Наукастинг осадков на 2 часа. Радар осадков и гроз. Решение задачи наукастинга осадков, как правило, сводится к прогнозированию следующе-го кадра видеопоследовательности, а входными данными становится серия из более чем двух последовательных изображений, что позволяет более точно моделировать нелинейные. наукастинг – сроком до двух часов. "Сейчас в Москве прошел дождь, он был интенсивный, летний, всего за час выпало от 8 до 11 миллиметров осадков.
Предоставляем метео данные
Дальше решается серьезная система уравнений, которая требует огромного объема вычислений. Общеизвестный факт, что все самые мощные суперкомпьютеры — это компьютеры метеорологических центров. То есть космический мониторинг не является методом прогнозирования. Возможно только узкое применение для очень краткосрочного прогноза, если у вас нет радаров. У этого метода достаточно ограниченные возможности, поэтому он не используется и для прогнозов — это метод сбора объективной информации о состоянии поверхности земли, океана, облачности и так далее.
Актуальны ли вопросы изменения климата, всемирного потепления для Пермского края? Самые очевидные изменения климата в Перми — это рост среднегодовой температуры и количества осадков. Среднегодовая температура Перми выросла примерно на 1,5 градуса за 40 лет. Это существенный рост.
Среднее годовое количество осадков также выросло с 610 до 690 мм рт. Одно из проявлений изменения климата — увеличение повторяемости блокирующих антициклонов. Такие долгоживущие антициклоны в одних регионах приводят к засухам, а в других — к экстремальным осадкам. Для отдельных метеозависимых отраслей вопросы изменения климата особенно актуальны.
Например, для сельского хозяйства. Здесь происходят сложные процессы. Мы, с одной стороны, имеем улучшение климатических условий для сельскохозяйственного производства. Например, рост средней температуры вегетационного периода.
Самое главное принципиальное изменение здесь — очень редкими стали майские возвраты холодов со снегопадами, которые до 2002 года происходили примерно каждые три года. Например, в 1996 году или в 2002-м в третьей декаде мая снег лежал толстым слоем, шел 2-3 дня, а дневная температура была в отдельные дни ниже нуля. Сейчас земледелие становится менее рискованным. Это важно и для дачников, и для сельхозпроизводителей, позволяет увеличивать урожайность и снижать риски.
С другой стороны, за последнее десятилетие в целом мы наблюдаем рост осадков. Он идет опережающими темпами относительно роста летней температуры. В прошлом десятилетии мы наблюдали три случая масштабного переувлажнения почвы, которое признавалось опасным явлением, вводился режим чрезвычайной ситуации в сельском хозяйстве, невозможно было провести уборку урожая именно из-за дождей. Были и засухи 2010 и 2021 годов.
То есть как минимум можно говорить, что не снижается повторяемость крупных аномалий, которые ведут к опасным агрометеорологическим явлениям. Это доказывает и статистика: из 13 последних летних сезонов шесть были с экстремальными условиями по осадкам — либо очень дождливыми 2015, 2017, 2019 годы , либо экстремально сухими 2010, 2021, 2022 годы. Можно констатировать, что риски Пермского края, которые раньше были связаны с заморозками и поздними снегопадами, теперь сместились в сторону экстремальных осадков или, наоборот, засух.
Эта модель может быть глобальной, покрывающей всю Землю, или локальной, покрывающей отдельный участок планеты. В основе моделей лежат математические уравнения, описывающие аэро- и термодинамические процессы в атмосфере и связывающие такие параметры как плотность, скорость, давление и температуру. Эти уравнения являются нелинейными и не имеют точного решения, поэтому для их решения используются численные методы. Исходные уравнения дискретизируются во времени и пространстве и превращаются в систему линейных уравнений, связывающую наборы физических параметров в выбранных точках узлах вычислительной сетки. Чем больше используется точек для расчета, тем выше точность модели, но и тем выше требования к вычислительным мощностям.
Кстати, удобные сервисы по просмотру параметров моделей - температура на уровнях, скорость ветра, осадки, влажность и т. Как именно делают наукастинг и кто этим занимается? Вкратце - они использовали для составления прогноза оптический поток и нейронную сеть.
Однако, данная система обладает ошибками прогнозирования, которые увеличиваются по мере увеличения срока прогноза [2]. Одним из способов увеличения точности прогноза, может стать прогнозирование отклонений, которые возникают в комплексных прогнозах.
