Доля точно предсказанных случаев начала дождя — это отношение количества правильно предсказанных случаев начала первого дождя на рассматриваемом окне в два часа ко всем случаям начала первого дождя на двухчасовых окнах. Совместная технология детерминистского наукастинга и сверхкраткосрочного прогноза осадков на основе экстраполяции данных.
Главные новости
- Подписка на дайджест
- Telegram: Contact @yandex
- Антициклон на Урале сменит циклон: синоптики спрогнозировали «погодный калейдоскоп»
- наукастинг осадков на 2 часа
- Суперпомощники
Онлайн-словарь отраслевых терминов
Региональные краткосрочные прогнозы. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). Прогноз осадков на ближайшие 2-6 часов / скриншот с сайта Гидрометцентра России. В ближайшие 2 часа осадков не ожидается. Сопоставление прогностических и истинных значений продолжительности осадков Заключение Предложено уравнение множественной регрессии для текущего прогноза продолжительности осадков на срок до двух часов. Кратковременный дождь с грозой и порывами ветра до 11-18 м/с выпадает на последнее воскресенье апреля.
Карты погоды в Спутнике
точный и подробный прогноз погоды в любом уголке мира на сегодня, завтра и неделю. наукастинг – сроком до двух часов. Мы предсказываем на два часа вперёд с шагом 10 минут. Об этом сообщает РИА Новости со ссылкой на данные Росгидрометцентра. Высота осадков составила 20 мм.
Погода сейчас
- Как мы отказались от нейросетей, а затем вернули их в прогноз осадков Яндекс.Погоды
- Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг)
- Карты погоды в Спутнике – карты осадков, ветра, температуры, давления и качества воздуха
- Что сейчас на улице
Синоптик Вильфанд: около 30% месячной нормы осадков выпало в Москве за час
Наукастинг — это сверхкраткосрочный прогноз, на 2–5 часов вперёд. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). На портале "Метеовести" центра погоды "Фобос" сообщается, что на Москву надвигается новая холодная и дождливая волна. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). По моим данным, он циклон балканского происхождения по имени «Бенедикт». Смотрите карты погоды высокого разрешения с центром в Спутнике с почасовыми прогнозами погоды осадков, облачности, анимации ветра, температуры, атмосферного давления и индекса качества воздуха.
Как узнать, будет ли дождь, гроза? Смотрим карту осадков!
Сопоставление прогностических и истинных значений продолжительности осадков Заключение Предложено уравнение множественной регрессии для текущего прогноза продолжительности осадков на срок до двух часов. Наукастинг представляет собой детализированный прогноз погоды на ближайшие время (до 2-6 часов), основанный на численном решении системы уравнений гидротермодинамики с учетом процессов в атмосфере. "Сейчас в Москве прошел дождь, он был интенсивный, летний, всего за час выпало от 8 до 11 миллиметров осадков.
Цветные осадки: дождь с песком придет на Южный Урал
Наводнение стало сильнейшим за полвека. Его ущерб еще предстоит оценить, но эксперты уже бьют тревогу. Провинция Гуандун — это важный производственный центр, один из самых густонаселенных регионов, и такая чрезвычайная ситуация может сказаться на экономике всей страны.
Новенький iCeasar, на котором установлена модель, прогнозирующая осадки, завис. На внешнем SSD остался только датасет одного метеорологического радиолокатора, который регистрирует наличие влаги в атмосфере на большой площади. Задача - подготовить модель, которая сможет прогнозировать объём осадков в конкретное время и в конкретном месте. Сохраните веру в Сикстиниана Апреля, помогите избежать заката Римской империи. В файлах для каждого момента времени шаг 10 минут хранятся данные про интенсивность осадков, отражаемость облаков и их радиальную скорость, погодные явления. Обученную модель надо будет проверить на данных из файла 2022-test-public. Пример с визуализацией данных находится в файле Jupyter Notebook draw-samples.
Такой прогноз в той или иной степени сводится к задаче экстраполяции наблюдаемых метеорологических явлений, так как настоящие тяжёлые физические модели для него менее приспособлены и не могут оперативно учитывать быстро меняющие условия. Раз мы говорим о карте осадков, нам интересен источник данных об областях скопления влаги в воздухе, обладающий относительно высокой частотой обновления. Лучше всего для этого подходят метеорологические радары, предоставляющие такую информацию напрямую в виде изображений, и геостационарные спутники, снимки с которых надо предварительно обработать. При этом можно интерпретировать кадр как обычную картинку и свести задачу к работе с видеоизображением.
Рисунок 2. Пример изображений с метеорологического радара. Вверху: пример входных кадров для модели. Внизу: ожидаемые кадры во время предсказания.
Здесь , а Мы предсказываем на два часа вперёд с шагом 10 минут.
