Прогноз текущей погоды (метеорология)

Прогноз погоды — это прогноз погоды на очень краткосрочный мезомасштабный период — до 2 часов, по данным Всемирной метеорологической организации , и до шести часов, по данным других авторов в этой области. ^[1]^[2] Данный прогноз представляет собой экстраполяцию во времени известных параметров погоды, в том числе полученных средствами дистанционного зондирования Земли , с использованием методик, учитывающих возможную эволюцию воздушных масс . Таким образом, этот тип прогноза включает детали, которые не могут быть решены с помощью моделей численного прогноза погоды (ЧПП), рассчитанных на более длительные периоды прогнозирования.

Принцип

При прогнозировании текущей погоды в метеорологии используются наземных метеостанций данные , данные профилировщиков ветра и любые другие доступные погодные данные для инициализации текущей погодной ситуации и прогнозирования путем экстраполяции на период от 0 до 6 часов. В этом временном диапазоне можно с достаточной точностью прогнозировать небольшие особенности, такие как отдельные штормы. Эхосигналы метеорологических радиолокаторов и спутниковые данные, обеспечивающие облачный покров, особенно важны для прогнозирования текущей погоды, поскольку они очень подробны и определяют размер, форму, интенсивность, скорость и направление движения отдельных характеристик погоды на постоянной основе и с гораздо лучшим разрешением. чем наземные метеостанции. ^[3]

Раньше это была простая экстраполяция синоптика на следующие несколько часов. ^[3] Но с разработкой мезомасштабных численных моделей погоды эта информация может быть введена в экспертную систему для получения гораздо лучшего прогноза, сочетающего численный прогноз погоды и местные эффекты, которые обычно невозможно узнать заранее. Различные исследовательские группы, государственные и частные, разработали такие программы.

Например, французская метеорологическая служба Météo-France использует программное обеспечение под названием ASPIC для экстраполяции в мелком масштабе зон выпадения осадков. ^[4] Другими примерами являются AutoNowcaster , разработанный UCAR для прогнозирования краткосрочного движения и развития гроз. ^[5] 3D-прогноз текущей погоды — экспериментальная технология Передового института вычислительных наук RIKEN. ^[6] и частные фирмы, такие как Tomorrow.io (ранее ClimaCell), использующие свое собственное программное обеспечение HyperCast для прогнозирования типа и интенсивности осадков с геопространственным разрешением 300–500 м. ^[7]

Использование

Экстраполяция данных, включая развитие или рассеивание, может использоваться для определения вероятного местоположения движущейся погодной системы. Можно оценить интенсивность осадков из конкретного облака или группы облаков, что дает очень хорошее представление о том, стоит ли ожидать наводнения, разлива реки и т. д. В зависимости от площади застроенной территории, дренажа и землепользования в общем, может быть выпущено предупреждение о прогнозе.

Таким образом, прогноз текущей погоды используется для обеспечения общественной безопасности, операций, чувствительных к погодным условиям, таких как уборка снега, для прогнозов погоды в авиации как на терминале, так и на маршруте, морской безопасности, управления водными ресурсами и электроэнергией, бурения нефтяных скважин на море, строительной отрасли и индустрии отдыха . Сила прогнозирования текущей погоды заключается в том, что он обеспечивает прогнозы возникновения, роста, движения и исчезновения штормов для конкретного региона, что позволяет людям в конкретном месте подготовиться к определенному погодному явлению. ^[3]

Признано, что прогноз текущей погоды имеет огромную ценность в пустынных районах, например, в странах Африки к югу от Сахары , где быстро меняющиеся погодные условия могут иметь серьезные последствия для населения и экономической активности, которые можно смягчить за счет раннего предупреждения. ^[8]

Исследовать

Краткосрочный прогноз так же стар, как и само прогнозирование погоды. В девятнадцатом веке первые современные метеорологи использовали методы экстраполяции для прогнозирования движения систем низкого давления и антициклонов на картах поверхности. Впоследствии исследователи применили законы гидродинамики к атмосфере и разработали ЧПП, каким мы его знаем сегодня. Однако разрешение данных и параметризация примитивных метеорологических уравнений по-прежнему оставляют неопределенность в отношении мелкомасштабных прогнозов во времени и пространстве.

