О результатах испытания гидродинамического прогноза осадков на основе региональной модели прогноза метеорологических элементов заблаговременностью до 48 ч в теплый период года



страница1/4
Дата26.07.2014
Размер0.57 Mb.
ТипДокументы
  1   2   3   4
В.А Панасенкова

О результатах испытания гидродинамического прогноза осадков на основе региональной модели прогноза метеорологических элементов заблаговременностью до 48 ч в теплый период года (июнь - сентябрь 2004 г.) по территории Республики Саха (Якутия)
Региональная гидродинамическая модель прогноза метеорологических полей для Дальневосточного региона (автор В.М. Лосев - Гидрометцентр России, автор оперативной технологии расчетов, системы представления прогностической продукции и доведения ее до потребителя - Е.М. Вербицкая, ДВНИГМИ) на сегодняшний день единственная автоматизированная технология расчета осадков по территории Республики Саха (Якутия). Выходная продукция модели поступает в отдел метеорологических прогнозов Якутского Гидрометцентра на рабочее место синоптика с февраля 2004 г. в удобном для работы прогнозиста виде. Она содержит прогнозы барического поля и зон осадков различной интенсивности на каждый час, с заблаговременностью от 7 до 48 ч, рассчитанные по исходному сроку 12 ч UTC.

Оперативные испытания указанного метода прогноза осадков проводились в теплый период года (июнь–сентябрь) 2004 г. в соответствии с «Планом испытания новых и


усовершенствованных методов (технологий) гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов Росгидромета на 2004 год».

В оперативном режиме было получено и оценено 3817 прогнозов осадков по территории Республики Саха (Якутия) и 345 прогнозов по г. Якутску.

Оценка методических прогнозов осадков проводилась в соответствии с рекомендациями [1] отдельно для территории и пункта. При ее выполнении решались две задачи: определение успешности прогнозов осадков и выявление наиболее характерных причин ошибочных прогнозов.

При выполнении работы использовались имеющиеся в распоряжении синоптиков карты экстремальной температуры воздуха и осадков, кольцевые карты погоды, карты барической топографии, снимки облачности с ИСЗ.

Оценка прогнозов выполнялась по факту выпадения и отсутствия осадков, а также по факту наличия осадков количеством более 1мм/12ч отдельно по каждому из 11 синоптико-географических районов (см. рисунок), выделенных на территории Республики Саха (Якутия). При этом не учитывалось время начала и окончания дождя и его продолжительность. В соответствии с действующим Наставлением [2] за факт наличия осадков принималось выпавшее их количество≥0,0мм/12ч.

Полученные результаты выполненной оценки приведены в табл. 1 и 2. В табл. 1 представлены характеристики успешности прогнозов факта выпадения осадков по каждому синоптико-географическому району и в целом по территории Республики Саха (Якутия). В табл. 2 представлены аналогичные характеристики для прогнозов факта выпадения осадков по г. Якутску.


Анализ оправдываемости методических прогнозов
За исследуемый период (июнь-сентябрь) было оценено по 115-116 прогнозов для заблаговременности 24, 36 и 48 ч в каждом из 11 синоптико-географических районов. В целом на рассматриваемой территории оценено 1265 прогнозов осадков на 24 ч и по 1276 прогнозов для заблаговременности 36 и 48 ч. Методические прогнозы осадков по г. Якутску сравнивались с прогнозами, составленными синоптиками оперативно. Выполнен анализ синоптических ситуаций в общей сложности для 674 ошибочных прогнозов осадков.

Как видно из табл. 1, оправдываемость прогнозов наличия осадков при заблаговременности 24 и 36 ч в большинстве районов превышала 90 %. При заблаговременности прогнозов 48 ч она колебалась от 80 до 98 %. Однако в центральной части Якутии (районы I и II) оправдываемость прогнозов наличия осадков оказалась ниже и составила 82-87 % (на 36 ч) и 71-68 % (на 48 ч). Предупрежденность случаев с осадками по всем районам находилась в пределах 51-71%. Этот показатель ниже оправдываемости прогнозов наличия явления на 10-20 % и только на северо-востоке территории он составил 83-89 %.