Отклонения метеопараметров от климатических норм Накопленные и средние значения за определенные периоды Архивы метеоданных База архивных данных о погоде Структурированные базы данных значений метеорологических параметров с возможностью выборки и фильтрация по определённым срокам и величинам. Преимущества модульного метео-информационного комплекса Модульная система дает возможность гибко настроить только необходимые параметры отображения для каждого партнера, что дает ряд преимуществ: Оптимальная стоимость абонентского обслуживания комплекса информации. Дает возможность сосредоточится только на необходимой информации. Высокая скорость работы комплекса и снижение объема передачи данных.
Как мы отказались от нейросетей, а затем вернули их в прогноз осадков Яндекс.Погоды
| Прогноз наукастинга для городов запустил Казгидромет - Новости - Казгидромет | Смотрите карты погоды высокого разрешения с центром в Спутнике с почасовыми прогнозами погоды осадков, облачности, анимации ветра, температуры, атмосферного давления и индекса качества воздуха. |
| Как мы отказались от нейросетей, а затем вернули их в прогноз осадков Яндекс.Погоды | Это стало возможным благодаря технологии наукастинга — краткосрочного гиперлокального прогноза осадков. |
| В китайской провинции Гуандун после нескольких дней осадков реки вышли из берегов | Прогноз осадков на ближайшие 2-6 часов / скриншот с сайта Гидрометцентра России. |
| Классификация современных прогнозов погоды ⇒ METEOPROG | Наукастинг точен на 100%. Завтра, 28 декабря, погоду в Приморье определяет гребень антициклона, преимущественно без осадков. |
Как мы делали краткосрочный прогноз осадков. Лекция в Яндексе
Регион: Центральный федеральный округ. Период испытаний: июнь — сентябрь 2020 г. Рисунок 1. Содержание файлов. Предварительная обработка файлов заключает в себя следующие этапы: Преобразование данных в виде матрицы в одномерные массивы длинной в 25 элементов Имена файлов преобразуются в формат ДД. ММ Для файлов из папки output к дате прибавляется три часа Далее из папки input удаляются все файлы, имен которых нет в папке output так как некоторые прогнозы отсутствуют.
Предыдущий шаг повторяется для output После этого создаются файлы в папке error, значения которых равны input — output. Значения берутся по модулю. Создание тестовой модели В качестве оптимизатора был использован Adamax Количество эпох: 200 В качестве функции потерь и валидации использовалась среднеквадратичная ошибка MSE В структуре сети применяется слой нормализации данных и Dropaut — слои [5]. Архитектура нейронной сети изображена на рисунке 2. Рисунок 2.
Такие метеостанции установлены в более чем 900 аэропортах по всей стране, где они собирают информацию о погодных явлениях. В нашей стране разработкой и производством такого оборудования занимается концерн «Алмаз-Антей», известный своими системами противовоздушной и противоракетной обороны. Доплеровский метеорологический радиолокатор ДМРЛ-С , разработанный этой ведущей оборонной корпорацией, относится к новому поколению радаров с двойной поляризацией сигнала. Современные радары ДМРЛ-С имеют радиус обзора 250—300 км и позволяют осуществлять циклические наблюдения с периодичностью от 3 до 15 минут в круглосуточном автоматизированном режиме. Они предоставляют данные с высоким пространственным разрешением 0,5—1 км на площади до 200 тыс. Графическую информацию с таких радаров мы можем увидеть на картах осадков, имеющихся на многих погодных сайтах.
В США также существует сеть метеорадаров, которая включает более чем 120 доплеровских радаров. На данный момент сеть погодных радаров в США считается самой развитой в мире. Радарами покрыта практически вся территория, причем восточная часть страны с большим запасом. Именно поэтому краткосрочный прогноз погоды в Вашингтоне и Нью-Йорке считается одним из самых точных на планете. В России сейчас также реализуется программа развития радиолокационной сети, новые радары строятся, прежде всего, в Центральном регионе, на юге Сибири и Дальнего Востока. Они, как и другие типы метеорологических станций, измеряют такие параметры, как температура воздуха над поверхностью океана, скорость ветра постоянная и порывистая и направление, барометрическое давление.
Поскольку погодные буи находятся в водоемах, они также измеряют температуру поверхности моря и высоту волн. Полученные данные обрабатываются и могут регистрироваться на борту буя, а затем передаваться по радио, сотовой или спутниковой связи в метеорологические центры для использования в прогнозировании погоды. Используются как пришвартованные буи, так и дрейфующие, в том числе и в открытых океанских течениях. Фиксированные буи измеряют температуру воды на глубине до 3 метров. Для измерения параметров атмосферы непосредственно в ее «толще» в воздух запускаются метеозонды. Они измеряют параметры атмосферы и по радио передают данные обратно на аэрологические станции наблюдений.
