Информационно-методическое письмо
«Об испытании и внедрении новых и усовершенствованных методов
гидрометеорологических прогнозов в 2004 г.»

Центральная методическая комиссия по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам Росгидромета (ЦМКП) на заседании 27 мая 2005 г. рассмотрела итоги выполнения «Плана испытания новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов на 2004 г.»o; Комиссия отметила, что ПЛАН за рассматриваемый период в основном выполнен. В этом ПЛАНЕ было представлено 48 методов гидрометеорологических прогнозов, из них 25 методов – в I части (рассматривает ЦМКП) и 23 метода – во II его части (рассматривают Технические советы УГМС).


Итоги работы ЦМКП
За отчетный период на четырех заседаниях ЦМКП обсуждались 13 методов гидрометеорологических прогнозов и результаты их оперативных испытаний. Из указанного количества методов 11 были одобрены и рекомендованы к внедрению (7 методов – в качестве основных). Для сравнения: в 2003г. ЦМКП были рассмотрены 23 метода гидрометеорологических прогнозов, из них рекомендованы к внедрению в оперативную практику 20 методов (5 – в качестве основных).

В рассматриваемый период при наличии высоких значений показателей успешности прогнозов в качестве основных моделей и методов рекомендованы:
•  усовершенствованная 30-уровенная региональная модель прогноза в сигма-системе координат с шагом 75 км полей давления на уровне моря, геопотенциала изобарических поверхностей от 925 до 100 гПа, температуры воздуха на 8 уровнях изобарических поверхностей (от 925 до 150 гПа), ветра на изобарических поверхностях 925, 500, 300, 250 и 200 гПа (Гидрометцентр России, автор В.М. Лосев);
•  метод долгосрочного прогноза очищения ото льда западной части моря Лаптевых (ААНИИ, автор И.Д. Карелин).

Комиссия рекомендовала к практическому использованию в качестве основных по отдельным субъектам Российской Федерации ряда УГМС разработанные во ВНИИСХМ пять методов прогноза урожайности следующих сельскохозяйственных культур:
•  озимой пшеницы с заблаговременностью 1–2 месяца (автор Т.И.Русакова) в УГМС ЦЧО и Северо-Кавказском;
•  озимой ржи с заблаговременностью 1–2 месяца (автор Т.И.Русакова) в УГМС ЦЧО, Северном, Уральском и Среднесибирском;
•  картофеля с заблаговременностью 1–2 месяца (автор Т.А. Гончарова) в УГМС Уральском, ЦЧО, Северо-Кавказском, Иркутском, Сахалинском, Камчатском, Забайкальском и Среднесибирском;
•  ярового ячменя с заблаговременностью 1–2 месяца (автор В.Н. Сухова) в УГМС ЦЧО, Северо-Кавказском, Уральском, и Забайкальском;
•  ярового ячменя с заблаговременностью 4-6 месяцев (автор В.М. Лебедева) в УГМС ЦЧО и Северо-Кавказском.

Комиссия рекомендовала к внедрению также:
•  метод прогноза осадков с учётом микрофизических процессов на основе интерпретации выходной продукции спектральной модели атмосферы T85L31 с заблаговременностью до 72 ч для летнего сезона (Гидрометцентр России, И.В. Акимов);
•  гидродинамический прогноз приземной температуры воздуха по городам России на основе спектральной модели атмосферы T85L31 с заблаговременностью до 84 ч (Гидрометцентр России, И.А.Розинкина, Е.Д.Астахова, Т.Я.Пономарева, И.В.Рузанова, В.И Цветков);
•  автоматизированную систему оценки агрометеорологических условий вегетации и прогноза урожайности озимой ржи и пшеницы по территории субъектов Российской Федерации (ВНИИСХМ – Т.И.Русакова, Я.Ю.Знаменская);
•  автоматизированную систему прогноза уровней воды в восточной части Финского залива с заблаговременностью до 48 ч, основанную на использовании гидродинамической модели Балтийского моря. (Управление «Морзащита» Администрации г. Санкт–Петербурга, автор К.А. Клеванный).