Одним из методов прогнозирования может быть применение различных моделей искусственных нейронных сетей. Описание метода Исходные данные представляют из себя матрицу числовых значений, которые в дальнейшем переводятся в графическое изображение при помощи специализированного ПО [1]. Для решения задачи можно обозначить две возможные архитектуры: сверточные нейронные сети [3]; многослойные персептроны [4]. Первый тип нейросетей целесообразно применять в том случае, если мы используем данные большого размера в изначальном, матричном виде, так как сверточные нейронные сети предназначены для обработки данных, имеющих топологию в виде сетки Второй тип подойдет в том случае, если мы используем данные небольшой размерности. Например, это может быть, когда размерность была сознательно уменьшена в целях облегчения данных для тестирования новых моделей и проверки гипотез.
Для использования данного метода будет необходимо использовать данные в виде одномерного массива. Задача нейронной сети — спрогнозировать значения ошибок на основе входных данных радарных наблюдений. Рассмотрим применение второго типа нейронных сетей. Работа с данными В качестве исходных данных имеем следующее: Input — Объединенные поля радиолокационных наблюдений.
Данные радаров Карты радиолокационной отражаемости делают картину ещё более полной, поскольку с их помощью есть возможность оценить некоторые особенности внутренней структуры облачности, скрытые от любых визуальных наблюдений, а именно — интенсивность осадков, связанных с конкретной облачной структурой, и их фазовое состояние. Построение аэрологических диаграмм Для этого необходимо кликнуть ЛК мыши по интересующему Вас региону, после чего аэрологическая диаграмма сгенерируется автоматически. Имеется возможность генерировать аэрологические диаграммы на предстоящие 384 часа их построение основано на данных прогностической модели , а так же просматривать небольшой архив диаграмм за прошедшие 7 суток. Построение вертикальных разрезов атмосферы Зажав кнопку Ctrl и ЛК мыши, нужно провести линию на карте, по которой Вы хотите сгенерировать разрез, и выбрать необходимый параметр.
У вас отключён JavaScript
- Читайте также:
- Классификация современных прогнозов погоды
- Главные новости
- В Росгидромете назвали точную дату наступления весны
- Рекомендуем
- Прогнозирование ошибок при помощи нейросетей как способ увеличения точности прогноза погоды
Кабинет синоптика
Система наукастинга позволяет зафиксировать момент зарождения опасного явления и тогда спрогнозировать на два часа траекторию его перемещения, усиления или, наоборот, рассеивания энергии. Наукастинг. Прогноз текущей погоды – детализированный прогноз погоды на ближайшие часы (до 2-6 часов).Продолжительность жизненного цикла некоторых погодных явлений (например, шквалов, ливней и т.д.) варьирует от минут до десятков минут. Live wind, rain, radar or temperature maps, more than 50 weather layers, detailed forecast for your place, data from the best weather forecast models with high resolution. Usage[edit]. Data extrapolation, including development or dissipation, can be used to find the likely location of a moving weather system. The intensity of rainfall from a particular cloud or group of clouds can be estimated, giving a very good indication as to whether to expect flooding, the swelling of a river. это.> Анимация текущих данных радарных наблюдений.
Глава Гидрометцентра: Никогда прогноз погоды не будет точным на 100%
В итоге получается своеобразный ультракраткосрочный прогноз или наукастинг — на ближайшие два часа с шагом в десять минут. Наукастинг (прогноз на 2 ч). Во-первых, наукастинг осадков оказался полезным на интервале одного-полутора часов как в точках выделенной сетки, так и по областям сильных осадков.
ГИДРОМЕТЦЕНТР РОССИИ: О ПОГОДЕ - ИЗ ПЕРВЫХ РУК
Такой прогноз называется наукастинг, обычно он делается на ближайшие часы (до 2-6 часов вперед). Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). Ведущий специалист центра погоды «Фобос» Александр Синенков спрогнозировал резкие перепады температуры воздуха в ряде регионов России. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). По моим данным, он циклон балканского происхождения по имени «Бенедикт».
Новая карта осадков в «Яндекс погоде» — с прогнозом на сутки вперед
The strength of nowcasting lies in the fact that it provides location-specific forecasts of storm initiation, growth, movement and dissipation, which allows for specific preparation for a certain weather event by people in a specific location. During the nineteenth century, the first modern meteorologists were using extrapolation methods for predicting the movement of low pressure systems and anticyclones on surface maps. The researchers subsequently applied the laws of fluid dynamics to the atmosphere and developed the NWP as we know it today. However, the data resolution and parameterization of meteorological primitive equations still leave uncertainty about the small-scale projections, in time and space. The arrival of remote sensing means, such as radar and satellite, and more rapid development of the computer, greatly help to fill that gap. For instance, digital radar systems made it possible to track thunderstorms , providing users with the ability to acquire detailed information of each storm tracked, since the late 1980s. They are first identified by matching precipitation raw data to a set of preprogrammed characteristics into the system, including signs of organization in the horizontal and continuity in the vertical.
