Прогностические модели и международный обмен метеоинформацией

CorvusCorax
2023-11-18 14:35:22
ШЭНЬЧЖЭНЬ, Китай, 4 августа 2023 года / PRNewswire / -- Июль 2023 года, вероятно, станет самым жарким месяцем за всю историю наблюдений и, возможно, самым теплым за 120 000 лет. Климат потеплеет, и, как следствие, вероятность экстремальных погодных явлений возрастает. Традиционное прогнозирование погоды требует огромных вычислительных мощностей для работы. Теперь для широкой публики доступна новая погодная модель на базе искусственного интеллекта, которая меняет способ прогнозирования погоды.

Pangu-Weather, модель искусственного интеллекта для прогнозирования погоды, разработанная HUAWEI CLOUD, позволяет делать более точные прогнозы погоды с улучшением скорости прогнозирования в 10 000 раз, сокращая время глобального прогнозирования погоды до нескольких секунд. Это облегчает раннее прогнозирование и подготовку к экстремальным погодным условиям. Эти результаты были опубликованы в рецензируемом научном издании Nature 5 июля 2023 года.

Pangu-Weather - это первая модель прогнозирования с помощью искусственного интеллекта с более высокой точностью, чем традиционные численные методы прогнозирования, и она впервые предоставляется бесплатно для всеобщего обозрения на веб-сайте ECMWF (Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды). Это предоставляет мировым синоптикам, метеорологам, любителям погоды и широкой общественности платформу для просмотра глобальных прогнозов погоды Pangu Weather Model на 10 дней.

"Кардинальный поворот" в традиционном прогнозировании погоды

В дополнение к предоставлению 10-дневных прогнозов погоды, ECMWF также опубликовал отчет, в котором сравниваются прогнозы, сделанные Pangu-Weather и ECMWF IFS (ведущей глобальной системой NWP) на период с апреля по июль 2023 года.

Согласно отчету, внедрение методов машинного обучения (ML), таких как Pangu-Weather, может "кардинально изменить постепенный и довольно медленный прогресс традиционных методов численного прогнозирования погоды (NWP)", навыки прогнозирования которых увеличиваются примерно на один день в десятилетие (по данным Всемирной метеорологической организации или ВМО). Это может быть связано с высокими вычислительными затратами на выполнение прогноза в стандартных системах NWP. Модели ML способны произвести революцию в прогнозировании погоды с помощью прогнозов, требующих гораздо меньших вычислительных затрат и высококонкурентных с точки зрения точности.

Доктор Тянь Ци, главный научный сотрудник HUAWEI CLOUD AI Field, научный сотрудник IEEE и академик Международной евразийской академии наук, объяснил: "Прогнозирование погоды является одним из наиболее важных сценариев в области научных вычислений, потому что метеорологическое прогнозирование - это очень сложная система, однако ей трудно охватить все аспекты математических и физических знаний. В настоящее время Pangu-Weather в основном завершает работу системы прогнозирования, и ее основной способностью является прогнозирование эволюции состояний атмосферы. "

Доказала высокую точность прогнозирования экстремальных погодных условий

Возможности прогнозирования модели Pangu-Weather были протестированы в экстремальных ситуациях, таких как шторм Юнис, который обрушился на северо-западную Европу в феврале 2022 года, и когда в Великобритании впервые температура достигла 40 ° C летом 2022 года. Эти два примера показывают, что модели, основанные на данных, способны прогнозировать экстремальные погодные ситуации и давать рекомендации для среднесрочного прогнозирования.

Pangu-Weather Prediction охватывает геопотенциал, удельную влажность, скорость ветра и температуру. Вся эта информация имеет решающее значение для прогнозирования развития погодных систем, траекторий штормов, качества воздуха и погодных условий. Pangu-Weather также использовалась для прогнозирования траектории тайфуна "Ханун", шестого тайфуна в этом году.

ECMWF уже давно призывает глобальное сообщество по прогнозированию погоды активизировать усилия по использованию моделей искусственного интеллекта в качестве дополнительных компонентов своих систем прогнозирования и дальнейшему изучению сильных и слабых сторон таких моделей для облегчения управления погодой.

