Информационно-методическое письмо
«Об испытании и внедрении новых и усовершенствованных методов
гидрометеорологических прогнозов в 2005 г.»

Центральная методическая комиссия по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам Росгидромета (ЦМКП) на заседании 4 апреля 2006 г. рассмотрела итоги выполнения «Плана испытания новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов» за 2005 г. Комиссия отметила, что ПЛАН за рассматриваемый период выполнен.

В «Плане испытания...» на 2005г. было представлено 65 методов гидрометеорологических прогнозов. При этом 30 методов – в I части «Плана» (рассматривает ЦМКП) и 35 методов – во II его части (рассматривают Технические советы УГМС). По сравнению с предыдущим годом общий объем «Плана испытаний» увеличился на 17 методов прогнозов. Это методы краткосрочных, среднесрочных прогнозов погоды, морских и речных гидрологических прогнозов, прогноза опасных уровней озона, разработанные в Гидрометцентре России, ДВНИГМИ, ААНИИ, ГГО, ВНИИСХМ, и региональные методики Якутского и Иркутского УГМС.


Итоги работы ЦМКП
За отчетный период ЦМКП рассмотрены 10 методов гидрометеорологических прогнозов и результаты их оперативных испытаний, а также проект нормативного документа «Стандартные требования к технологии подготовки краткосрочных прогнозов погоды». Из указанного количества рассмотренных методов прогнозов 7 были одобрены и рекомендованы к внедрению (2 метода – в качестве основных).
Для сравнения: в 2004г. ЦМКП были рассмотрены 13 методов гидрометеорологических прогнозов, из них рекомендованы к внедрению в оперативную практику 11 методов (7 – в качестве основных).

При наличии высоких показателей успешности в рассматриваемый период в качестве основных методов рекомендованы для внедрения:
•  метод прогноза эволюции ледяного покрова в осенне-зимний период в Баренцевом и Карском морях заблаговременностью 1–7 суток (ААНИИ, авторы С.В. Клячкин, З.М. Гудкович, Р.Б. Гузенко), позволяющий прогнозировать распределение основных характеристик ледяного покрова (сплоченность, дрейф, толщину, торосистость, сжатие, разрывы) с пространственным разрешением 25 км и временным шагом 12 ч с оправдываемостью около 86%;
•  динамико-статистический метод прогноза урожайности зерновых и зернобобовых культур в целом с заблаговременностью 1-3 месяца по субъектам Российской Федерации (ВНИИСХМ, Т.И. Русакова, Т.А. Гончарова) в практику агрометеорологического обеспечения в УГМС ЦЧО (Курская, Воронежская, Белгородская, Орловская, Брянская, Липецкая, Тамбовская области), Верхне-Волжского УГМС (Нижегородская область, Республики Чувашия, Марий-Эл и Удмуртия), Северо-Кавказского УГМС (Астраханская область, Республики Карачаево-Черкессия, Адыгея, Северная Осетия) и ЦГМС Калининградского, Ивановского и Калужского.

Комиссия также одобрила и рекомендовала к внедрению:
•  метод прогноза сроков очищения ото льда устьевых взморий рек бассейна Карского моря заблаговременностью до 1 месяца в практику прогностической работы ААНИИ (авторы Ю.В. Налимов, Г.Е. Усанкина);
•  технологию прогноза элементов локальной погоды и метод прогноза экстремальной температуры воздуха на срок до пяти cуток с детализацией по полусуткам для территории Восточной Сибири и Дальнего Востока (ОГМИП ДВНИГМИ, автор Е.М. Вербицкая) в оперативную практику УГМС Дальневосточного, Забайкальского и Приморского.
•  автоматизированный метод прогноза максимальных уровней и расходов воды р. Вятки с заблаговременностью до 5 суток. ( Гидрометцентр России, А.Я. Полунин) в оперативную практику Гидрометцентра России и Кировского ЦГМС.

ЦМКП одобрила работу Гидрометцентра России по созданию на вычислительной платформе Itanium двух программных комплексов:
•  новую систему усвоения данных метеорологических наблюдений (авторы М.Д. Цырульников, Р.Б. Зарипов, М.А. Толстых, А.Н. Багров) и объективный анализ (авторы М.Д. Цырульников, А.Н. Багров, Р.Б. Зарипов) – СУД-ИОИ;
•  усовершенствованный вариант глобальной полулагранжевой модели прогноза полей метеорологических элементов на срок до 10 сут в версии с постоянным разрешением – ПЛАВ 2005 (Гидрометцентр России, ИВМ РАН, М.А. Толстых) с использованием СУД-ИОИ.

