ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»
Тунаев Е.Л., Торубарова Г.П.
ФГБУ «Западно-Сибирское УГМС», Новосибирск, Россия E-mail: eug_t@mail2000.ru
На территории деятельности ФГБУ «Западно-Сибирское УГМС» и его филиалов для составления прогноза осадков синоптиками используются автоматизированные методы и технологии, которые разра- ботаны в ФГБУ «СибНИГМИ», Гидрометцентре России, а также международным консорциумом COS- MO. Целью данной работы является проведение анализ оправдываемости различных методов прогноза осадков на территории деятельности ФГБУ «Западно-Сибирское УГМС» для последующей оптимизации использования этих методов и технологий.
Анализ оправдываемости прогнозов осадков по технологиям: «WSIBMZ» (метод «Регион») [1], метод прогноза зимних осадков ФГБУ «СибНИГМИ» (авт. М.Я. Здерева), модель ГМЦ России (авт. В.
М. Лосев, А.Н. Багров, П.П. Васильев) [2], был проведен за период январь – декабрь 2015 года. Кроме того, был проведен анализ оправдываемости прогнозов осадков по модели международного консорциума COSMO (для России это COSMO RU). Анализ проводился по пяти административным центрам террито- рии Управления заблаговременностью 24-36 часов, всего рассмотрено 353 случая. В работе были исполь- зованы оценки по следующим станциям: по Новосибирской области - Учебная, Томской - Томск, Кеме- ровской - Кемерово, Алтайскому краю - Барнаул, Республике Алтай – Кызыл-Озек.Все эти станции при- влечены к оценке прогнозов по международному коду КН-01.
Согласно [3], оценка прогнозов осадков осуществляется по двум критериям: факт выпадения осад- ков и их интенсивность.
Рис. 1. Оправдываемость прогноза осадков по модели ГМЦ РФ авт. П.П. Васильева
Рис. 2. Оправдываемость прогноза осадков по модели ГМЦ РФ авт.В.М. Лосева
Рис. 3. Оправдываемость прогноза осадков по модели СибНИГМИ
Рис. 4. Оправдываемость прогноза осадков по модели COSMO RU для территории Новосибирска
50 60 70 80 90 100
январь февраль март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь декабрь
Оправдываемость (%)
Учебная Томск Кемерово Барнаул Кызыл-Озек
50 60 70 80 90 100
январь февраль март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь декабрь
Оправдываемость (%)
Учебная Томск Кемерово Барнаул Кызыл-Озек
50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
январь февраль март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь декабрь
Оправдываемость (%)
Учебная Томск Кемерово Барнаул
60 65 70 75 80 85 90 95 100
январь февраль март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь декабрь
Оправдываемость (%)
Рис. 5. Сравнительная оценка общей оправдываемо- сти осадков по различным моделям за период ян- варь-декабрь 2015 год по г. Новосибирску (станция Учебная)
Таким образом, в ходе проделанной работы было получено:
Прогноз количества осадков оправдывается лучше факта их наличия. Зачастую происходила так называемая перестраховка, а именно в про- гнозах давались осадки от следов до небольших, которые фактически отсутствовали, что сразу же влияло на оправдываемость факта осадков (оправдываемость в этих случаях падала до 0%), а на количестве это сказывалось в меньшей степени (оправдываемость опускалась только до 50%).
Распределение оправдываемости прогноза факта и количества осадков во времени суток не одина- ково. Для Новосибирска прогноз наличия осадков (их факта) для всех методов и моделей имел лучший результат в дневное время, оправдываемость количества осадков практически не изменялась в течение суток. Но в случае с сильными осадками модельные прогнозы зачастую ошибаются (оправдываемость в эти дни падает ниже 50 %). Важнейшей причиной тому является тот факт, что они не всегда учитывают влияние фронтальных систем и их динамику в течение суток. Также замечена общая закономерность для южных станций (Барнаул и Кызыл-Озек), выражающаяся в том, что оправдываемость прогнозов как факта, так и количества осадков слабо меняется в течение суток.
Существует ярко выраженная зависимость прогноза погоды от физико-географического положе- ния территории, для которой дается прогноз. Это ярко отражено на прогнозах автора В.М. Лосева.
Оправдываемость прогнозов осадков по таким станциям как Томск, Новосибирск и Барнаул выше, чем у Горно-Алтайска, и на уровне или ниже чем у Кемерово.
Оправдываемость всех методов имеет ярко выраженный годовой ход. Наименьшая оправдывае- мость прогнозов осадков приходится на летние месяцы. Причиной тому может служить тот факт, что летом над исследуемой территорией преобладает циклоническая деятельность [4-5], а динамика фронтов учитывается слабо. Другой причиной м.б. тот факт, что данные реанализа, используемые для прогнозов по методикам авторов Гидрометцентра России, СибНИГМИ и консорциума COSMO несколько хуже от- ражают характеристики циклонов, чем мануальный трекинг [6].
Оправдываемость большинства методов концентрируется в интервале от 70 до 90 %, причем мо- дель автора Лосева имеет наилучшие показатели по степени стабильности прогноза (разброс в сторону лучших и худших прогнозов наименьший). В первую половину года почти все методы имеют похожее распределение оправдываемости, но во второй половине года происходит увеличение изменчивости по- казателей от месяца к месяцу, особенно это проявляется у модели COSMO, а у моделей авторов Багрова и Васильева отмечается даже некоторое повышение качества прогностического материала. Модель «Ре- гион» имеет ту же закономерность, но уступает по всем показателям остальным моделям, отставая на 5- 10 %.
Литература:
1. М.Я. Здерева, Н.В. Аникина, М.В. Виноградова. Результаты испытания метода и технологии рас- чета комплексного прогноза температуры воздуха, осадков и индекса пожарной опасности по ад- министративным районам Алтайского края, Томской, Кемеровской областей и Ханты- Мансийского автономного округа на 1-5 суток // Информационный сборник. Результаты испыта- ния новых усовершенствованных технологий, моделей и методов гидрометеорологических про- гнозов. Гидрометеорологический научно-исследовательский центр России. – 2012. – № 39. – С.
101-109.
2. П.П. Васильев, Е.Л. Васильева, Г.К. Веселова, И.А. Горлач. Метод прогноза преобладающей ми- нимальной и максимальной температуры воздуха, детализированного по территории семи феде- ральных округов России и республики Беларусь // Информационный сборник. Результаты испыта- ния новых усовершенствованных технологий, моделей и методов гидрометеорологических про- гнозов. Гидрометеорологический научно-исследовательский центр России. – 2009. – № 36. – С. 43- 57.
3. Наставление по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения. Руководящий документ РД 52.27.724 – 2009. Обнинск: «ИГ – СОЦИН», 2009, 62 с.
4. Горбатенко В.П., Ипполитов И.И., Поднебесных Н.В. Циркуляция атмосферы над Западной Сиби- рью в 1976-2004 гг. //Метеорология и гидрогеология.- 2007.- № 5.- C.28-36.
5. Горбатенко В.П., Ипполитов И.И., Логинов С.В., Поднебесных Н.В., Харюткина Е.В. Роль цирку- ляционных факторов в потеплении климата Сибири// Вестник Томского государственного универ- ситета, 2011. - т. - № 346. - С. 174-180.
6. Горбатенко В.П., Ипполитов И.И., Логинов С.В., Поднебесных Н.В. Исследование циклонической и антициклонической активности на территории Западной Сибири по данным реанализа NCEP/DOE AMIP-II и синоптических карт //Оптика атмосферы океана, 2009. - т.22 - № 1. - с. 38- 41.