Дальность видимости этих локаторов около 150 км. Поэтому можно ожидать, что если на удалении около 350 км зарождается опасное явление смерч, шквал или очень сильный дождь , то его с помощью этих радаров можно будет диагностировать. Это очень важно, что уже на дальних подступах к Москве можно будет увидеть это явление. Дальше предполагается создать еще одну эшелонированную наблюдательную систему с радиусом примерно 90 км от центра Москвы: сеть автоматических станций, расположенных на вышках операторов мобильной связи с шагом примерно 10—15 км друг от друга. На этих вышках будет так называемая система градиентных наблюдений. По высоте: один датчик примерно на высоте 5—10 м этой вышки, другой на высоте 20—30 м, третий — на 50—60 м. Они будут фиксировать изменения, которые происходят в приземном слое воздуха. Локатор так устроен, что не может "видеть" процессы, которые находятся ниже 200 м от поверхности земли. Если на удалении около 350 км зарождается опасное явление смерч, шквал или очень сильный дождь , то его с помощью этих радаров можно будет диагностировать Еще один аналогичный "редут" — в 40—50 км от центра Москвы. Затем на МКАДе. Примерно четыре десятка станций будут расположены в тех местах, где наблюдений мало. Сейчас наблюдательная сеть небольшая совсем, есть пробелы. Они будут заполнены. Таким образом, предполагается, что количество станций увеличится примерно на полторы сотни. Это очень много. А это очень важно. Когда на удалении сначала прогнозируешь, а затем при перемещении видишь, совпадают или не совпадают расчеты с фактом, можно изменить модель, увидеть, в чем ее несоответствие. Кроме того, эту систему будут разрабатывать не "вообще", а конкретно для Москвы. Получив хороший результат мы очень надеемся на это , можно будет транслировать этот опыт на другие города-миллионники. Конфигурация зданий, улиц, отражение солнечных лучей от крыш домов — все это влияет на атмосферные процессы в городе. В той или иной ситуации, скажем, когда воздушные массы перемещаются с севера или с юга, совершенно по-разному могут развиваться события: либо будет интенсификация опасных явлений, либо, наоборот, структура города будет препятствовать воздушному потоку, энергия будет рассеиваться. Есть кустарники, деревья, в которых происходят свои процессы. Все эти многочисленные факторы нужно описать в модели. Я встречался много раз с тем, что люди считают, что воздух нагревается от солнца. Это глубокое заблуждение. Солнечные лучи падают на подстилающую поверхность, нагревают землю, почву, и за счет турбулентности, за счет конвекции это тепло передается в атмосферу. В городе, где много зданий, не только подстилающая поверхность нагревается, но и стены домов. В том числе и изнутри. Создается дополнительная тепловая энергия, которая трансформируется в кинетическую энергию. Поэтому если наблюдаются условия для быстрого перемещения воздушных масс вверх, то в городе, как правило, этот процесс усугубляется. Нормальные процессы становятся опасными. Мы предполагаем, что будет функционировать прогностическая модель с шагом менее 1 км. В результате интегрирования уравнения мы будем выпускать прогнозы с шагом в 1 км, но процессы, которые мы будем описывать, будут характерны для описания с масштабом 6—8 км. Это тоже очень здорово: в районе действия такой-то управы ожидается дождь, а где-нибудь в 10 км другая управа, там дождя не ожидается. Именно это и происходит в крупном городе. Нужно проводить вычислительные эксперименты, установить эти приборы — очень многое нужно сделать.
Такое развитие синоптической истории ранее прогнозировали и местные синоптики: «29 апреля обходными путями до Урала доберется черноморский циклон, которому придется обогнуть массив антициклона на востоке Европейской части России, прежде чем подобраться к нашему региону. Циклон вызовет 29-30 кратковременные дожди и понизит температуру на 8-10 градусов», рассказывала главный синоптик Уральского УГМС Галина Шепоренко. Что касается детализированной сводки погоды для Челябинской области, то 27 апреля будет облачно с прояснениями, в северной половине местами пройдут небольшие дожди, днем в субботу возможны грозы. Температура воздуха предстоящей ночью плюс 4-9, при прояснении — до минус 1, днем 27 апреля — плюс 18-23.