Комиссия считает целесообразным внедрение программного комплекса ПЛАВ 2005 и программного комплекса СУД-ИОИ по мере разработки АСООИ для вычислительной платформы Itanium. В настоящее время ЦМКП рекомендовала Гидрометцентру России использование прогностической продукции модели ПЛАВ 2005 в прогностических и научных подразделениях Гидрометцентра России с целью:
•  выполнения дополнительной синоптико-статистической оценки прогнозов полей метеорологических элементов в центрах барических образований;
•  выполнения НИР, в том числе по созданию мультимодельных ансамблей в Гидрометцентре России и региональных экспериментов в СибНИГМИ;
•  решения научно-исследовательских и практических задач по метеорологическому обеспечению авиации.

Для указанного использования организовать доступ к прогностической продукции модели ПЛАВ 2005 посредством формирования и передачи продукции Гидрометцентра России на FTP- сервер.

По завершении испытаний Комиссией принято решение продолжить испытания глобальной полулагранжевой модели с переменным разрешением прогноза полей метеоэлементов на срок до 72 ч (Гидрометцентр России, М.А. Толстых) и по просьбе ААНИИИ – метода долгосрочного прогноза ледообразования в Печорском море, разработанного в ААНИИ (А.Б. Тюряков).

ЦМКП не рекомендовала к использованию в оперативной практике разработанный в Гидрометцентре России метод прогноза аномалий среднемесячной температуры воздуха на период один год (автор Н.С. Сидоренков), в том числе опубликование прогнозов на веб-сайтах учреждений Росгидромета и курируемых Росгидрометом организаций, вследствие низкой успешности прогнозов по 25 городам России и СНГ в период оперативных испытаний и по трем городам России в период опытного использования (решение ЦМКП от 09.04.2003 г).

ЦМКП, обсудив проект нормативного документа «Стандартные требования к технологии подготовки краткосрочных прогнозов погоды», рекомендовала Гидрометцентру России уточнить название документа в соответствии с его назначением (наставление, методические указания, рекомендации) и доработать документ с учетом высказанных замечаний и предложений.


Итоги внедрения новых методов и технологий Техническими советами УГМС
В отчетный период Техническими советами УГМС были рассмотрены 14 методов гидрометеорологических прогнозов и результаты их оперативных испытаний. При наличии положительных результатов 11 методов рекомендованы к внедрению в оперативную практику (4 – в качестве основных).
Для сравнения: в 2004 г количество рассмотренных Техническими советами УГМС технологий и методов гидрометеорологических прогнозов составило 13, из них 8 рекомендованы к внедрению в оперативную практику (5 в качестве основных).

Среди методов, рекомендованных к внедрению в рассматриваемый период в качестве основных, следует отметить:
•  метод прогноза средней областной урожайности картофеля на основе динамико–статистической модели (ВНИИСХМ – Т.А. Гончарова), метод прогноза средней областной урожайности озимой ржи на основе динамико – статистической модели (ВНИИСХМ – Т.И. Русакова) и метод прогноза средней областной урожайности ярового ячменя на основе динамико–статистической модели (ВНИИСХМ, В.Н. Сухова) в Западно-Сибирском УГМС;
•  метод долгосрочного прогноза уровней воды (включая заторные) на участках нижнего течения Ангары и среднего Енисея (НИЦ Среднесибирского УГМС, Д.А. Бураков, В.Ф. Космакова) в Среднесибирском УГМС.

Техническими советами УГМС рекомендованы к внедрению в качестве вспомогательных или дополнительных следующие методы: •  метод прогноза перемещения и интенсивности тайфунов с заблаговременностью до 72 ч (ДВНИГМИ, автор В.П. Тунеголовец) в Приморском УГМС;
•  метод прогноза осадков заблаговременностью до 48 ч на основе региональной модели Гидрометцентра России (автор В.М. Лосев), адаптированной для региона Дальнего Востока в ДВНИГМИ;
•  автоматизированный гидродинамико-статистический метод прогноза скорости ветра (ОЯ) в летний период с заблаговременностью 36 ч. для Европейской территории России (Гидрометцентр России, автор Э.В. Переходцева) в Верхне-Волжском и Северо-Западном УГМС;
•  метод прогноза средней областной урожайности картофеля на основе динамико-статистической модели (ВНИИСХМ - автор Т.А. Гончарова), метод прогноза средней областной урожайности озимой ржи на основе динамико–статистической модели (ВНИИСХМ – автор Т.И. Русакова), метод прогноза средней областной урожайности ярового ячменя на основе динамико-статистической модели (ВНИИСХМ, автор В.Н. Сухова) и метод прогноза урожайности озимой пшеницы с заблаговременностью 1–2 месяца (ВНИИСХМ, автор Т.И. Русакова) в Приволжском УГМС.