Доктор Тянь Ци сказал: "Наша конечная цель - создать систему прогнозирования погоды следующего поколения с использованием технологий искусственного интеллекта для усиления существующих систем прогнозирования".


https://www.prnewswire.com/news-releases/huaweis-p angu-weather-ai-model-can-predict-weather-events-i n-seconds-just-released-to-the-public-for-free-301 893628.html
CorvusCorax
2023-11-18 14:38:32
Pangu-Weather


Подробная статья про неё:

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06185-3
CorvusCorax
2023-11-18 14:42:15
Исходный код модели

https://github.com/198808xc/Pangu-Weather
CorvusCorax
2023-11-18 14:46:42
Исходный код GraphCast

https://github.com/google-deepmind/graphcast
CorvusCorax
2023-11-18 14:47:52
Свод ИИ-моделей Рединга, инструкция по их установке и использованию

https://github.com/ecmwf-lab/ai-models
CorvusCorax
2023-11-18 14:52:57
Карты Pangu-Weather

https://charts.ecmwf.int/products/pangu_medium-t-z
CorvusCorax
2023-11-30 10:14:32
https://habr.com/ru/articles/775236/


Нейросетевая революция в метеорологии. Как машинное обучение может навсегда изменить прогноз погоды

Курганский журналист и независимый синоптик Илья Винштейн написал подробную статью о новых нейросетевых моделях прогноза погоды и их сравнении с традиционными гидродинамическими моделями.
Внимание также уделено наукастингу Яндекса и комплексному прогнозу ГМЦ РФ.
CorvusCorax
2023-12-09 11:30:35
GraphCast ML model: Total accumulated precipitation

https://charts.ecmwf.int/products/graphcast_medium -rain-acc?projection=opencharts_eurasia


GraphCast ML model: Rain and mean sea level pressure

https://charts.ecmwf.int/products/graphcast_medium -mslp-rain?projection=opencharts_eurasia


GraphCast ML model: 2 m temperature and 10 m wind

https://charts.ecmwf.int/products/graphcast_medium -2t-wind?projection=opencharts_eurasia
CorvusCorax
2023-12-09 11:32:36
FourCastNet ML model: 2 m temperature and 10 m wind

https://charts.ecmwf.int/products/fourcast_medium- 2t-wind?projection=opencharts_eurasia


AIFS (ECMWF) ML model: 2 m temperature and 10 m wind

https://charts.ecmwf.int/products/aifs_medium-2t-w ind?projection=opencharts_eurasia
CorvusCorax
2023-12-09 11:33:36
Pangu-Weather ML model: 2 m temperature and 10 m wind

https://charts.ecmwf.int/products/pangu_medium-2t- wind?projection=opencharts_europe
CorvusCorax
2023-12-09 11:41:43
Ансамблевая метеоограмма Рединга на 15 дней по координатам точки

https://charts.ecmwf.int/products/opencharts_meteo gram?epsgram=classical_15d&lat=45&lon=63


Прогностическая аэрологическая диаграмма по ансамблевому Редингу по координатам

https://charts.ecmwf.int/products/opencharts_verti cal-profile-meteogram?lat=45&lon=63
CorvusCorax
2024-01-15 03:16:20
РОССИЙСКАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ - КАКОВЫ ПЕРСПЕКТИВЫ И ПОЛОЖЕНИЕ ДЕЛ В НАСТОЯЩИЙ МОМЕНТ?


Вашему вниманию предлагается статья Ильи Винштейна (синоптик-любитель из Кургана, администратор сообщества Погода 45 — погода в Кургане ) о проблемах отечественной метеорологии.

Существуют несколько высокотехнологичных сфер, которые являются своеобразным индикатором развития современного государства – это космонавтика, микроэлектроника и метеорология. О последнем говорят крайне редко, но метеосфера является своеобразной "квинтэссенцией" вышеобозначенных отраслей

Сейчас погоду прогнозируют с помощью компьютерных моделей атмосферы. Это очень сложные программы, которые полностью воспроизводят всю атмосферу Земли. Их разработкой занимаются целые институты, а государства тратят на них сотни миллионов долларов ежегодно. В процесс создания моделей вовлекается множество программистов, метеорологов, физиков и математиков. Описывать физические процессы математическим языком очень сложная задача, а за каждым новым обновлением модели могут стоять годы исследований

Сейчас в мире насчитывается примерно 9 глобальных моделей прогнозирования погоды. Они настолько сложны, что не всякое государство своими силами и уровнем развития технологий способно создать свою модель. Важно понимать, что модель - не просто программный код, а сложная дорогостоящая инфраструктура, которая состоит из спутников, каналов связи, наблюдательной сети, дата-центров и суперкомпьютеров.



