в формате - Методический кабинет Гидрометцентра России

Гидрометеорологический
научно-исследовательский центр
Российской Федерации
Развитие технологий обеспечения
потребителей данными долгосрочных
метеорологических прогнозов
В.М. Хан, В.А. Тищенко, Р.М. Вильфанд
ФГБУ «Гидрометцентр России»
[email protected]
VII Всероссийский метеорологический съезд
Секция 4. Метеорологическое и климатическое обслуживание,
включая социально-экономические аспекты
В настоящее время прилагаются большие усилия по созданию
международной инфраструктуры для своевременного обеспечения
потребителей данными долгосрочных метеорологических прогнозов.
Приоритетные направления Глобальной рамочной основы
для климатического обслуживания (ГОКО) на ближайшую
перспективу
Сельское хозяйство
Уменьшение опасности
стихийных бедствий
Водные ресурсы
Для России – энергетика
и коммунальное хозяйство
Здравоохранение
4
Можно выделить два направления обеспечения потребителей
данными долгосрочных метеорологических прогнозов.
Первое – работа с непосредственными потребителями конечной
продукции.
Второе направление – передача прогностической информации в
национальные и региональные гидрометеорологические службы для
дальнейшей адаптации и интерпретации в интересах конкретных
потребителей.
Основные направления использования долгосрочных
метеорологических прогнозов в ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ
1. Использование ДМП при планировании запасов топлива на осенне-зимний
период
2. Планирование потребления газа на основе прогностических значений
градус-суток отопительного периода (ГСОП)
80
3. Определение оптимального объема
топлива для отопления и горячего
водоснабжения на основе фактических
данных ГСОП
7000
75
6000
70
Мурманск
5000
65
Архангельск
Якутск
Сыктывкар
Ханты-Мансийск
С.-Петергбург
60
4000
Магадан
3000
Рига
ЕкатеринбургТомск
МоскваКазань
Омск
Минск
Барнаул
Воронеж
Саратов
Киев
55
50
Чита
2000
Поронайск
Хабаровск
1000
Одесса Астрахань
Ростов
45
Сочи
20
40
Владивосток
Ташкент
60
80
100
120
140
160
180
0
Использовались ДМП из двух центров - Центр исследований атмосферы и
окружающей среды, США (Atmospheric and Environmental Research – AER) и
Гидрометцентр России
Специальный параметр градус-сутки отопительного периода (ГСОП) характеризует
средний интегральный перепад температур между наружным воздухом и воздухом
внутри отапливаемых помещений
ГСОП = z * (Твв – Тнв),
где z – продолжительность периода с температурами, устойчиво держащимися
ниже +80С, Твв – средняя температура воздуха внутри отапливаемых помещений,
принимаемая за 18.30С, Тнв – средняя температура наружного воздуха
В целом прогнозы обоих центров для
параметра ГСОП за холодный период
продемонстрировали хорошие
результаты при среднем отклонении от
фактических значений 14-16% в обоих
случаях. Эти прогнозы можно
использовать как качественные в
задачах теплоэнергетики для всего
холодного периода.
Прогнозируемые и фактические значения параметра
ГСОП в зависимости от долготы места
Практическое использование долгосрочных
метеорологических прогнозов в ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ
 Основная
задача "Центральной базы авиационной охраны лесов
"Авиалесоохрана“ – своевременное обнаружение и оперативная ликвидация
лесных пожаров в труднодоступных районах. Мониторинг пожарной опасности по
условиям погоды входит в число функциональных обязанностей "Авиалесоохрана“.
 Обслуживание
органов
лесного
хозяйства
специализированной
метеорологической информацией по условиям погоды на несколько суток
специалистами Гидрометслужбы проводится несколько десятилетий.
 Технология составления прогнозов пожарной опасности на долгие сроки
разработана недавно. Она сочетает в себе современные технологии долгосрочного
прогнозирования и накопленные опытом теоретические предпосылки.
Прогнозируется показатель пожарной опасности.
ДМП в специализированном виде позволяют повысить эффективность
превентивных мер подразделений лесного хозяйства
Комплексный метеорологический показатель пожарной
опасности Нестерова рассчитывается с использованием
n
   t (t   )
1
t - температура воздуха
τ - точка росы
n – количество сухих дней (осадки менее 3мм)
13
Блок-схема технологии выпуска прогноза ПО на долгие сроки
Исходные прогностические поля
модели ПЛАВ
Исходные прогностические поля
модели CFS
Раскодировка, форматирование, расчет средних
значений по ансамблю
Раскодировка, форматирование, расчет средних
значений по ансамблю
Комплексирование значений метеопараметров
(температура и осадки), по двум моделям.