ЦМКП поручила Гидрометцентру России провести:
•  опытную эксплуатацию усовершенствованной глобальной полулагранжевой модели прогноза полей метеорологических элементов на срок до 5 суток с постоянным разрешением (ПЛ-АВ);
•  сравнение анализов, формируемых системой усвоения данных модели ПЛ-АВ, с оперативным анализом Гидрометцентра России, анализами зарубежных центров (на сетке 2,5х2,5°) и с данными аэрологического зондирования атмосферы в соответствии с рекомендациями КОС ВМО.

ЦМКП рекомендовала Северо–Западному УГМС продолжить испытания модифицированного метода долгосрочного прогноза хода пентадной температуры воздуха (ФГУП «Госмет», Санкт-Петербург).

Подводя итоги работы за 2004г., Комиссия выразила озабоченность состоянием внедрения новых методов прогнозов погоды в Гидрометбюро Москвы и Московской области, в Колымском, Мурманском, Чукотском и Башкирском УГМС, а также в области развития и внедрения методов гелиогеофизических прогнозов в ИПГ.


Итоги внедрения новых методов и технологий Техническими советами УГМС
Техническими советами УГМС в отчетный период были рассмотрены результаты испытания также 13 методов гидрометеорологических прогнозов. Из этих методов 9 рекомендованы к внедрению в оперативную практику (5 – в качестве основных). Данная статистика в сравнении с 2003г. не в пользу рассматриваемого периода. А именно: годом ранее Техническими советами УГМС был рассмотрен 21 метод, из которых 17 получили рекомендации к внедрению в оперативную практику (в качестве основных – 4).

Среди методов, рекомендованных к внедрению в 2004 г. в качестве основных, следует отметить:
•  автоматизированный метод краткосрочного прогноза ежедневных уровней воды реки Енисей в период открытого русла у г. Енисейска (НИЦ Среднесибирского УГМС, авторы Д.А. Бураков, В.Ф. Космакова);
•  метод прогноза уровней воды реки Алдан на участке Томмот–Усть-Мая (Якутское УГМС);
•  метод прогноза урожайности ярового ячменя по Тюменской области (СибНИГМИ, автор Т.В. Старостина);
•  метод прогноза урожайности ярового ячменя и яровой пшеницы по Курганской области (СибНИГМИ);
•  метод прогноза урожайности овса по Свердловской области (СибНИГМИ).

Кроме указанных методов к внедрению в качестве вспомогательных и консультативных рекомендованы следующие методы и технологии:
•  технология автоматизированного контроля влажности почвы и составления таблицы ТСХ-6м (ВНИИСХМ, В.Ф. Гридасов) в Западно-Сибирском и Северо-Кавказском УГМС;
•  разработанный в СибНИГМИ метод прогноза умеренных снегопадов по полусуткам пентады для территории ответственности Уральского УГМС;
•  автоматизированный метод гидродинамико-статистического прогноза скорости ветра (ОЯ) в летний период с заблаговременностью 36 ч (Гидрометцентр России, Э.В. Переходцева) в УГМС республики Татарстан;
•  гидродинамический прогноз экстремальной температуры воздуха, скорости ветра и осадков с заблаговременностью 12, 24, 36 и 48 ч по г. Курску (Гидрометцентр России, Л.В. Беркович);
•  прогноз наличия осадков с заблаговременностью 48 ч по территории Республики Саха (Якутия) на основе региональной модели Гидрометцентра России (автор В.М. Лосев), адаптированной для дальневосточного региона (ДВНИГМИ, Е.М. Вербицкая).

Решения о продолжении испытаний были приняты по двум методам краткосрочного прогноза ветра в градации ОЯ и осадков, разработанным в Гидрометцентре России и ДВНИГМИ. Два метода краткосрочного прогноза осадков (Гидрометцентра России и Среднесибирского УГМС), а также один метод агрометеорологического прогноза ВНИИСХМ не рекомендованы к внедрению в виду низкой успешности прогнозов.