Появление средств дистанционного зондирования, таких как радары и спутники, а также более быстрое развитие компьютеров во многом помогают восполнить этот пробел. Например, с конца 1980-х годов цифровые радиолокационные системы позволяли отслеживать грозы , предоставляя пользователям возможность получать подробную информацию о каждой отслеживаемой грозе. Сначала они идентифицируются путем сопоставления необработанных данных об осадках с набором заранее запрограммированных в системе характеристик, включая признаки организации по горизонтали и непрерывности по вертикали. ^[9] После того как грозовая ячейка определена, скорость, пройденное расстояние, направление и расчетное время прибытия (ETA) отслеживаются и записываются для последующего использования.

В 2017 году появление пассивных средств зондирования, таких как беспроводные сети, способствовало дальнейшему развитию прогнозирования текущей погоды. Стало возможным получать исходные данные каждую минуту и достигать большей точности краткосрочного прогнозирования.

Как упоминалось ранее, несколько стран разработали программы прогнозирования текущей погоды. Всемирная метеорологическая организация (ВМО) поддерживает эти усилия и неоднократно проводила кампании по тестированию таких систем. ^[10] Например, во время Олимпийских игр в Сиднее и Пекине нескольким странам было предложено использовать свое программное обеспечение для поддержки Игр. ^[11]^[12]^[13]

Несколько научных конференций, посвященных этой теме. В 2009 году ВМО даже организовала симпозиум, посвященный прогнозированию текущей погоды. ^[14]

Ссылки

^ Всемирная метеорологическая организация (2009 г.). «Сейчаскаст» . Эуметкал. Архивировано из оригинала 5 июня 2016 года . Проверено 9 мая 2016 г.
^ Бюро переводов. «Сейчаскастинг» . Термиум Плюс . Общественные работы и государственные услуги Канады . Проверено 12 мая 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ВМО. «Сейчаскастинг» . Проверено 9 мая 2016 г.
^ «Специализированная метеорологическая помощь для гидрологии» . Службы Метео-Франс (на французском языке). Метео-Франс . 10 октября 1999 года. Архивировано из оригинала 4 марта 2005 года . Проверено 9 мая 2016 г. {{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
^ «Авто-Ноккастер» . УКАР . Проверено 9 мая 2016 г.
^ «Сейчас прогноз GSMaP RIKEN (GSMaP_RNC)» . RIKEN.org (на японском языке). 4 июля 2017 г. Проверено 5 июля 2017 г.
^ «ГиперКаст» . Проверено 2 июля 2017 г.
^ Юдс, Л.; Паркер, диджей; Адефисан, Е.А.; Амекудзи, Л.; Ари, ЮНА; Балогун, ИА; Блит, AM; Чанзу, Б.; Дануор, С. (24 мая 2021 г.). «Будущее прогнозирования текущей погоды в Африке» . eprints.whiterose.ac.uk . дои : 10.5518/100/68 . Проверено 24 мая 2021 г.
^ «IntelliWeather StormPredator» . IntelliWeather Inc., 2008 г. Проверено 26 ноября 2011 г.
^ «Исследование прогнозирования текущей погоды» . Всемирная программа метеорологических исследований . Всемирная метеорологическая организация . 3 июня 2009 г. Архивировано из оригинала 4 июня 2016 г. Проверено 9 мая 2016 г. .
^ «Демонстрационный проект прогноза Олимпийских игр в Сиднее» . Исследовать . Бюро метеорологии . 2000 . Проверено 9 мая 2016 г.
^ «Проект СвДП/ПСР в Пекине 2008» (pdf2) . Всемирная программа метеорологических исследований . Всемирная метеорологическая организация . 3 июня 2009 года . Проверено 9 мая 2016 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
^ «Информация о текущем прогнозе B08FDP» . Проекты . Бюро метеорологии . Проверено 9 мая 2016 г.
^ «Симпозиум ВМО по прогнозированию текущей погоды» (PDF) . Всемирная программа метеорологических исследований . Уистлер, Британская Колумбия, Канада: Всемирная метеорологическая организация . 30 августа 2009 г. Проверено 9 мая 2016 г.

