Ю. Я. Черногубова 

ОПЫТ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГНОЗОВ ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА С ЗАБЛАГОВРЕМЕННОСТЬЮ ДО 3 СУТ
  НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ РЭП ПО ОБЛАСТНЫМ ЦЕНТРАМ ТЕРРИТОРИИ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО УГМС
                                                                            
В соответствии с «Планом испытаний на 2006-2007 гг.» во всех 7 областных центрах территории ответственности Центрально-Черноземного УГМС  были проведены испытания  метода прогноза экстремальной температуры воздуха на основе технологии РЭП (автор           П. П. Васильев - Гидрометцентр России) с целью выработки  практических рекомендаций для дальнейшего его использования в прогностической деятельности. Предварительно в Курском региональном центре (ЦГМС-Р) были подготовлены таблицы для занесения данных и автоматического расчета показателей успешности прогнозов в редакторе  EXEL и разосланы в областные центры региона.
Прогнозы экстремальной температуры за период с 1 июля 2006 г. по 30 июня 2007 г., составленные схемой РЭП, для Курска оценивались на 1-е, 2-е и 3-и сут, по остальным городам региона – только на 1-е сут.
Оценка прогнозов, рассчитываемых на основе технологии  РЭП, осуществлялась в соответствии с рекомендациями Наставления [2] и Методических указаний [1]. При этом прогностическое значение температуры принималось за середину интервала и сравнивалось с фактическим значением с допуском 3,5º C  в ту и  другую стороны. 
Исследуемый период отличался значительными аномалиями температуры и необычно теплыми периодами с 3 декады ноября 2006 г. по 2 декаду января 2007 г. и в 3 декаде мая    2007 г.,  наблюдавшимися впервые за весь период наблюдений в Центральном Черноземье.
Наиболее изменчивым температурный режим был в феврале 2007 г., что подтверждается низкой успешностью прогнозов как по схеме РЭП, так и синоптических прогнозов практически по всем городам. 
Обобщенные данные и средние показатели успешности прогнозов РЭП и синоптических прогнозов по региону за 12 мес  представлены на  рис. 1-3. 
Результаты сравнения показали следующее.
1.	Показатели успешности методических и синоптических прогнозов экстремальной температуры воздуха практически сравнимы друг с другом, выявлено некоторое преимущество прогнозов РЭП лишь в ряде городов региона.
2.	Средняя за год оправдываемость прогнозов  минимальной  и максимальной температуры на 1-е сутки на основе технологии РЭП оказалась одинаковой и составила 92  %, оправдываемость синоптического прогноза несколько выше – 93 и 92 % соответственно. 
3.	При этом средняя оправдываемость прогнозов на основе технологии РЭП по городам Центрально-Черноземного УГМС колеблется:  минимальной температуры от 88 до 94%, максимальной - от 90 до 94%. Оправдываемость синоптических прогнозов  находится в пределах: от 85 до 96% и  от 90 до 94% соответственно для минимальной и максимальной температуры.
Преимущество в оправдываемости синоптических прогнозов по сравнению с прогнозами РЭП отмечено  по г. Курску. При этом    оправдываемость прогнозов минимальной  температуры воздуха составила 95% с преимуществом в 1% и  оправдываемость прогнозов максимальной  температуры - 94% с преимуществом 3%.  В городах Липецк и Орел оправдываемость прогнозов синоптиков была несколько выше или на уровне методических прогнозов РЭП. В  остальных городах оправдываемость прогнозов минимальной температуры немного выше  оправдываемости аналогичных прогнозов  РЭП, а оправдываемость максимальной температуры на 1% ниже. Самая низкая успешность как прогнозов РЭП, так и синоптических прогнозов, отмечена в г. Тамбове. При этом синоптический прогноз  минимальной и максимальной температуры имел оправдываемость ниже прогнозов РЭП -  на 3 и 1% соответственно. Это обусловлено, по-видимому, частыми и значительными междусуточными колебаниями температуры воздуха, резкими изменениями синоптических процессов в исследуемый период, недоучетом климатических, физико-географических особенностей расположения метеостанции. 
Средняя за год абсолютная ошибка прогнозов экстремальной температуры воздуха по схеме РЭП и прогнозов синоптиков практически одинакова  и составляет 1,5-1,6ºС, что  находится в пределах допуска при оценке успешности прогнозов. 
Анализ значений средней арифметической ошибки показал, что прогностическая минимальная  температура чаще занижена как в прогнозах на основе технологии  РЭП, так и у синоптиков,  максимальная температура в прогнозах РЭП чаще завышена, а у синоптиков – занижена по сравнению с фактическими значениями. 
Средние относительные ошибки сравниваемых прогнозов также близки между собой: 0,66 - у методического прогноза минимальной  температуры  воздуха, у синоптического прогноза  указанная ошибка на 0,02 ниже;  относительная ошибка методического прогноза максимальной температуры  составила 0,44,  а  у  синоптического прогноза наоборот - на 0,02 выше.
Средняя оправдываемость прогнозов РЭП по Курску на 2-е сут составила  91%, у прогнозов синоптика  она оказалась выше – 95%,  Оправдываемость  методических прогнозов на 3-и сутки равна 89%, оправдываемость синоптических прогнозов - 91%. Значения средней абсолютной ошибки и средней арифметической ошибки находятся в тех же пределах, что и для прогнозов на 1-е сут.
Во всех ЦГМС был проведен  анализ полученных результатов, а также  анализ синоптических ситуаций, при которых прогнозы РЭП и синоптиков не оправдывались.  В Курском региональном центре  материалы были обобщены и сделаны следующие выводы.
1.	Испытания прогнозов экстремальной температуры на основе технологии РЭП в исследуемый период в областных центрах  Центрально-Черноземного УГМС показали хорошие результаты. Поэтому  указанные прогнозы следует использовать в качестве основных при составлении прогнозов погоды на 1-е сут. Сравнительный анализ прогнозов на 2-е и 3-и сут проводился только по Курску.  При этом  синоптические прогнозы имели  более высокую успешность.
2.	Метод РЭП  наиболее надежен при стабильных синоптических   процессах.
3.	В период с июля 2006 г. по июнь 2007 г.  ошибочные прогнозы экстремальной температуры на основе технологии РЭП имели место  при следующих синоптических ситуациях: в центральной части антициклона или на оси гребня, на перифериях антициклонов,  в зоне влияния циклонов и фронтальных разделов. 
                   4. Ошибочные прогнозы РЭП были связаны, вероятно, с  неточным прогнозом количества и времени появления или рассеивания облачности, недоучетом адвективного фактора.
                   5. Успешность прогнозов экстремальной температуры  на основе технологии РЭП и синоптических прогнозов в большей степени зависит от степени оправдываемости прогноза синоптической ситуации в целом и, в частности, от прогноза облачности,  знака и величины  адвективных изменений температуры. 
Следует  отметить, что явная зависимость ошибочных  прогнозов температуры воздуха по схеме РЭП от влияния  адвективного фактора не  была обнаружена, так как в теплое и холодное время года неоднократно успешно предсказывалась температура при значительной адвекции тепла или  холода (до 7-10º С)  на уровне 1,5 км. 
6.	Синоптик  в своей оперативной практике имеет возможность учесть  влияние местных условий  на изменение температуры воздуха, ввести  соответствующие поправки. Однако иногда накладывается и субъективный фактор, который приводит к ошибочным прогнозам. Наиболее успешные прогнозы синоптиков Курска, Липецка и Орла подтверждают необходимость детального изучения и учета местных особенностей при прогнозировании температуры воздуха. 
7.	Тамбовскому ЦГМС  рекомендовано провести дополнительный анализ низкой оправдываемости синоптических прогнозов. Остальным  прогностическим подразделениям - ввести в практику регулярный анализ ошибок синоптических прогнозов по пункту с целью выработки рекомендаций по учету местных особенностей,  региональных условий   посредством соответствующих  поправок.
В заключение следует добавить, что  для  повышения  оправдываемости прогнозов в Курском ЦГМС регулярно проводится  анализ неоправдавшихся прогнозов, в том числе   прогнозов температуры воздуха при наличии инверсий (приземных, приподнятых) и в других синоптических ситуациях. На основе детального анализа причин  возникновения ошибочных прогнозов делаются методические  и организационные выводы. 
Помимо этого в Курском ЦГМС вернулись к использованию расчетных методов прогноза температуры воздуха, изложенных в [3] и имеющихся в арсенале Курского ЦГМС-Р. Выполненный синоптиком расчет помогает ему логически рассуждать и делать правильные выводы при наличии большого количества прогностической информации.
Опыт показал, что те прогностические подразделения, которые изучили местные особенности  и выполняют дополнительные расчеты, имеют более высокие  показатели успешности прогнозов.

