Фактически в таблицах 3-7 приведены термины и количественные характеристики облачности и осадков, для явлений эти данные отсутствуют.
Предлагается разработать и включить в раздел 5.5 таблицу с терминами и количественными характеристиками явлений погоды с указанием слабой и умеренной интенсивности.


Оценка качества прогнозов погоды

Проверка оперативных материалов сетевых подразделений показала, что практически отсутствуют замечания по оценке прогнозов температуры воздуха.

Больше всего вопросов у подразделений возникло при оценке прогнозов осадков.

В 2004 году Гидрометцентром России в адрес Северо-Кавказского УГМС поступили разъяснения по оценке детализированных прогнозов осадков по территории и прогнозов осадков с термином «местами». Разъяснения были направлены на сеть и в дальнейшем проверка оперативных материалов проводилась с учетом этих разъяснений. В целом оценка прогноза осадков сетевыми подразделениями проводится правильно за отдельными исключениями.
Предложение: включить в Наставление разъяснения Гидрометцентра России по оценке детализированных прогнозов осадков по территории и прогнозов осадков с термином «местами», помещенные на сайте «Методический кабинет Гидрометцентра России».

Исходя из опыта работы, в прогнозах погоды иногда вместо термина «преимущественно без осадков» удобнее использовать термин «без существенных осадков».
Предложение: добавить в таблицу 4 пятого раздела термин «без существенных осадков» с количественной характеристикой до 0.2 мм.


Оценка прогнозов ветра

В п. 6.3.3.1 предлагается вторую фразу представить в следующей редакции: «прогноз скорости ветра оценивать по территории начиная со скорости 12 м/с, по пункту – при любой скорости». Это связано с необходимостью ежемесячно представлять в Росгидромет оправдываемость по пункту отдельно для каждого метеорологического элемента: осадков, явлений, ветра и температуры воздуха, в то время как ранее передавалась общая оправдываемость прогнозов погоды по пункту. Например: на протяжении всего месяца во Владикавказе ожидалась скорость ветра 3-8 м/с. Максимум не превысил 10 м/с. В таких случаях нужно ставить прочерк, но ведь прогноз давался, синоптик анализировал процесс. Или же другая ситуация: всего 1 раз в месяц за один срок ветер усилился до 14 м/с. Оправдываемость будет 0% и в целом за месяц – 0%, то есть речь идет не об оправдываемости прогноза ветра, а о предупрежденности явления (ветер со скоростью 12 м/с и более). С учетом этого предложения нужно исключить в разделе 6.4 – последний абзац и формулу 14, где общая оправдываемость прогнозов погоды по пункту не учитывает оценку прогноза ветра при прогнозируемой и фактически наблюдаемой скорости ветра менее 12 м/с.

Привлечение к оценке прогноза скорости ветра 12 м/с и более по территории от всех станций не целесообразно с финансовой точки зрения, так как для этого потребуется дополнительные затраты на дополнительную группу о максимальной скорости ветра. Сейчас максимальные порывы передаются в коде КН-01 девятой группой, начиная с 18 м/с.


Оценка прогноза атмосферных явлений

Во втором абзаце п.6.3.4.3 не учитываются случаи прогнозов явлений с детализацией по территории. Например. В юго-западных районах Ростовской области ожидался гололед (это – 4 станции из 16). Его не было ни на одной станции по области. Согласно Наставлению оправдываемость по территории должна быть 0%, но ведь на большей части территории области гололеда не ожидалось. Аналогичная ситуация в использовании термина «местами».
Предложение: добавить в п. 6.3.4.3 абзац «В случаях детализации прогнозов явлений по территории или при использовании термина «местами» оценку прогноза явлений проводить аналогично оценке прогнозов осадков».

В третьем абзаце этого пункта речь идет о явлениях, которые не прогнозировались и не наблюдались. Для территории оценку таких прогнозов можно не производить. А для пункта, в виду требований Росгидромета, оценку прогноза явлений нужно проводить ежедневно. Оценка прогнозов явлений только по факту, характеризует предупрежденность явления, а не оправдываемость. При этом значительно снижается показатель. Например: в мае 2005 года в Волгограде оправдываемость прогнозов явлений составила 33%, т.е. из 6 наблюдавшихся явлений было предусмотрено 2. Оценка прогнозов явлений с учетом прогнозов без явления за этот период составила 90%. В авиационных прогнозов погоды прогноз отсутствия явлений, если оно не наблюдалось, считается оправдавшимся.
Предложение: в п. 6.3.4.3 в третьем абзаце исключить «пункт» и добавить новое предложение «Если в прогнозе по пункту явление не прогнозировалось и не наблюдалось, то прогноз считается оправдавшимся (Рявл=100%)».

Имеющиеся расчетные методы прогноза осадков и других явлений погоды не позволяют точно определить время начала и окончания осадков и явлений. Нередки случаи, когда осадки (явления) начинаются раньше времени указанного в прогнозе погоды или предупреждении, или же наоборот закончиться позднее. Например: 9 ноября в г. Ставрополе наблюдался туман при видимости 400 м с 5 ч 00 мин до 6 ч 24 мин. Прогнозом на ночь туман предусмотрен, а на день не прогнозировался. Оправдываемость прогноза явления на ночь составила 100%, на день – 0%, хотя туман сохранялся первые 24 мин. Аналогичная ситуация с оправдываемостью прогнозов осадков, если дождь наблюдался с 20 ч 30 мин до 6 ч 30 мин. Ночью выпало 6 мм осадков, за день (первые полчаса дня) – 0.4 мм.
Предложение: Для оценки качества прогнозов погоды (штормовых предупреждений) ввести допуски по времени возникновения или окончания явлений согласно следующей таблице:

Заблаговременность прогноза (штормового предупреждения) Допустимое отклонение времени возникновения (окончания) явления от крайних границ интервала времени, указанного в прогнозе (предупреждении), ч
Менее 6 ч
6-24 ч
24-48 ч
более 48 ч
-1…+2
-2…+3
-3…+4
-4…+6


Следует отметить следующие отрицательные моменты:

Уже длительный период времени прогнозы погоды на 2-3 сутки оцениваются только по прогнозам температуры воздуха, что не является объективным показателем качества прогнозов погоды.

До сих пор не введено Наставление по прогнозу неблагоприятных явлений погоды. Сетевые подразделения работают по старому Наставлению, которое было отменено в 2002 г.

Имеются несоответствия ряда качественных и количественных характеристик в Наставлении и в коде-66 (кодирование прогнозов погоды по территории).

Предложение для внесения в решение совещания-семинара:
включить пункт «Переработать Наставление по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения и привести в соответствие с ним другие действующие РД».


Гаретова Г.Т.–
зам. начальника отдела метеорологических и численных прогнозов Гидрометцентра Северо-Кавказского УГМС