Итоги выполнения ПЛАНА в целом по Росгидромету
В отчетный период в целом по Росгидромету были завершены испытания 26 методов гидрометеорологических прогнозов, из них 20 методов после рассмотрения ЦМКП и Техническими советами УГМС рекомендованы к внедрению в оперативную практику.

Годом ранее в общем были рассмотрены 44 метода гидрометеорологических прогнозов, из которых 37 рекомендованы к внедрению в оперативную практику (9 в качестве основных).

Из представленных данных видно, что в 2004г. по сравнению с предыдущим годом существенно сократилось общее количество испытанных и количество внедренных методов гидрометеорологических прогнозов. Однако с 9 до 12 увеличилось количество методов прогнозов, с высокими показателями успешности рекомендованных к внедрению в качестве основных. Указанный статус получили результаты научных исследований ВНИИСХМ, Гидрометцентра России, ААНИИ, СибНИГМИ, НИЦ Среднесибирского УГМС и разработки Якутского УГМС.

По количеству рекомендованных к внедрению методов прогнозов лидирующим оказалось агрометеорологическое направление.

В рассматриваемый период большой объем работ по испытанию методов и технологий гидрометеорологических прогнозов был выполнен в Гидрометцентре России (12 методов и технологий), в УГМС Приволжском (10 методов), Республики Татарстан (9 методов), Уральском (8 методов), Обь-Иртышском и ЦЧО (по 7 методов), Северо-Кавказском и Среднесибирском (по 6 методов), в УГМС Западно-Сибирском, Северном и в ААНИИ (по 5 методов), в Забайкальском, Приморском и Якутском УГМС (по 4 методов), в Северо-Западном УГМС и ВНИИСХМ (по 3 метода прогноза).

Заслужила одобрения и высокой оценки научно-методическая работа с оперативно-прогностическими организациями Гидрометцентра России, в частности:
•  развитие и наполнение новыми разделами специального сайта «Методический кабинет Гидрометцентра России»;
•  активная работа с пользователями указанного сайта в рамках раздела «Вопрос–Ответ»;
•  обобщение результатов испытаний и внедрения новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических прогнозов, выполненных в межрегиональных территориальных УГМС и НИУ;
•  эффективная методическая и информационно-технологическая помощь УГМС в период плановых командировок;
•  редактирование и подготовка к печати статей для Информационного сборника №32 «Результаты испытания новых и усовершенствованных моделей и методов гидрометеорологических прогнозов», содержащего 9 статей (при этом четыре статьи подготовлены на основе обстоятельных отчетов Среднесибирского, Западно-Сибирского и Уральского УГМС).


Внутренние планы УГМС
По внутренним планам УГМС проводилась работа по созданию новых и уточнению имеющихся методов прогноза явлений погоды на местном материале, их испытанию в подведомственных оперативно-прогностических организациях и на основе полученных результатов принимались решения о целесообразности внедрения методов в Приволжском, Уральском, Западно-Сибирском и Северо-Кавказском УГМС.

В Приволжском УГМС велись региональные исследования по использованию спутниковой информации, принимаемой с помощью аппаратуры «СканЭкс». В частности разработан метод прогноза осадков в холодный период года с заблаговременностью до 36 ч с использованием данных 5-канального радиометра AVHRR со спутников гидрометеорологического назначения серии NOAA (автор О.В. Переведенцева). После проведения оперативных испытаний метод рекомендован к внедрению.

В оперативно-прогностических организациях Уральского УГМС научно-методическая работа велась в следующих направлениях:
•  на АМСГ Курган и Магнитогорск проведены испытания автоматизированных вариантов метода прогноза радиационного тумана (автор А.С. Зверев) и метода прогноза адвективного тумана (автор Н.В. Петренко), методы внедрены в оперативную практику указанных подразделений;
•  в Челябинском ЦГМС испытан метод прогноза скорости ветра при порывах на холодных фронтах (автор М.А. Мастерских), при наличии положительных результатов испытания метод внедрен в оперативную практику;
•  в Свердловском ЦГМС-Р, Пермском и Курганском ЦГМС выполнена апробация метода расчета эффективности метеорологического обеспечения прогнозами метеорологического показателя пожарной опасности органов охраны леса от пожаров. Результаты представлены разработчику в ГГО.