Прогнозы отсутствия осадков в целом по республике при различных заблаговременностях имели оправдываемость на 8 -17 % ниже по сравнению с оправдываемостью прогнозов их наличия. При этом самая низкая оправдываемость прогнозов отсутствия осадков (50-54 %) имела место на юге республики (IV район) при заблаговременности прогнозов 24 и 48 ч, а самая высокая оправдываемость таких прогнозов (83-89 %) - на востоке республики (X район). Предупрежденность случаев отсутствия осадков была весьма высокой как по отдельным районам, так и в целом по рассматриваемой территории (от 93% при заблаговременности 24 ч до 86 % при заблаговременности 48 ч).

Рассматривая рассчитанные характеристики качества прогнозов по различным районам (табл.1), можно отметить, что относительно низкие показатели оказались в центральных (I-м и II-м) районах. Так, прогнозы осадков заблаговременностью 48 ч в I-м районе имели значение критерия качества Пирси-Обухова Т = 0,33, суммарный показатель Uя+Пя=122. Во II районе у прогнозов осадков на 24 и 48 ч критерий качества Т = 0,43 -0,44 и суммарный показатель Uя+Пя = 129-127 . Однако следует заметить, что величина Т, равная 0,3, уже свидетельствует о практической значимости прогнозов. Прогнозы факта выпадения осадков по остальным районам Якутии модель прогнозировала с вполне удовлетворительными и хорошими показателями критерия качества Т и суммарного показателя Uя+Пя.

Анализируя количественные величины выпавших осадков, следует отметить, что дожди количеством более 20 мм/12ч в период с июня по сентябрь 2004 г. на территории Республики Саха (Якутия) не прогнозировались ни разу. При фактических сильных дождях количеством 15 мм и более ( в том числе локальных) в 20 % случаев (16 из 83) в прогнозе была формулировка «отсутствие без осадков».

Анализируя прогнозы осадков по частям суток, можно заметить, что на ночь они имели лучшие показатели успешности, чем на день, включая прогноз на день при заблаговременности 24 ч.

Характеристики качества методических прогнозов факта выпадения осадков в г. Якутск в сравнении с аналогичными характеристиками оперативных прогнозов синоптиков приведены в табл.2. Эти данные показали, что оправдываемость методических прогнозов по городу несколько ниже, чем в целом по центральному I району (табл.1). Так, оправдываемость прогнозов наличия осадков на 24-48 ч по городу оказалась ниже на 9–2 % и составила 82-69 %, предупрежденность ниже на 15-6 % при ее значениях 45-49 %. Критерий качества прогнозов по городу Т=0,43-0,34, а суммарный показатель Uя+Пя=127-114 %.

Синоптические прогнозы осадков за этот же период были лучше методических прогнозов по большинству характеристик успешности. Так, оперативными прогнозами выпадение дождей было предусмотрено в 64-49 % случаев, в то время как методическими прогнозами – в 45-49 % случаев. У прогнозов синоптиков были более высокие величины критерия качества Т =0,51-0,39 и суммарный показатель Uя+Пя= 140-125.

Анализ 21 прогноза осадков, выполненный для Якутска в случаях выпадения осадков количеством более 1 мм/12ч (табл.3), показал, что моделью они были предусмотрены в 14 случаях (предупрежденность около 67 %). Но при этом в двух случаях интенсивных дождей количеством 12мм/12ч (13 августа) и 16 мм/12ч (9–10 августа) заблаговременностью более 24 ч прогнозы давали формулировку «отсутствие осадков». В указанных случаях интенсивных дождей синоптический прогноз имел формулировки «кратковременный дождь» и «временами дождь». Для всех указанных случаев были проанализированы синоптические ситуации, обусловившие выпадение осадков.
Анализ причин ошибочных прогнозов

В процессе анализа причин ошибочных прогнозов осадков в первую очередь определялось соответствие прогностического поля давления фактическому полю давления. Для этого использовались приземные карты погоды за 00 и 12 UTC, кольцевые карты за все имеющиеся сроки. Кроме этого для выявления и анализа синоптической ситуации привлекались карты барической топографии и снимки облачности с ИСЗ. В результате выполненного анализа имевшие место ошибки и причины неудачных прогнозов осадков были разделены на 3 группы и несколько подгрупп (табл. 4).