Во всем мире действует порядка 870 станций метеорологического зондирования, из них 115 — на территории нашей страны. Вот только с 2015 года Росгидромет стал запускать метеозонды для изучения атмосферы в два раза реже. Вместо ежедневного двухразового зондирования российские метеорологи перешли на одноразовое. Отразилось это на качестве прогнозов погоды не только в нашей стране, но и, например, в соседнем Китае, прогнозы в котором во многом зависят от данных российских метеостанций. Выше метеозондов наблюдают за погодой метеоспутники. Но и здесь все не так просто.
Россия имеет четыре метеоспутника. Находясь постоянно в одной точке над Землей, он снимает целиком все Восточное полушарие планеты. Космический аппарат этой серии с высоты 35 786 км способен проводить многоспектральную съемку в видимом и инфракрасном диапазонах с разрешением 1 км и 4 км соответственно. Снимки делаются каждые полчаса. Низкоорбитальные спутники «Метеор-1» и «Метеор-2» имеют более низкую орбиту — 825 километров, это позволяет получать более детальную информацию, чем при использовании расположенных на гораздо более высокой орбите геостационарных спутников. Оба космических аппарата выведены на солнечно-синхронную орбиту.
Вот только «Метеор-1» тоже не функционирует, на орбите он еще находится, но картинку уже не дает. Таким образом, у нашей страны на сегодняшний день только два действующих метеоспутника. Для сравнения, у США на орбите постоянно работают пять метеоспутников и еще один аппарат находится в резерве. Однако стоить сказать, что еще восемь лет назад российских метеорологических спутников в космосе не было совсем. Даже особо точные военные карты с грифом «совершенно секретно» составлялись на основе данных с американских спутников.
Рисунок 2. Архитектура нейронной сети. График функции обучения и валидации изображен на рисунке 3. Рисунок 3. Значения функций обучения и валидации. Из графика на Рисунке 3 видно, что переобучение наступает примерно после 75 эпохи. Значение функции валидации, которого удалось достигнуть — 0,0123 Распределение ошибок в изначальных данных является следующим: минимальная ошибка — 0; средняя величина ошибки — 0,065. Заключение В результате, был описан метод, который позволит увеличить точность прогноза либо путем автоматической коррекции прогнозируемых значений, либо путем ручного контроля за слишком большими возникающими ошибками. Так же была приведена тестовая архитектура нейронной сети, которая способна решать данную задачу и приведены результаты ее работы. Муравьев А. Сравнительная верификация усовершенствованной системы радарного наукастинга осадков с учетом пропусков и при различных методах формирования выборок по результатам испытаний в теплый период года май-сентябрь 2017 и 2020 гг.
Иногда за час-два прогнозы будут выпускаться. Тут ничего удивительного нет и не должно быть, потому что в условиях города создаются сложные условия, которые невозможно заранее просчитать. И только вот за час-два модель может показать, а синоптик проанализировать и понять, что возникает очень сложная ситуация. Нужно понимать, что каждая минута — это спасенные жизни. Невозможно спасти имущество, но сохранить человеческую жизнь — да, возможно Средняя заблаговременность прогнозов торнадо в США составляет 19 минут. Это большой успех, потому что в начале 2000-х годов она составляла шесть минут. Невозможно спасти имущество, но сохранить человеческую жизнь — да, возможно. В атмосфере такие быстро развивающиеся процессы в ряде районов существуют и повторяются часто. К большому счастью, у нас не торнадоопасный регион. Но все-таки смерчи бывают. А шквалы? Предупреждение об этом позволяет сохранить жизни. В Пекине некоторые расчеты ведутся, в Нью-Йорке. Здесь у нас будет не менее сильная, просто одна из пионерских, работ. Нужно обязательно отметить, что вся эта работа — и по развитию современной наблюдательной сети, и по созданию системы раннего предупреждения, — в изложении кажется стройной легкой, логичной. Мне бы не хотелось, чтобы создавалось такое ощущение. Предстоит очень напряженная работа с появлением вопросов, заранее неочевидных. Например, на этапе создания градиентных наблюдений могут возникнуть юридические проблемы. Разработка модели высокого разрешения требует наличия очень детального описания городской топографии в цифровом виде и многое другое. Понятно, что при выполнении пионерских работ могут возникать неожиданные преграды. Но эта многоаспектная работа настолько социально значима и настолько профессионально интересна, что она должна быть завершена за два года. Можете рассказать о ней? Каковы распределения температур в глубине? На одном и том же поле почвы имеют разный состав. Важно понять, насколько эффективны приборы, насколько репрезентативны данные для описания всего поля. Еще целый ряд аспектов возникает: существует спутниковая информация, которая дает полное покрытие по всему Земному шару, а мы используем только станции. Но спутниковая информация имеет погрешности, ошибки. Стоит задача калибровки спутниковой информации по этим натурным данным, чтобы, откалибровав, распространить ее на значительную территорию. Но эта калибровка не может быть выполнена раз и навсегда. При следующем пролете спутника над этой территорией ее нужно произвести снова. Здесь у нас будет не менее сильная, просто одна из пионерских, работ Кстати говоря, для нашей службы очень важны всевозможные схемы интерпретации спутниковой информации. Можно получить максимально полное представление о том, что происходит на полях: засушлива почва или нет, условия вегетации соответствую норме или не совсем, находится ли растение в подавленном состоянии, ну и т. Эти аспекты очень важны методически и в последующем для оценки урожая. Не везде ведь сейчас хватает метеостанций. Решить эту задачу, например, в рамках Российского метеорологического общества, которое планируется создать? Для того чтобы вести наблюдения, человеку нужно получить лицензию.