Полный текст
https://vk.com/wall-166301441_57778
CorvusCorax
2024-01-15 05:09:54
По-моему это перепост статьи весны 2022 года

Сейчас самой лучшей моделью является модель Европейского центра среднесрочных прогнозов (ECMWF / "Рединг"). Она поддерживается специалистами всех стран Евросоюза, а сам центр идет в авангарде мировой метеорологии. 2 место занимает модель Великобритании "UKMO". Где же находится российская модель в этом рейтинге? На самом последнем 9-ом месте. Она прогнозирует поле давления примерно с такой же точностью, которая была у европейской модели в 2003 году. Это означает, что в этой отрасли отставание нашей метеорологии от европейской оценивается в 18 лет! Переведу в более доступные понятия: Европейская модель – "это Мерседес класса люкс", а отечественная- "это жигуль 5 модели".

Прогнозы отечественной модели «ПЛАВ» настолько низкого качества, что их не используют в Гидрометцентр России даже на одни сутки. На сайте Гидрометцентра России представлен автоматизированный прогноз на 7 суток. Он составляется по российской методике, но изначальные данные берутся от европейской модели. Гидрометцентр на выходе использует зарубежные данные, обрабатывает их и выдает на сайт. С другими сайтами ситуация аналогичная. Например, на Яндексе в самом низу можно найти приписку «исходные данные: ECMWF; NOAA». Это означает, что Яндекс использует не только европейские данные, но и прогнозы американской модели, которая поддерживается Национальным управлением океанических и атмосферных исследований США. Есть ещё одна краткосрочная модель COSMO, которая мимикрирует под отечественную, но стартует она с начальных данных немецкой модели ICON. Теоретически это означает, что по официальной линии Росгидромета, немцы и Евросоюз легко могут прекратить передавать эти данные.

Все прогнозы, которые можно найти на просторах интернета, базируются на зарубежных данных. Но одно дело программное обеспечение, а совсем другое железо. Сюда можно отнести спутники и суперкомпьютеры. Большая часть метеорологических спутников - это США, ЕС и Китай. У России тоже есть спутники, но их крайне мало.

По количеству суперкомпьютеров ЕС, США и Китай тоже значительно нас обходят. И тут важный момент. В Россию запретили поставлять микроэлектронику. Это означает, что можно практически забыть про сборку новых спутников и суперкомпьютеров. Все спутники (см. фото 4) содержат в себе импортные комплектующие. Ещё в июне 2019 года РБК со ссылкой на Счётную палату сообщал, что правительство может отказаться от планов серийного производства космических аппаратов ГЛОНАСС-К из-за ограничений на импорт иностранных комплектующих и невозможности оперативно изготовить российские аналоги электронной компонентной базы.
ded
2024-01-29 03:02:10
И опять Акела промахнулся. Очередной удар граблями по лбу. Казалось бы, синоптическая ситуация не сложная - восточная периферия европейского антициклона Энно

циклоны и фронты далеко, Т850гПа -5..-6 гр. Прогнозируй - не хочу. И ЖФС и ЕЦСПП прогнозируют ночную инверсию от 850гПа вниз с двузначным минусом Т2м (красная линия на правой картинке)


По факту инверсия происходит только до уровня 900 гПа, а дальше температура растет по адиабате как будто у земли ложбина или циклон. Т.о. получается, что научных методов прогнозирования в области (обведена зеленым) в данной синоптической ситуации не существует?
Shadow1
2024-01-29 04:41:49
ded