Не получили рекомендаций к внедрению:
•  автоматизированный статистический метод прогноза полусуточных сумм осадков (ОЯ) с заблаговременностью 12 и 24 ч в холодный и тёплый периоды года (Гидрометцентр России, Э.В. Переходцева) в УГМС ЦЧО;
•  метод прогноза осадков холодного периода по территории Красноярского края, республик Хакасия и Тыва с заблаговременностью 24–36 ч на базе АРМ-синоптика, интегрированного в систему ГИС МЕТЕО (автор М.М. Еремина) в Среднесибирском УГМС.


Итоги выполнения ПЛАНА в целом по Росгидромету
В отчетный период в целом по Росгидромету завершены испытания 24 методов и технологий гидрометеорологических прогнозов, из них рекомендованы к внедрению 18 методов и технологий (6 – в качестве основных). По сравнению с предыдущим годом количество испытанных и количество внедренных методов уменьшилось лишь на два метода. Однако с 12 до 6 уменьшилось количество методов, имеющих высокие показатели успешности и рекомендованных к внедрению в качестве основных. Статус основных методов получили результаты научных исследований ВНИИСХМ, ААНИИ и НИЦ Среднесибирского УГМС.

Большой объем работ по испытанию методов гидрометеорологических прогнозов выполнен Гидрометцентром России (17 методов), Приволжским УГМС (8 методов), ААНИИ и Приморским УГМС (по 7 методов), УГМС Забайкальским, Западно-Сибирским и Центральным (по 6 методов), УГМС Верхне-Волжским, Дальневосточным, Северо-Кавказским, Республики Татарстан, Уральским, ЦЧО и Якутским (по 5 методов), ГГО, УГМС Северо-Западным и Среднесибирским (по 3 метода прогноза).

Заслужила высокой оценки научно-методическая работа с оперативно-прогностическими организациями Гидрометцентра России, в частности:
•  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;
•  подготовка к печати и редактирование 11 статей для Информационного сборника № 33 «Результаты испытания новых и усовершенствованных методов и технологий гидрометеорологических прогнозов», из них 6 статей подготовлены редактором на основе обстоятельных отчетов УГМС Среднесибирского (2 статьи), Западно-Сибирского (две статьи), Якутского и Уральского;
•  развитие сайта «Методический кабинет Гидрометцентра России» путем создания новых разделов «Метеорологические искусственные спутники Земли», «Нормативы» и раздела «Срочно», предназначенного для информации, требующей быстрого ознакомления и ответных оперативных действий; в разделе «Методы» созданы три новых подраздела:
«Авиационные прогнозы», «Гидрометеорологические морские прогнозы» и «Гидрологические прогнозы вод суши».

Следует отметить, что некоторые оперативно-прогностические организации УГМС эффективно используют методическую информацию сайта «Методический кабинет Гидрометцентра России». В качестве примера можно отметить Гидрометцентр Мурманского УГМС, который уже в январе-марте 2006 г провел оперативные испытания помещенного в декабре 2005г. в раздел «Обмен опытом» метода прогноза осадков в холодный период года с использованием спутниковой информации, разработанного Приволжским УГМС (автор О.В. Переведенцева). При наличии положительных результатов испытания Технический совет Мурманского УГМС 27 апреля 2006г. рекомендовал метод к использованию при прогнозировании осадков, связанных с фронтальными разделами и слоистой облачностью, в качестве консультативного.

Заслуживает одобрения методическая работа с подведомственными оперативно-прогностическими организациями, которая ведется в ЦГМС-Р Западно-Сибирского, Уральского УГМС и УГМС ЦЧО. Указанные ЦГМС-Р ежегодно представляют в ЦМКП сведения о внедренных в оперативную практику и исключенных из оперативной практики методах прогнозов.

Обстоятельный отчет Западно-Сибирского УГМС оценивает достоинства всех внедренных методов метеорологических и агрометеорологических прогнозов, а также содержит перечень исключенных из оперативной практики методов агрометеорологических прогнозов (низкая успешность прогнозов, несоответствие современным требованиям агрометеорологического обеспечения).

Курский ЦГМС-Р представляет отчеты об успешности прогнозов на основе всех применяемых в оперативной практике расчетных методов прогноза метеорологических величин и явлений погоды отдельно для теплого и холодного периодов, полученных от подведомственных УГМС ЦЧО семи ЦГМС и семи АМСГ, с подробным анализом состояния методического и информационного обеспечения сети и существующих проблемах.


Внутренние планы УГМС
В рассматриваемый период по внутренним планам проводились испытания региональных методов гидрометеорологических прогнозов в Уральском, Колымском и Приморском УГМС.