осадки в Европе
Жертвами стихии стали четыре человека. Еще 10 пропали без вести. Из затопленных районов эвакуировали около 100 тысяч жителей. Наводнение стало сильнейшим за полвека.
Утверждается, что это помогает лучше запоминать пространственные изменения в последовательности кадров видеоряда. Рисунок 3. Только для изображений из будущего, которые мы пока не знаем. В качестве функции потерь использовали ставшую классической сумму кросс-энтропии и dice: где — предсказанное значение. Результаты При сравнении новой модели с предыдущей мы смотрели как на стандартные метрики для задач сегментации и классификации F1, IoU , так и специально построили метрики, которые отражают пользовательское ощущение прогноза например, доля идеальных прогнозов. Это помогло улучшить в том числе и то, что видят в прогнозе наши пользователи, и как они получают информацию из него.
Ниже приведена таблица с изменениями по сравнению с решением на базе optical flow: Если F1 и IoU — широко известные метрики, то на двух последних стоит задержаться, так как именно они характеризуют пользовательское восприятие прогноза. Доля точно предсказанных случаев начала дождя — это отношение количества правильно предсказанных случаев начала первого дождя на рассматриваемом окне в два часа ко всем случаям начала первого дождя на двухчасовых окнах. А доля идеальных прогнозов показывает, какая часть двухчасовых последовательностей предсказана без ошибки на каком-либо шаге. Таким образом, эти метрики позволяют нам оценить пользовательский опыт использования наукастинга. Также посмотрим на зависимость метрик от дальности прогноза: Рисунок 4. График среднего IoU от дальности предсказанного кадра по времени Для расчёта optical flow мы использовали Dense Inverse Search с константным вектором переноса на графике показан лучший из полученных вариантов , который лучше всего себя показал среди других optical flow алгоритмов для задачи наукастинга и в наших экспериментах, и в экспериментах коллег. Из графика видно, что optical flow лучше нейросеток только на первой десятиминутке. Потом его предсказания начинают сильно деградировать, и на втором часе он проигрывает всем вариантам. Помимо этого, возвращение нейросетевой архитектуры даёт возможность и дальше улучшать качество прогноза осадков, так как позволяет дополнительно учитывать фичи, которые потенциально помогают прогнозировать внезапное возникновение или исчезновение зон с осадками, тогда как подход, основанный на optical flow, позволяет только передвигать их по вектору переноса.
Склейка радарных и спутниковых снимков В прошлый раз мы рассказали, как расширили зону наукастинга за пределы мест установки метеорологических радаров за счёт использования спутниковых снимков.
Например, вчера такие осадки выпали в Белгороде и Крыму, автомобили покрылись желтой пылью. Начальник Челябинского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Валерий Кочегоров пояснил, что преодолев большое расстояние африканская пыль немного рассеялась и на Южном Урале в осадках будет небольшое содержание песка. Будет облачно, осадков не прогнозируется.
Сейчас с ее помощью можно планировать не только несколько часов, а весь остаток дня и следующий. Скажем, если нужно выбрать место для съемок на природе, легко посмотреть, где завтра не ожидается снега и дождя. Обновленная карта осадков будет полезна и бизнесу: например, ресторанам или службам доставки, загрузка которых зависит, в том числе, от погоды. На карте они могут увидеть, как будет меняться ситуация.
Как мы делали краткосрочный прогноз осадков. Лекция в Яндексе
Региональные краткосрочные прогнозы. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). Нейросетевые методы наукастинга осадков: обзор и апробация существующих решений. За полтора часа в центре Москвы выпала почти треть апрельской нормы осадков, заявила в беседе с РИА Новости ведущий сотрудник Гидрометцентра России Марина Макарова. точный и подробный прогноз погоды в любом уголке мира на сегодня, завтра и неделю. высокоточным прогнозам на несколько часов - в зоне действия девяти радаров (Кострома, Нижний Новгород, Валдай, Внуково, Воейково, Тула, Смоленск, Брянск, Курск).