Интерполирование в координаты 1335 станции
Расчет индексов Нестерова и классов ПО с учетом
эмпирических зависимостей нарастания ППО от
температуры
Расчет градаций ПО
Характеристики снежного покрова из спутниковых данных и реанализов
Раскодировка, форматирование, интерполирование в координаты 1335 станции
Корректировка значений индексов Нестерова, классов
ПО и градаций ПО с учетом данных о снежном
покрове
Представление прогностических карт ПО в графическом виде
Август
Август
80
Прогноз
Широта
70
Норма
Ниже нормы
Выше нормы
75
65
Архангельск
Сыктывкар
С.-Петергбург
60
Рига
55
Москва Казань
Екатеринбург
Омск
Минск
Киев
50
Якутск
Ханты-Мансийск
Магадан
Мурманск
65
Архангельск
С.-Петергбург
60
Рига
Томск
55
Барнаул
Киев
50
Поронайск
Хабаровск
20
40
60
80
100
Долгота
120
140
160
180
Екатеринбург
Омск
Магадан
Томск
Барнаул
Чита
Воронеж
Саратов
Поронайск
Хабаровск
Сочи
Владивосток
Ташкент
Якутск
Ханты-Мансийск
Одесса
Астрахань
Ростов
45
Сочи
Москва Казань
Чита
Воронеж
Саратов
Сыктывкар
Минск
Одесса
Астрахань
Ростов
45
Норма
Ниже нормы
Выше нормы
Факт
70
Мурманск
Широта
75
80
20
40
Владивосток
Ташкент
60
80
100
Долгота
120
140
160
13
180
Северо-Евразийский климатический центр (СЕАКЦ) был создан в 2007 г.
Цель создания Центра - климатическое обслуживание стран СНГ.
В состав Центра входят учреждения Росгидромета и НГМС, связанные единой научной
и прикладной тематикой, обеспечивающие
решение возложенных на Центр задач.
В 2013 г. СЕАКЦ присвоен официальный статус
многофункционального Регионального
Климатического Центра ВМО
со специализацией по долгосрочному
прогнозированию.
Направления деятельности СЕАКЦ
● Оперативная деятельность в области анализа и прогноза
короткопериодных колебаний климата;
● Обеспечение и обслуживание НГМС региона климатической информацией;
● Организация и проведение научных исследований в области
короткопериодных колебаний климата;
● Совершенствование технологий доведения климатической информации;
● Учебно-методическая деятельность.
● Поддержание и развитие web-сайта Центра.
 Прогноз (вероятностный и детерминистский)
ПРОДУКЦИЯ СЕАКЦ
 Климатический мониторинг
ПРОДУКЦИЯ СЕАКЦ
Специализированная климатическая продукция
(мониторинг атмосферных и почвенных засух)
№ 15 (21-30
сентября)2013г.
 Учебные материалы, касающиеся технологий долгосрочного
прогнозирования
 Результаты научных исследований по короткопериодным колебаниям
климата
Национальные ГМС стран СНГ, как основные потребители такого рода
прогностической информации, адаптируют и интерпретируют ее
с учетом особенностей своего региона.
•
•
•
С мая 2011 г. СЕАКЦ проводит Климатические форумы стран СНГ по
сезонным прогнозам.
NEACOF – название форумов в номенклатуре ВМО
NEACOF является эффективным региональным механизмом по
разработке и распространению сезонных прогнозов климата для
заинтересованных пользователей в том числе из социо-экономического
сектора.
C целью наращивания потенциала специалистов-климатологов стран СНГ в
области предоставления климатического обслуживания в программу
NEACOF-5 включены учебные семинары по демонстрации новой консольной
программы для анализа и интерпретации прогностической информации.
Развитие взаимоотношений с потребителями в СЕАКЦ




обучение специалистов и участие в учебных семинарах
проведении виртуальных совещаний
разработка регионально-специализированной климатической продукции
проведение региональных климатических форумов
Подходы к расширению сотрудничества
с потребителями
 расширение прикладных научных исследований в области погоды и климата для
различных социально-экономических задач;
 понимание требований пользователей к климатической и прикладной климатической
информации;
 демонстрация эффективности использования климатической информации при принятии
решений;
 обмен передовым опытом в применении климатической информации и продукции для
принятия решений в различных социально-экономических секторах;
 повышение информированности как поставщиков, так и пользователей климатической
информации, в особенности лиц принимающих решения и средств массовой информации;
19