В Западно-Сибирском и Северо-Кавказском УГМС были проведены испытания разработанной в ГГО (авторы В.И. Кондратюк, Я.Ю. Альшанский) методики компьютерных типовых расчетов экономической эффективности от использования метеорологической информации отраслями экономики (на примерах лесного хозяйства и авиации). Техническими советами этих УГМС приняты решения о целесообразности использования этой методики для расчета экономического эффекта в оперативных условиях.


Выводы
В целом можно заключить, что «План испытания новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических прогнозов» за 2004г. в основном выполнен. Разрешение на продление испытаний в 2005г. по объективным причинам получили два метода морских гидрологических прогнозов ААНИИ.

Сведения о внедрении в оперативную практику методов гидрометеорологических прогнозов в 2004г. представили УГМС Иркутское, Уральское, Республики Татарстан, Забайкальское, Верхне-Волжское, Северное, ЦЧО, Якутское, Колымское, Западно- Сибирское, а также ВНИИСХМ и Гидрометцентр России. Эти материалы показали, что в рассматриваемый период были внедрены 14 методов гидрометеорологических прогнозов из 20 рекомендованных к внедрению ЦМКП и Техническими советами УГМС. Показатель внедрения новейших научных разработок в целом по Росгидромету составил 70 %.

Среди не внедренных методов оказались разработанные во ВНИИСХМ методы прогноза урожайности отдельных зерновых культур (озимой пшеницы с заблаговременностью 1–2 месяца и ярового ячменя с заблаговременностью 4-6 месяцев). Не во всех УГМС внедрены имевшие положительные результаты испытания методы прогноза урожайности озимой ржи и картофеля с заблаговременностью 1–2 месяца. Так, сведения о внедрении метода прогноза урожайности картофеля представили только Иркутское и Северное УГМС из десяти УГМС, получивших рекомендации ЦМКП о целесообразности использования метода в качестве основного или вспомогательного.

Среди методов прогнозирования погоды отмечено возросшее количество методов среднесрочного прогноза метеорологических величин (приземной температуры воздуха и осадков) по территории Урало-Сибирского и Дальневосточного регионов. Однако проблема прогнозирования опасных гидрометеорологических явлений в регионах по-прежнему остается актуальной.

Для практического решения этой важнейшей задачи были представлены методы прогноза шквалов и ливней в градациях ОЯ, разработанные в Гидрометцентре России пока только для Европейской территории Российской Федерации.


Недостатки и их причины
Анализ представленных УГМС и НИУ материалов, а также методические командировки специалистов Гидрометцентра России в ряд УГМС показали наличие определенного разрыва между имеющимися перспективными разработками НИУ Росгидромета и их практической реализацией применительно к условиям конкретных регионов.

Причинами этого являются:
•  отсутствие информации на местах о рекомендованных к внедрению методах и технологиях гидрометеорологического прогнозирования, а также о средствах доступа к новой выходной продукции;
•  не во всех оперативно-прогностических организациях используется ИНТЕРНЕТ и электронная почта для своевременного методического обеспечения и решения информационно-технологических проблем;
•  объем используемой прогностической информации (горизонтальное и вертикальное разрешение прогностических полей метеорологических величин) в основном определяется не методическими возможностями и потребностями прогностической практики, а возможностями имеющегося программного обеспечения ГИС МЕТЕО или др.