I. К первой группе отнесены ошибочные прогнозы осадков, обусловленные ошибками в прогнозах барического поля.

    1. Ошибки в местоположении и эволюции циклонов, в учете влияния циклогенеза на волнах холодного фронта, особенно при заблаговременности прогнозов 36-48 ч, т.е. на завтрашний день. Например, прогнозы осадков на 15 июня по I, II и III районам, на 20 июня по VII и VIII районам, на 29 июня по VI району, на 7 и 10 июля по VI, VII районам, на 11июля по IX району, на 21-23 июля по 1,II и III районам, на 8-9 сентября по VI, VIII, ХI районам.

    2. Ошибки в положении ложбин и гребней. Например, прогнозы осадков на 10 июня по VI, VII районам, на 14 июля - на западе республики и в центральных районах, на 15 июля - на юго-западе республики, на 20 и 27 июля - в центральных районах, на 9 августа - на юге VIII района.

    3. Ошибки в прогнозе осадков по территории, когда прогноз барического поля соответствовал фактическому полю давления, а дожди выпали в соседнем синоптико-географическом районе. Возможно, что это было связано с менее значимой ошибкой в прогнозе положения барического объекта. Например, прогнозы осадков на 3 июня по I району заблаговременностью 24 ч, на 1 сентября по V району.

II. Ко второй группе отнесены случаи, когда ошибка в прогнозе основных барических объектов на приземной карте не так очевидна, как в I группе. Истинную причину этих ошибок выявить трудно, т.к. они могут быть связаны с ошибками в расчетных полях верхних уровней, недостатком аэрологических данных из-за редкой сети, синоптическим процессом мезомасштабного характера и т.п. Поэтому в анализе дана краткая характеристика синоптических условий дождей или их отсутствия.

  1. Не прогнозировались дожди в малоградиентном барическом поле у поверхности Земли в тылу циклонических объектов, при этом на изобарической поверхности 500 гПа наблюдалась замкнутая циклоническая циркуляция, а на снимке ИСЗ - облачная полоса вихревой структуры. Дожди выпадали из этой облачной полосы. На приземной синоптической карте ей соответствовал фронт окклюзии. Например, прогнозы осадков на 18 июня на северо-западе республики и на 19 июня в районе Колымы, на 24 июня в VII и на юге VIII района, на 26 и 27 июня в районе р. Колымы.

  2. Не всегда рассчитывались дожди на фронтах окклюзии, перемещающихся из южных широт. На изобарической поверхности 850 гПа они выражены узким гребнем тепла, а на снимке ИСЗ имеют вид небольшой облачной полосы из кучево-дождевых облаков (12 августа в III и IV районах, 25 августа в IV районе).

  3. Не всегда рассчитывались дожди на южной периферии приземных арктических антициклонов (гребней) при циклонической кривизне изогипс на изобарической поверхности 500 гПа (30 августа в V, VI, VII, VIII и ХI районах в прогнозах на 24 ч; 7 сентября в XI районе в прогнозе на 36 ч; 8 сентября на севере VIII и северо-западе IX района).

  4. Иногда дожди прогнозировались в зоне существенных контрастов температуры на изобарической поверхности 850 гПа, однако дожди не наблюдались. Такая ситуация возникала при усилении гребня (антициклональной кривизны изогипс) на уровне изобарической поверхности 500 гПа в передней части волнового возмущения или при развитии «южных» циклонов. (2 июня во II районе; 26 и 27 августа во II районе в прогнозе на 24 ч; 28 и 29 августа в III районе; 30 августа в I, II и III районах). Отсутствовали дожди при наличии зоны контрастов температуры на изобарической поверхности 850 гПа под передней частью высотного гребня (12 июля в XI районе и 13 июля в IV районе).