Сейчас Shura и Sahara все разъяснят.
ded
2024-02-05 03:30:03
Прогноз на сегодняшнюю ночь (ЖФС и ЕЦСПП) - небольшая инверсия температуры от 850 гПа к поверхности земли (красная линии) - по факту - адиабата и опять значительное отличие расчетной Т2м от факта
CorvusCorax
2024-02-05 11:50:56
По факту инверсия происходит только до уровня 900 гПа, а дальше температура растет по адиабате как будто у земли ложбина или циклон. Т.о. получается, что научных методов прогнозирования в области (обведена зеленым) в данной синоптической ситуации не существует?
ded

Есть такая проблема, у любой модели могут быть сильные пролёты по дельте в нижнем 1.5-километровом слое. С каждым годом это бывает всё реже (20 лет назад было очень часто), но всё-таки бывает.
CorvusCorax
2024-04-07 04:12:13
Попалась мне интересная климатическая модель (а точнее ансамбль большого количества моделей разных стран), на мой взгляд довольно реалистично прогнозируют, и уж получше, чем пресловутая КФС.
Разместил карты в нескольких темах в разделе ДПП

http://meteoclub.ru/index.php?action=vtopic&forum= 3
CorvusCorax
2024-04-18 17:18:34
GraphCast - ИИ-модель с шагом 6 ч, ГРИБ2 файлы:

https://noaa-nws-graphcastgfs-pds.s3.amazonaws.com /index.html#graphcastgfs.20240418/00/forecasts_13_ levels/

Об этой модели писали тут:

https://habr.com/ru/articles/775236/
CorvusCorax
2024-05-31 11:50:19
О становлении численных прогнозов в СССР (из книги Якова Гольника)

https://www.litres.ru/book/yakov-golnik/zapiski-me teorologa-69182989/chitat-onlayn/page-19/



Остановимся только на использовании численных прогнозов, поскольку о них меньше всего известно. В 60-х годах из численных
прогнозов, которыми пользовались синоптики в оперативной практике, были прогностические карты на 24–36 часов 700и 500-
миллибаровых поверхностей (средняя тропосфера), рассчитанных на машинах БЭСМ в Гидрометцентре СССР по численным моделям
С.Л. Белоусова.

Эти схемы без изменения просуществовали до конца 70-х годов, когда стало известно, что в США на супер-ЭВМ
«Крей» с быстродействием сотни миллионов операций в секунду, были рассчитаны прогнозы метеорологических полей на многих
уровнях атмосферы, включая и приземный (1000 мб поверхность) на несколько суток вперёд. В начале 80-х годов, находясь на курсах
повышения квалификации начальников бюро погоды в Кучине под Москвой, мы из лекции ведущего учёного в области численных
прогнозов С.Л. Белоусова (ГМЦ СССР) узнали, что в Вашингтоне, Оффенбахе (ФРГ) и Рединге (Англия) созданы центры среднесрочных
прогнозов, оснащённые супер-ЭВМ, которые рассчитывают на этих ЭВМ численные прогнозы и передают их по проводам в виде
прогностических карт и в цифровом закодированном виде (в коде ГРИД – в узлах регулярной сетки) на 5–6 суток вперёд. В ГМЦ СССР
началось их поступление, и качество этих прогнозов высокое.

С.Л. Белоусов показал нам, как расшифровывается эта информация. Код оказался довольно простым, можно было на телетайпной
ленте со значениями закодированной информации проводить изолинии высоты изобарической поверхности. Он сообщил нам также,
что в его лаборатории разработаны численные модели, не уступающие зарубежным центрам, но из-за отсутствия
быстродействующих машин их реализация невозможна. И наглядно показал, как в зависимости от шага на координатной сетке и в
масштабе реального времени рассчитать требуемую мощность ЭВМ. Поскольку количество операций для счёта очень велико, то
требуются ЭВМ огромной мощности. Нам было обещано, что в ближайшее время эта информация будет передаваться в УГМС по
автоматической системе передачи данных – АСПД «Погода». Но время шло – прошёл год, а эта информация так и не поступила.

И вот по прошествии года, будучи в Москве на каком-то совещании, мы вместе с коллегой из Северо-Западного УГМС (Ленинград) А.Г.
Дегтярёвым, зашли по этому вопросу в Управление Гидрометобеспечения (УГМО), встретились с новым работником В.А. Трениным и
попросили его ускорить передачу информации в коде ГРИД в наш адрес. Он энергично взялся за дело, и скоро она начала поступать к
нам.