Поручения и рекомендации
ЦМКП, обсудив итоги испытания и внедрения методов гидрометеорологических прогнозов за 2004 г., рекомендовала:
•  Гидрометцентру России подготовить информационно-методическое письмо с анализом выполненной за рассматриваемый период работы по испытанию и внедрению методов гидрометеорологических прогнозов в УГМС и НИУ, опубликовать его на сайте;
•  УГМВ Росгидромета совместно с Гидрометцентром России разработать форму акта о внедрении методов гидрометеорологических прогнозов для оценки динамики показателя выполнения поставленной перед Росгидрометом цели 2.3 (развитие и внедрение новых методов, моделей и технологий);
•  Ученым советам НИУ на основе планов НИОКР Росгидромета на 2005-2007гг. оценить перспективы создания новых методов прогнозов и объемы финансовых средств, необходимых для внедрения этих методов;
•  Управлениям-заказчикам Росгидромета включать в ведомственные планы оперативной работы (раздел 0604) финансирование работ по испытанию и внедрению новых технологий и методов гидрометеорологических прогнозов.

Гидрометцентру России и региональным НИУ предлагается осуществлять тесное взаимодействие в области научно-методической и информационно-технологической деятельности. В частности, совместно планировать и выполнять верификацию новых гидродинамических моделей для территории ответственности региональных НИУ по единой программе и с использованием единой системы оценки качества.

Региональным НИУ необходимо расширить научные работы по созданию методов прогнозирования погоды на основе интерпретации выходной прогностической продукции ММЦ в г. Москве с учетом местных климатических и физико-географических особенностей.

ЦГМС-Р предлагается присылать на сайт «Методический кабинет Гидрометцентра России» в раздел «Обмен опытом» имеющиеся региональные методики гидрометеорологических прогнозов, одобренные Техническими советами УГМС, с целью более широкой оперативной апробации и внедрения.

Руководителям УГМС рекомендуется принять меры по обеспечению подведомственных оперативно-прогностических организаций возможностью использования прогностической и научно-методической информации на основе современных ИНТЕРНЕТ-технологий.


ПЛАН на 2005г.
При рассмотрении подготовленного Гидрометцентром России, ВНИИСХМ и ААНИИ проекта «Плана испытания новых и усовершенствованных методов (технологий) гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов Росгидромета на 2005г.» отмечено, что в нем представлено 66 методов гидрометеорологических прогнозов, из них 29 методов рассматривают ЦМКП и 37 методов – Технические (Ученые) советы УГМС (НИУ).

В указанный ПЛАН включено 29 новых методов гидрометеорологических прогнозов (в ПЛАНЕ на 2004г. было 14 новых методов). Новые методы прогнозов представляют собой результаты научных исследований, выполненных ДВНИГМИ (11 методов), Гидрометцентром России и ВНИИСХМ (по 5 методов), ААНИИ (4 метода) и СибНИГМИ (один метод прогноза), а также региональные разработки Иркутского, Якутского УГМС и информационная система обработки многоспектральной спутниковой информации Северо-Западного УГМС. Десять новых методов включены в первую часть ПЛАНА и 19 методов – во вторую его часть.

В пунктах 1.2; 1.3; 1.4 первой части ПЛАНА в графу 4 (организация, проводящая испытания) добавлено Северо-Кавказское УГМС. В указанных пунктах представлены автоматизированные методы альтернативного прогноза опасных конвективных явлений (ливней и шквалов), а так же автоматизированный метод прогноза максимального количества осадков в зонах конвекции на выходных данных региональной модели, разработанные в Гидрометцентре России А.А. Алексеевой. Завершение оперативных испытаний в сентябре 2005г. и рассмотрение полученных результатов на Техническом совете УГМС в декабре 2005 г.

ЦМКП одобрила проект ПЛАНА на 2005 г. и рекомендовала учесть замечания и пожелания, высказанные на заседании. Кроме этого Комиссия рекомендовала ГОИНу рассмотреть на Ученом совете института представленные в ЦМКП доктором физ.-мат. наук А.В. Васильевым в предложениях к ПЛАНУ методы морских гидрологических прогнозов с целью оценки перспективности их испытания и внедрения в практическую деятельность.

ЦМКП обращает внимание руководителей УГМС и директоров НИУ на необходимость своевременного и полного выполнения «Плана испытания новых и усовершенствованных методов (технологий) гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов Росгидромета на 2005г.»


Информационно-методическое письмо подготовлено Гидрометцентром России
по решению ЦМКП от 27 мая 2005г.