Дальнейшее чтение

Германн, Урс; Завадский, Иштар (декабрь 2002 г.). «Масштабная зависимость прогнозируемости осадков по континентальным радиолокационным изображениям. Часть I: Описание методики» . Ежемесячный обзор погоды . 130 (12): 2859–2873. doi : 10.1175/1520-0493(2002)130<2859:SDOTPO>2.0.CO;2 .
Киламби, Аламелу; Завадский, Иштар (2005). Оценка ансамблей на основе текущего прогноза осадков MAPLE и прогноза осадков NWP (Сеансовый доклад 3R: Прогноз текущей погоды и климатология штормов с использованием радиолокационных данных) (PDF) . 32-я конференция по радиолокационной метеорологии . Американское метеорологическое общество . Проверено 9 мая 2016 г.

См. также

Экстраполяция
Компьютерное моделирование
Погодный рок , забавное прогнозирование текущей погоды

Внешние ссылки

«Прогнозы ветра и облачности Solcast помогут сбалансировать сеть ЮАР» . АРЕНА . Проверено 5 декабря 2020 г.
«Конвективная погода и прогноз текущей погоды» . НАСА. Архивировано из оригинала 20 января 2009 года . Проверено 9 мая 2016 г.
«МАПЛ Текущий прогноз погоды» . Радарная обсерватория Дж. С. Маршалла ( Монреаль ) . Проверено 9 мая 2016 г.

[OMM-1] Всемирная метеорологическая организация (2009 г.). «Сейчаскаст» . Эуметкал. Архивировано из оригинала 5 июня 2016 года . Проверено 9 мая 2016 г.

[2] Бюро переводов. «Сейчаскастинг» . Термиум Плюс . Общественные работы и государственные услуги Канады . Проверено 12 мая 2016 г.

[WMO-3] Jump up to: ^а ^б ^с ВМО. «Сейчаскастинг» . Проверено 9 мая 2016 г.

[MF-2-4] «Специализированная метеорологическая помощь для гидрологии» . Службы Метео-Франс (на французском языке). Метео-Франс . 10 октября 1999 года. Архивировано из оригинала 4 марта 2005 года . Проверено 9 мая 2016 г. {{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )

[Auto-5] «Авто-Ноккастер» . УКАР . Проверено 9 мая 2016 г.

[6] «Сейчас прогноз GSMaP RIKEN (GSMaP_RNC)» . RIKEN.org (на японском языке). 4 июля 2017 г. Проверено 5 июля 2017 г.

[7] «ГиперКаст» . Проверено 2 июля 2017 г.

[:0-8] Юдс, Л.; Паркер, диджей; Адефисан, Е.А.; Амекудзи, Л.; Ари, ЮНА; Балогун, ИА; Блит, AM; Чанзу, Б.; Дануор, С. (24 мая 2021 г.). «Будущее прогнозирования текущей погоды в Африке» . eprints.whiterose.ac.uk . дои : 10.5518/100/68 . Проверено 24 мая 2021 г.

[9] «IntelliWeather StormPredator» . IntelliWeather Inc., 2008 г. Проверено 26 ноября 2011 г.

[WWRP-10] «Исследование прогнозирования текущей погоды» . Всемирная программа метеорологических исследований . Всемирная метеорологическая организация . 3 июня 2009 г. Архивировано из оригинала 4 июня 2016 г. Проверено 9 мая 2016 г. .

[Sydney-11] «Демонстрационный проект прогноза Олимпийских игр в Сиднее» . Исследовать . Бюро метеорологии . 2000 . Проверено 9 мая 2016 г.

[Beijing-12] «Проект СвДП/ПСР в Пекине 2008» (pdf2) . Всемирная программа метеорологических исследований . Всемирная метеорологическая организация . 3 июня 2009 года . Проверено 9 мая 2016 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[Beijing2-13] «Информация о текущем прогнозе B08FDP» . Проекты . Бюро метеорологии . Проверено 9 мая 2016 г.

[OMM2-14] «Симпозиум ВМО по прогнозированию текущей погоды» (PDF) . Всемирная программа метеорологических исследований . Уистлер, Британская Колумбия, Канада: Всемирная метеорологическая организация . 30 августа 2009 г. Проверено 9 мая 2016 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]