Если мы хотим прогнозировать погоду на несколько ближайших часов, мы должны иметь очень густую сеть наблюдений. До сих пор этого не удавалось добиться. Теперь в рамках обсуждения Московской мэрии и Росгидромета удалось прийти к пониманию. Эти локаторы будут расположены примерно в радиусе 200 км от центра Москвы. Дальность видимости этих локаторов около 150 км. Поэтому можно ожидать, что если на удалении около 350 км зарождается опасное явление смерч, шквал или очень сильный дождь , то его с помощью этих радаров можно будет диагностировать. Это очень важно, что уже на дальних подступах к Москве можно будет увидеть это явление. Дальше предполагается создать еще одну эшелонированную наблюдательную систему с радиусом примерно 90 км от центра Москвы: сеть автоматических станций, расположенных на вышках операторов мобильной связи с шагом примерно 10—15 км друг от друга. На этих вышках будет так называемая система градиентных наблюдений. По высоте: один датчик примерно на высоте 5—10 м этой вышки, другой на высоте 20—30 м, третий — на 50—60 м. Они будут фиксировать изменения, которые происходят в приземном слое воздуха. Локатор так устроен, что не может "видеть" процессы, которые находятся ниже 200 м от поверхности земли. Если на удалении около 350 км зарождается опасное явление смерч, шквал или очень сильный дождь , то его с помощью этих радаров можно будет диагностировать Еще один аналогичный "редут" — в 40—50 км от центра Москвы. Затем на МКАДе. Примерно четыре десятка станций будут расположены в тех местах, где наблюдений мало. Сейчас наблюдательная сеть небольшая совсем, есть пробелы. Они будут заполнены. Таким образом, предполагается, что количество станций увеличится примерно на полторы сотни. Это очень много. А это очень важно. Когда на удалении сначала прогнозируешь, а затем при перемещении видишь, совпадают или не совпадают расчеты с фактом, можно изменить модель, увидеть, в чем ее несоответствие. Кроме того, эту систему будут разрабатывать не "вообще", а конкретно для Москвы. Получив хороший результат мы очень надеемся на это , можно будет транслировать этот опыт на другие города-миллионники. Конфигурация зданий, улиц, отражение солнечных лучей от крыш домов — все это влияет на атмосферные процессы в городе. В той или иной ситуации, скажем, когда воздушные массы перемещаются с севера или с юга, совершенно по-разному могут развиваться события: либо будет интенсификация опасных явлений, либо, наоборот, структура города будет препятствовать воздушному потоку, энергия будет рассеиваться. Есть кустарники, деревья, в которых происходят свои процессы. Все эти многочисленные факторы нужно описать в модели. Я встречался много раз с тем, что люди считают, что воздух нагревается от солнца. Это глубокое заблуждение. Солнечные лучи падают на подстилающую поверхность, нагревают землю, почву, и за счет турбулентности, за счет конвекции это тепло передается в атмосферу. В городе, где много зданий, не только подстилающая поверхность нагревается, но и стены домов. В том числе и изнутри. Создается дополнительная тепловая энергия, которая трансформируется в кинетическую энергию. Поэтому если наблюдаются условия для быстрого перемещения воздушных масс вверх, то в городе, как правило, этот процесс усугубляется. Нормальные процессы становятся опасными. Мы предполагаем, что будет функционировать прогностическая модель с шагом менее 1 км.
Кабинет синоптика
Совместная технология детерминистского наукастинга и сверхкраткосрочного прогноза осадков на основе экстраполяции данных. По прогнозу ведущего научного сотрудника центра погоды «Фобос» Михаила Леуса, в российской столице в четверг, 17 августа, ожидается переменная облачность, без осадков, воздух прогреется до + 29 °C, передаёт РИА Новости. Опасные явления — шквалистый ветер, сильные ливневые осадки, град — живут недолго, поэтому о них часто предупреждают лишь за несколько часов до возникновения.
Предоставляем метео данные
Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). последние новости сегодня в Москве. n Наукастинг заполняет пробел ЧПП, когда модели имеют недостаточную точность в течение первых часов выполнения расчетов (0 – 6 ч). Такой прогноз называется наукастинг, обычно он делается на ближайшие часы (до 2-6 часов вперед). Наукастинг. Прогноз текущей погоды – детализированный прогноз погоды на ближайшие часы (до 2-6 часов).Продолжительность жизненного цикла некоторых погодных явлений (например, шквалов, ливней и т.д.) варьирует от минут до десятков минут. Фото: Владимир Астапкович / РИА Новости.