Следует отметить, что почти 20 лет спустя, в 1999 году, в Санкт-Петербурге в здании Академии наук широко отмечался 150-летний
юбилей со времени основания Метеорологической службы в России, на пленарном заседании которого выступил с докладом о
развитии численных методов прогнозов в России директор Гидрометцентра РФ (потом руководитель Росгидромета РФ) А. Фролов, в
котором он отметил выдающуюся роль в этом С.Л. Белоусова, недооценённого в советское время.

Зная достоинства этой информации, мы также энергично приступили к её внедрению не только среди синоптиков, но и гидро и
агропрогнозистов. По мере накопления опыта работы с этой информацией мы обратили внимание на то, что оправдываемость
прогнозов разных зарубежных центров не одинакова. После произведённых испытаний оказалось, что для нашей территории
некоторые преимущества имеют схемы Оффенбаха по сравнению со схемами Вашингтона и Рединга (Англия), что было связано с
краевым расположением нашей территории к узлам регулярной координатной сетки, которые лучше обрабатывались по схеме
Оффенбаха.

С накоплением опыта все почувствовали рост оправдываемости прогнозов, одни больше, другие меньше, но среди них выиграли
больше всех синоптики-долгосрочники, у которых прогнозы на вторые–третьи сутки раньше едва достигали 80%, а после
использования информации в коде ГРИД оправдываемость достигла сначала 85%, а потом даже 90%, а с переходом на информацию в
коде ГРИБ, которая рассчитывалась на супер-ЭВМ значительно большего разрешения, – миллиарды операций в секунду, и даже более
90%. Однажды, уже в 90-х годах, на протяжении нескольких летних месяцев мы подавали сведения в Росгидромет по
оправдываемости прогнозов на вторые и третьи сутки – 97%, даже выше, чем на первые сутки, и получили из Москвы запросы: «Нет ли
здесь ошибки?» После пересчёта мы подтвердили эти цифры.
Естественно, что с такой информацией можно было переходить на обслуживание некоторых организаций прогнозами погоды до 5–6
суток. До этих численных методов прогнозы на период 4–6 дней составлялись один раз в неделю, а теперь появилась возможность
составлять их на каждый день недели и по мере поступления нового материала постоянно уточнять. Как раньше, так и теперь мы по
оправдываемости прогнозов погоды на 1–3 суток находились на передовых позициях в стране, и всё это благодаря опытнейшим
синоптикам Е.Я. Гольник и В.С. Преображенской. Значительно более успешно стали прогнозироваться волны тепла и холода, резкие
изменения температуры, сильные ветры и метели, особенно на юго-востоке Баренцева моря и в Воркуте. Гидропрогнозисты
использовали эти данные для уточнения прогнозов вскрытия рек, агропрогнозисты – для уточнения времени начала весенних полевых
работ (сроков поспевания почвы). Надежные консультации о погоде на 5–6 суток стали получать энергетики и коммунальные службы
города. Я, будучи постоянным членом городской противопаводковой комиссии
CorvusCorax
2024-05-31 11:50:53
Я, будучи постоянным членом городской противопаводковой комиссии, на еженедельных заседаниях докладывал не только
сведения о вскрытии Северной Двины, но и прогноз погоды на неделю, и многие члены комиссии отмечали их большую точность. Всё
меньше и меньше становилось нареканий, шуток и анекдотов по части оправдываемости прогнозов погоды.
CorvusCorax
2024-05-31 11:52:01

Численные прогнозы развивались не только на макроуровне, но и на региональном. Впервые среди УГМС численными прогнозами
стало заниматься Белорусское УГМС, где в 60-х годах был создан первый в УГМС вычислительный центр, в штате которого
насчитывалось до 40 программистов, в том числе и специалисты в области численных прогнозов. Им удалось приспособить одну из
численных моделей ГМЦ СССР к своему региону и приступить к расчёту полей, элементов и явлений погоды на 24 и 36 часов на ЭВМ
сначала серии «Минск», а потом – серии ЕС.

