Результаты оперативных испытаний метода и программного обеспечения прогноза
ежедневных уровней воды рек бассейна Верхней Оби с применением математических и
физико-статистических моделей
В ГУ «Красноярский ЦГМС-Р» в рамках региональной темы под руководством Д.А. Буракова был
усовершенствован метод краткосрочного прогноза ежедневных уровней воды рек бассейна Верхней Оби:
р. Бия у города Бийск, р. Катунь у села Сростки, р Обь у города Барнаул. Оперативные испытания
данного метода проведены в отделе гидрологических прогнозов Гидрометцентра ГУ «Новосибирский ЦГМС -
РСМЦ».
Методы прогноза ежедневных уровней воды в период весеннего половодья для вышеуказанных пунктов
в оперативной практике Гидрометцентра ГУ «Новосибирский ЦГМС - РСМЦ» отсутствуют.
В основу предложенного метода положена математическая модель формирования стока для бассейна Оби.
Модель учитывает как метеорологические параметры (температуру воздуха, осадки, снегонакопление), так и
гидрологические (уровни воды в речной сети бассейна), что позволяет отнести её к типу комбинируемых
моделей, учитывающих процессы на склонах и в руслах рек.
Данные о заснеженности, полученные со спутников, используется для сравнения с расчётными значениями во
второй половине периода снеготаяния. При существенных различиях заснеженности и при систематическом
занижении или завышении прогнозных уровней воды вводится поправка. Космическая информация полезна и
для качественного анализа развития половодья. При заснеженности более 10 - 20% и при ожидаемой высокой
температуре воздуха следует ждать подъёма уровня воды. Если заснеженность незначительна и существенные
осадки не предвидятся, подъёма уровней воды ожидать не следует.
За период испытания режим коррекции не использовался, так как полученные значения заснеженности
бассейна, рассчитанной по наземной и космической информации, были близки.
Прогнозы составлялись по фактическим данным гидрометеорологических наблюдений за период с 21 марта до
даты выпуска прогноза и прогностической информации о суточной температуре воздуха и осадках за период
с заблаговременностью от 1 до 7 суток.
За период испытания (апрель - июнь 2009 г.) были составлены 79-91 прогнозы ежедневных уровней воды с
заблаговременностью от 1 до 7 суток для р. Бия - город Бийск, р. Катунь - село Сростки и р. Обь -
город Барнаул соответственно в количестве 81, 83 и 79
(таблица 1).
Оценка прогнозов проводилась в соответствии с «Наставлением по службе прогнозов», разд. 3, ч. 1
(Ленинград, 1962) и «Методическими указаниями по проведению производственных испытаний»
(РД 52.27.284.91).
Из таблицы 1 видно, что оправдываемость прогнозов ежедневных уровней воды р. Бия у города Бийска в
целом за период испытания составила 94%, р. Катунь у села Сростки - 80%, р. Обь у
Согласно «Наставлению по службе прогнозов» метод прогноза имеет хорошее качество при величине
отношения 
и удовлетворительное
качество - при 
Оценка качества прогнозов на основе метода ежедневных уровней воды р. Обь, р. Бия и р. Катунь за
период испытания представлена в таблице 2.
Как видно из этой таблицы, приведенные величины 
при разных сроках прогнозов изменялись в пределах от 0,28 до 0,80. При этом прогнозы
ежедневных уровней воды реки Бия на всех сроках имели хорошее качество. Прогнозы ежедневных уровней
воды реки Катунь были удовлетворительными с постепенным возрастанием погрешности. Прогнозы ежедневных
уровней воды реки Обь были хорошими на сроки первые, третьи и четвертые сутки, а на остальные сроки –
удовлетворительные.
В целом можно заключить, что преимущество данного метода заключается в следующем:
- метод не требует больших временных затрат в подготовке исходных данных,
- является автоматизированным,
- даёт возможность составлять прогнозы ежедневных уровней воды рек в период весеннего половодья с
заблаговременностью до 7 суток (в оперативной практике ежедневные прогнозы выпускаются в период
летне-осенней межени с заблаговременностью до четырех суток).
Технический совет ГУ «Новосибирский ЦГМС - РСМЦ», заслушав и обсудив результаты испытания (в рамках
выполнения НИОКР) усовершенствованного метода и программного обеспечения прогноза ежедневных уровней
воды рек бассейна Верхней Оби с применением математических и физико-статистических моделей, в своем
решении от 17 ноября 2009 г отмечает:
- в оперативной практике автоматизированные методы прогноза ежедневных уровней воды в период весеннего
половодья для вышеуказанных пунктов отсутствуют,
- метод даёт возможность составлять прогнозы ежедневных уровней воды рек в период весеннего половодья
с заблаговременностью до 7 суток,
- по результатам проведенных испытаний оправдываемость прогнозов ежедневных уровней воды р. Бия у
города Бийска в целом за период испытания составила 94%, р.Катунь у села Сростки - 80%, р.Обь у города
Барнаула - 99% при величине в пределах
от 0,28 до 0,80.
Технический Совет постановляет:
- внедрить в оперативную практику с апреля 2010 г. метод краткосрочного прогноза ежедневных уровней
воды в период весеннего половодья для р. Бия у г. Бийск, р. Катунь у села Сростки, р.Обь у города
Барнаул с заблаговременностью от 1 до 7 суток в качестве основного.
Отчет подготовила
начальник отдела гидрологических прогнозов
Гидрометцентра ГУ «Новосибирский ЦГМС - РСМЦ»
В.Ф. Богданова
Автор
Д.А. Бураков
Контакты
Среднесибирское УГМС
Тел. (3912)23-89-50
E-mail: sugms@meteo.krasnoyarsk.ru