Решением Технического совета Колымского УГМС рекомендована к внедрению разработанная ранее в этом УГМС методика прогноза притоков воды в Колымское водохранилище на пентаду и декаду, имеющая оправдываемость прогнозов 84,6%.

В Уральском УГМС в оперативную практику Пермского ЦГМС внедрены разработанные методики прогноза загрязнения атмосферного воздуха на сутки в г. Соликамске и на трое суток в г. Перми. В качестве консультативного материала на АМСГ Магнитогорск внедрены автоматизированные варианты существующих расчетных методов прогноза туманов (авторы А.С. Зверев, Н.В. Петренко).

В Приморском УГМС внедрена испытанная по внутреннему плану среднесрочная часть информационно-справочного комплекса «Аралия» (модель подбора дня-аналога для краткосрочного прогноза погоды) с оправдываемостью прогнозов 75%.


Выводы
В целом можно заключить, что «План испытания новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов» за 2005 г. выполнен. При наличии положительных результатов испытаний решениями ЦМКП и Технических советов УГМС рекомендованы к внедрению в оперативную практику 18 методов и технологий гидрометеорологических прогнозов. По объективным причинам получил разрешение на продление испытаний в 2006 г метод ледовых прогнозов в ААНИИ и была исключена из «Плана» автоматизированная информационно-советующая система «Климат-урожай», разработанная во ВНИИСХМ.

Новые методы гидрометеорологических прогнозов были внедрены в Гидрометцентре России, ВНИИСХМ, в УГМС Забайкальском, Западно-Сибирском, Колымском, Приморском, Уральском и УГМС ЦЧО.

Среди рекомендованных к внедрению методов прогнозов лидирующим является агрометеорологическое направление, за ним следуют среднесрочные и краткосрочные гидродинамические и статистические прогнозы метеорологических элементов и явлений погоды.

В рассматриваемый период не участвовали в проведении испытаний методов гидрометеорологических прогнозов Обь-Иртышское УГМС, Калининградский ЦГМС и Московское ГМБ.


Недостатки и их причины
Анализ представленных УГМС и НИУ материалов и методические командировки специалистов Гидрометцентра России в ряд УГМС показали, что в оперативной практике прогностических подразделений не всегда используются в полном объеме возможности современных научных разработок, рекомендованных к внедрению ЦМКП.

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;
•  технологий для передачи результатов оперативных расчетов по ряду научных разработок с целью их использования в практической работе;
•  доступности оперативного использования средств Интернет для информационного и методического обеспечения.

Следует также отметить, что одно лишь заключение о более высокой успешности прогнозов по новому методу не вполне удовлетворяет требования оперативной практики. Необходим детальный анализ результатов испытания, завершаемый выработкой практических рекомендаций для эффективного внедрения результатов научных разработок.


Поручения и рекомендации
Гидрометцентру России подготовить:
•  информационно-методическое письмо с анализом выполненной в 2005г. работы по испытанию и внедрению методов гидрометеорологических прогнозов в УГМС и НИУ, опубликовать его на сайте;
•  предложения по переработке руководящего документа «Методические указания. Проведение производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов» (РД 52.27.284-91) при планировании НИОКР на 2007г.

Обь-Иртышскому УГМС, Калининградскому ЦГМС и Московскому ГМБ настоятельно принимать участие в работах по испытанию методов прогнозов и их внедрению в оперативную практику.

Руководителям УГМС рекомендуется обеспечить подведомственные оперативно-прогностические организации возможностью использования прогностической и научно-методической информации на основе современных Интернет–технологий.


ПЛАН на 2006 г.
При рассмотрении подготовленного Гидрометцентром России, ВНИИСХМ и ААНИИ проекта «Плана испытания новых и усовершенствованных методов (технологий) гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов Росгидромета на 2006г.» отмечено, что «План» включено 66 методов гидрометеорологических прогнозов, из них 34 метода рассматривает ЦМКП и 32 метода рассматривают Технические советы УГМС. В Плане 17 методов (26%) являются новыми (10 – в первой части «Плана» и 7 методов – во второй его части).

Новыми являются результаты научных исследований с прогностическим выходом, выполненные Гидрометцентром России (7 методов), СибНИГМИ и ДВНИГМИ (по 2 метода прогноза), Гидрометцентром России и ЦАО совместно (один метод прогноза), ЦАО, Гидрометцентром России и НПО «Тайфун» совместно (один метод прогноза), а также региональные разработки Северо-Западного, Приволжского, Среднесибирского и Колымского УГМС.

ЦМКП одобрила проект ПЛАНА на 2006 г. и рекомендовала учесть замечания и пожелания, высказанные на заседании.

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 2006г.»


Заместитель председателя Центральной методической комиссии
по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам

А.В. Фролов