При этом для счёта использовалась информация более 600 метеорологических и нескольких сот аэрологических станций,
передаваемая из Главного радиометцентра (ГРМЦ) Москвы.
Когда в Северном УГМС в 1976 году был создан вычислительный центр, то сразу же в бюро погоды была организована численная
группа с инженерами-численниками В.Н. Шевелёвым и И.А. Паромовой (Перелома), которые должны были приспособить к условиям
территории Северного УГМС одну из численных схем. Поскольку региональная модель, используемая в Белоруссии, имела
недостаточную оправдываемость, решили поискать другую. Выбор пал на региональную численную схему Украинского НИГМИ (автор
Ромов). На протяжении ряда лет автор численной схемы Ромов с аспирантом и участием Шевелёва и Паромовой приспосабливали
численную схему Ромова. И даже провели её испытание, получив удовлетворительные результаты, но внедрить её в практику не
представилось возможным из-за того, что численная модель требовала большого объёма исходной информации, для получения
которой из ГРМЦ требовался второй телефонный канал связи с Москвой, который Архангельское управление связи изыскать не
смогло.

Когда в 1979 году я принял Архангельское бюро погоды, передо мной встала серьёзная проблема, в каком направлении продолжать
эту деятельность. Белорусский опыт, на наш взгляд, нуждался в серьёзном совершенствовании. Дело в том, что когда я побывал в
Минске и ознакомился с их работой, то обратил внимание на то, что счётом на машинах занимаются одни численники без участия
синоптиков. Численники во время обсуждения прогноза погоды приносили синоптикам результаты счёта на машине, а синоптики
использовали их с большой осторожностью, так как численные прогнозы уступали синоптическим.
Меня ознакомили в Минске с оправдываемостью численных прогнозов, которая, по их собственным оценкам, имела неплохие
результаты.

И вот у них, с целью ознакомления с опытом их работы, побывала с.н.с. лаборатории испытания новых методов прогнозов
Гидрометцентра СССР Веселова Г.К. Она обстоятельно разобралась в их работе по численным прогнозам. И результаты проверки их
работы были вынесены на заседание коллегии Госкомгидромета, на котором присутствовал по стечению обстоятельств и автор этих
строк. Как ни странно, но результаты проверки оказались в большей степени отрицательные, о чём она и сообщила на коллегии.

Оказалось, что при оценке оправдываемости прогнозов в Минске применяли не общепринятую методику, а свою собственную. Один
из таких примеров мне запомнился: гололёд – довольно редкое явление, и может наблюдаться 1 или максимум 4 раза в месяц, но на
машине он считался каждый день (30–31 раз в месяц), и если это явление не ожидалось и его не было, то такой прогноз считался
оправдавшимся. Так получалась нереальная оправдываемость.

Галина Ксенофонтовна не только раскритиковала такой подход, но и предложила прекратить вообще эти работы. Пришлось даже
выступить в защиту белорусов. Я сказал, что за 10 лет работы это первая проверка, произведённая Гидрометцентром СССР, и если бы
ГМЦ СССР оказал бы раньше методическую помощь в этом вопросе не только Белорусскому УГМС, но и другим УГМС, которые
занимаются численными прогнозами, то таких недостатков не было бы.
Поэтому закрывать ничего не надо, а нужно устранить недостатки и выработать новую региональную политику в этом вопросе
относительно УГМС. В таком же ключе выступали и представители других УГМС, что и было учтено коллегией при принятии решения.
Но эта политика так и не была выработана.

CorvusCorax
2024-05-31 11:56:41
Таким образом, надеяться было не на кого, и нам предстояло выбрать собственный путь. К этому времени уже появилась численная
информация в коде ГРИД, наиболее совершенная из всех численных моделей, поэтому мы прекратили поиск региональных схем.
Вероятно, кроме нас, этой проблемой были озабочены и другие УГМС, и когда я получил письмо от начальника ГМЦ Южно-
Сахалинского УГМС Б.В. Кубая с предложением встретиться в Северо-Западном УГМС (г. Ленинград) для обсуждения этой проблемы,
то я его с готовностью принял. Дело в том, что к этому времени в Северо-Западном УГМС совместно с лабораторией Ленинградского
гидрометинститута (ЛГМИ, Русин) были разработаны программы для расчёта прогноза элементов и явлений погоды, реализованные
на мини-ЭВМ, и достигнута их неплохая оправдываемость по сравнению с Белорусским УГМС.