Рис.1. Сравнительные итоги оправдываемости прогноза минимальной температуры воздуха 

на основе технологии РЭП и синоптическим методом

78

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1-Белгород,  2-Брянск,  3-Воронеж,  4-Липецк,  5-Орел,  6-Тамбов,  7-Курск(48),  8-Курск(72),  9-Курск(96)

проценты

опр-сть РЭП

опр-сть син.

Рис.2.  Сравнительные итоги оправдываемости прогноза максимальной температуры воздуха 

 на основе технологии РЭП и синоптическим методом

80

82

84

86

88

90

92

94

96

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1-Белгород,  2-Брянск,  3-Воронеж,  4-Липецк,  5-Орел,  6-Тамбов,  7-Курск(48),  8-Курск(72),  9-Курск(96)

проценты

опр-сть РЭП

опр-сть син

1-Белгород,  2-Брянск,  3-Воронеж,  4-Липецк,  5-Орел,  6-Тамбов,  7-Курск(48),  8-Курск(72),  9-Курск(96)

Список  литературы
1.	Методические указания. Проведение производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиофизических прогнозов. РД 52.27.284-91.– М.: Комитет гидрометеорологии при Кабинете министров СССР, 1991.-150 с.
2.	Наставление по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения. РД 52.88.629-2002.-СПб.: Гидрометеоиздат, 2002.-42 с.
3.	Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986.-399 с.