  5. Иногда при удовлетворительном прогнозе барического поля у поверхности Земли в зоне фронтального раздела прогноз указывал на отсутствие осадков
    (18 июня в IV, V и VII районах при заблаговременности 24 ч; 19 июня в I районе при заблаговременности 24 ч; 28 июня в VII и V районах).

III. К III группе ошибок отнесены случаи с дождями, формирующимися при прохождении атмосферных фронтов, и внутримассового характера (как правило, ливневыми). Они чаще наблюдались в дневное время, по интенсивности - небольшие и умеренные.

В целом выполненный анализ показал, что основной причиной ошибочных прогнозов осадков являлись ошибки в прогнозах местоположения и эволюции циклонических объектов и связанных с ними фронтальных зон.

Учитывая вышеизложенные результаты испытаний и выполненный анализ ошибочных прогнозов, Технический совет Якутского УГМС мая 2005 г. рекомендовал:


  • использовать в оперативной практике модельные прогнозы осадков по территории республики в качестве дополнительной информации;

  • по мере совершенствования региональной гидродинамической
    модели продолжить оценку прогнозов осадков по территории республики Саха (Якутия) в теплое полугодие.

Список литературы
1. Методические указания по проведению производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических

прогнозов. РД 52.27.284-91.-Л.: Гидрометеоиздат, 1991.-150с.

2. Наставление по краткосрочны прогнозам погоды общего назначения (РД 52.88.629-2002).-СПб.: Гидрометеоиздат, 2002.-42с.

Таблица 1


Характеристики оправдываемости методических прогнозов осадков
по факту их наличия (0,0 мм) по территории

Синоптико-географический район


Заблаговременность прогноза, ч

Количество прогнозов

Число дней с осадками

Оправдываемость, %

Т

Uя + Пя

Общая (U)

Наличия осадков (Uя)

Отсутствия осадков (Uб.я)

Предупреждён-ность осадков (Пя)

Предупреждён-ность отсутствия осадков (Пб.я)

I

24

115

52

79

91

74

60

95

0,55

151




36

116

46

84

82

86

78

89

0.67

160




48

116

53

68

71

67

51

82

0.33

122

II

24

115

42

76

74

76

55

89

0.44

129




36

116

43

88

87

88

79

93

0.72

166




48

116

42

75

68

78

59

84

0.43

127

Ш

24

115

56

83

91

79

73

93

0.66

164




36

116

63

84

89

78

79

89

0.68

168




48

116

56

78

81

76

70

85

0.55

151

IV

24

115

83.

76

95

54

70

91

0.61

165




36

116

69

81

90

72

77

87

0.64

167




48

116

83

72

90

50

67

82

0.49

157

V

24

115

72

77

90

65

72

86

0.58

162




36

116

66

83

91

75

79

90

0.69

170




48

116

72

74

85

62

71

80

0.51

156

VI

24

115

59

83

91

76

73

93

0.67

164




36

116

57

87

94

82

79

95

0.74

173




48

116

60

76

85

70

65

88

0.53

150

VII

24

115

55

80

92

74

66

95

0.61

158




36

116

43

84

83

84

70

92

0.62

153




48

116

55

73

80

70

58

87

0.45

138

VIII

24

115

51

86

86

86

82

89

0,71

168




36

116

49

90

91

89

84

94

0,78

175




48

116

51

78

81

77

67

88

0,55

148

IX

24

115

89

87

97

65

85

92

0,77

182




36

116

84

91

97

77

89

94

0,83

186




48

116

90

89

96

70

89

88

0,77

185

X

24

115

58

88

94

83

81

95

0,76

175




36

116

60

91

92

89

90

91

0,81

182




48

116

59

84

84

83

83

84

0,67

167

XI

24

115

59

87

100

79

75

100

0,75

175




36

116

59

88

98

81

78

98

0,76

176




48

116

60

86

94

80

78

95

0,73

172

Всего

24

1265

676

82

92

75

73

93

0,67

165




36

1276

659

86

91

83

81

92

0,73

172




48

1276

681

78

85

72

70

86

0,56

155
  1   2   3   4

Похожие:

О результатах испытания гидродинамического прогноза осадков на основе региональной модели прогноза метеорологических элементов заблаговременностью до 48 ч в теплый период года iconО результатах испытания методов прогнозов метеорологических полей геопотенциала, ветра, температуры воздуха и метода прогноза осадков
Дальневосточном угмс проводились испытания разработанной в отделе краткосрочных прогнозов Гидрометцентра России (автор В. М. Лосев)...
О результатах испытания гидродинамического прогноза осадков на основе региональной модели прогноза метеорологических элементов заблаговременностью до 48 ч в теплый период года iconУсовершенствованная региональная 30-уровенная гидродинамическая модель прогноза полей метеорологических элементов заблаговременностью до 48 ч высокого пространственного разрешения и результаты ее оперативных испытаний

О результатах испытания гидродинамического прогноза осадков на основе региональной модели прогноза метеорологических элементов заблаговременностью до 48 ч в теплый период года iconО результатах испытаний автоматизированного метода краткосрочного прогноза ежедневных уровней воды в период открытого русла р. Енисей у г. Енисейска
Ны оперативные испытания метода автоматизированного краткосрочного прогноза ежедневных уровней воды в период открытого русла р. Енисей...
О результатах испытания гидродинамического прогноза осадков на основе региональной модели прогноза метеорологических элементов заблаговременностью до 48 ч в теплый период года iconО результатах опытного применения метода прогноза сильного (25 м/с и более) ветра на 1-з сут по территории Новосибирской области и Алтайского края в теплый период года
Урало-Сибирского региона для холодного периода года (автор М. Я. Здерева). Позднее аналогичный метод был разработан для теплого периода....
О результатах испытания гидродинамического прогноза осадков на основе региональной модели прогноза метеорологических элементов заблаговременностью до 48 ч в теплый период года iconМетод прогноза минимальной и максимальной температуры воздуха по Москве и Московской области с заблаговременностью 1-5 суток на основе статистической интерпретации гидродинамических моделей атмосферы и результаты оперативных испытаний
Гидрометцентре России (автор П. П. Васильев), основан на реализации программно-технологического комплекса адаптивной статистической...
О результатах испытания гидродинамического прогноза осадков на основе региональной модели прогноза метеорологических элементов заблаговременностью до 48 ч в теплый период года iconРезультаты испытания метода прогноза осадков по полусуткам пентады для административных районов Новосибирской области в зимний период

О результатах испытания гидродинамического прогноза осадков на основе региональной модели прогноза метеорологических элементов заблаговременностью до 48 ч в теплый период года iconМетодика среднесрочного ледового прогноза для Печорского моря на основе численной динамико-термодинамической модели
Арктическом и антарктическом нии (аании) в период 1997-1999 гг была разработана методика численного ледового прогноза для Печорского...
О результатах испытания гидродинамического прогноза осадков на основе региональной модели прогноза метеорологических элементов заблаговременностью до 48 ч в теплый период года iconГидродинамический прогноз полей приземной температуры воздуха и обложных осадков по усовершенствованной региональной 30-уровенной модели в сигма-системе координат с шагом 75 км (автор В. М. Лосев)
Европа и Азия на основе усовершенствованной 30-уровенной неадиабатической модели в сигма-системе координат с горизонтальным разрешением...
О результатах испытания гидродинамического прогноза осадков на основе региональной модели прогноза метеорологических элементов заблаговременностью до 48 ч в теплый период года iconО результатах производственных испытаний методов прогноза урожайности сена многолетних, однолетних и естественных трав по Омской области
Разработка метода прогноза осуществлялась путём построения физико-статистических моделей
О результатах испытания гидродинамического прогноза осадков на основе региональной модели прогноза метеорологических элементов заблаговременностью до 48 ч в теплый период года iconО результатах испытания методов прогноза урожайности яровой пшеницы и ярового ячменя по территории Курганской области

Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org