Вскоре эта встреча состоялась. В ней участвовали несколько наших коллег из других управлений, имеющих ЭВМ. Мы прослушали
руководителей численных групп СЗ УГМС и лаборатории ЛГМИ, из которых узнали,что в СЗ УГМС за последние годы была проведена
большая работа по уточнению расчётных методов прогнозов на местном материале. Лаборатория численных методов прогнозов
ЛГМИ во главе с Русиным разработала программы для их расчёта на мини-ЭВМ, а численная группа СЗ УГМС провела испытание их на
этих машинах, получила неплохие результаты и приступила к регулярному счёту, который передавался дежурному синоптику для
использования при составлении прогнозов погоды. Но по-прежнему основным прогнозом, выпускаемым дежурным синоптиком,
являлся его собственный прогноз, составленный на основе ручного расчёта, и только иногда он использовал машинный счёт.

Как в
Белорусском, так и в СЗ УГМС синоптики были отстранены от участия в работе на машинах, в этом они были едины, хотя различия
между ними сохранялись в результатах оценки выпускаемых прогнозов.
По возвращении в Архангельск я собрал своих специалистов и рассказал им о результатах состоявшейся встречи в Северо-Западном
УГМС и сформулировал им наши задачи. Они заключались в следующем: перевести все расчёты, выполняемые дежурным синоптиком
вручную при составлении суточного (полусуточного) прогноза погоды и штормовых предупреждений об опасных и особо опасных
(стихийных) явлениях, на машину ЕС, но с одним существенным условием: чтобы дежурный синоптик выполнял все расчёты на машине
самостоятельно в диалоговом режиме с машиной, для чего установить выносной дисплей (виртуальную машину) от машины ЕС на
рабочем столе синоптика. Тем самым, возможно, мы сможем ликвидировать те недостатки, которые имеют место в Белорусском и
Северо-Западном и, вероятно, и в других УГМС.

При обсуждении не все согласились с такой постановкой вопроса, было и неверие, и
были даже противники. Но мы, несмотря на это, договорились начать работу. Программист-численник В.Н. Шевелёв взял на себя
обязанность разработать программное обеспечение, максимально заимствуя опыт работы и программы, разработанные ЛГМИ, о чём
с ними была достигнута соответствующая договоренность. Главному синоптику А.Е. Новожёновой было поручено подготовить
техническое задание по переводу на машину максимально возможного количества расчётов, выполняемых дежурным синоптиком при
составлении прогнозов и штормовых предупреждений. При этом внимательно проанализировать их оправдываемость. В процессе
анализа ею было обнаружено, что применяемая методика прогноза температуры воздуха нуждается в совершенствовании, чем она и
занялась впоследствии, выполняя исключительно трудоёмкую работу, которую затем, через несколько лет, завершила А.И. Усова –
руководитель методической группы, существенно усовершенствовав методику и повысив её оправдываемость.
На автора этих строк, кроме самой идеи, формулирования задач и общего руководства, была возложена разработка и собственно
технологии работы. Мы дружно взялись за дело. Работа шла довольно быстро. В процессе разработки и отладки программ их сразу же
опробовала на машине главный синоптик, делая по ходу дела весьма полезные замечания для их доработки. Ко времени завершения
всей работы все составляющие системы были опробованы и дали положительные результаты. Поэтому было принято решение о
передаче системы в оперативную работу синоптикам.
CorvusCorax
2024-05-31 11:57:26
К концу 1988 года наш замысел был реализован. На рабочем месте синоптика был установлен выносной дисплей от машины ЕС-1035, в
операционную систему записаны все программы для расчёта элементов и явлений погоды, вспомогательный материал в виде таблиц
и графиков различных значений температуры, осадков, а также форма таблиц для записи результатов счёта в виде «Журнала
обоснования прогноза на 24 и 36 ч».

Начальник отдела метпрогнозов В.С. Преображенская с синоптиками с большим подъёмом взялись за освоение этой системы и
быстро внедрили её в оперативную практику. Через некоторое время были подведены итоги опытной эксплуатации. Они по всем
параметрам оказались весьма обнадёживающими: результаты оправдываемости прогнозов по машинному счёту не уступали ручному,
диалоговый режим работы позволял варьировать данные, расчёты на машине выполнялись быстрее, чем вручную, что высвобождало
время синоптика в период его дефицита при составлении суточного прогноза. Программисты-численники стали обеспечивать
программное сопровождение машинного счёта, а не выполнять самим счёт, как в других управлениях. Так впервые в гидрометслужбе
была создана новая технология составления суточного прогноза погоды – автоматизированное рабочее место синоптика – АРМ
синоптика. О выполненной работе мы написали статью, которая была опубликована в ИП Северного УГМС за 1989 год. В 1990 году
работа была представлена в Госкомгидромет СССР на конкурс за лучшую НИР и ОМР. Для проверки разработанной нами новой
технологии в Северное УГМС приезжала уже известная вам с.н.с. Гидрометцентра Г.К. Веселова, которая одобрила нашу работу и
попросила меня подготовить статью по данному вопросу, что мы и сделали. В 1990 году она была опубликована в Трудах ГМЦ СССР
«Испытание и внедрение новых методов прогнозов», а Госкомгидромет присудил нам 2-ю денежную премию.

Более 10 лет проработали синоптики ГМЦ по созданной компьютерной технологии. Однако ни одно управление не повторило наш
опыт, продолжая работать в старом режиме. Почему и с чем это связано? На наш взгляд, дело, вероятно, не в том, что она плоха, в
конечном итоге могли бы сделать и лучше. По-видимому, дело в начавшихся рыночных отношениях. Теперь за всё надо платить: и за
компьютеры, и за геоинформационную систему (ГИС метео), и за технологии. Другой причиной, по-видимому, является та, что не в
каждом Гидрометцентре найдётся такой же набор надёжных расчётных методов прогноза элементов и явлений погоды, как в нашем.
По опыту создания АРМ синоптика в ГМЦ Северного УГМС были созданы АРМ гидропрогнозиста и АРМ агрометеоролога. Создание
АРМ синоптика было связано не только с разработкой новой технологии составления прогноза, но и сделан первый шаг в переходе к
безбумажной технологии. Вторым существенным шагом в этом направлении было внедрение в 1991 году в ГМЦ Северного УГМС
локальной автоматизированной системы средств обработки (ЛАССО) на базе первых персональных компьютеров (ПЭВМ-286), а через
несколько лет и геоинформационной системы ГИС «Метео», осуществивших графическое отображение, обработку и
документирование синоптических и аэрологических карт, что дало возможность синоптикам ГМЦ постепенно отказаться от бумажных
карт.
CorvusCorax
2024-06-15 12:18:50
Документация по обновлениям модели Рединга

https://www.ecmwf.int/en/publications/ifs-document ation
CorvusCorax
2024-06-15 12:19:18
Improved two-metre temperature forecasts in the 2024 upgrade

https://www.ecmwf.int/en/elibrary/81543-improved-t wo-metre-temperature-forecasts-2024-upgrade
CorvusCorax
2024-06-16 13:52:46
ECMWF, 2023
Руководство прогнозиста (интерпретация и использование данных модели)

https://confluence.ecmwf.int/display/FUG/1+Introdu ction


Раздел 9.6.1 Примеры проблем с конвекцией
https://confluence.ecmwf.int/display/FUG/Section+9 .6.1+Examples+of+convection+problems
CorvusCorax
2024-06-16 14:09:17
ECMWF, 2021


Forecasting clear-air turbulence


https://www.ecmwf.int/en/elibrary/81234-forecastin g-clear-air-turbulence
CorvusCorax
2025-01-04 02:00:11
Основная интрига последних лет: насколько ИИ может помочь в погодно-климатических приложениях? На эту тему вышел новый материал на Хабре: IBM и NASA выпустили ИИ-модель с открытым исходным кодом для приложений по изучению погоды и климата https://habr.com/p/845640/
CorvusCorax
2025-01-18 10:15:30
Данные модели SILAM

https://thredds.silam.fmi.fi/thredds/catalog/silam _glob_v6_1_sfc/runs/catalog.html
https://thredds.silam.fmi.fi/thredds/catalog/i4f20 -fc/runs/catalog.html

Go to full version Meteoclub.ru