Совместная технология детерминистского наукастинга и сверхкраткосрочного прогноза осадков на основе экстраполяции данных. За полтора часа в центре Москвы выпала почти треть апрельской нормы осадков, заявила в беседе с РИА Новости ведущий сотрудник Гидрометцентра России Марина Макарова. Наукастинг точен на 100%. Завтра, 28 декабря, погоду в Приморье определяет гребень антициклона, преимущественно без осадков.
Как менялась Яндекс.Погода: от виджета до погодных карт
022. Прогноз осадков на два часа — Алексей Преображенский. Актуальные новости о погоде и окружающей среде. Это стало возможным благодаря технологии наукастинга — краткосрочного гиперлокального прогноза осадков. "Сейчас в Москве прошел дождь, он был интенсивный, летний, всего за час выпало от 8 до 11 миллиметров осадков. высокоточным прогнозам на несколько часов - в зоне действия девяти радаров (Кострома, Нижний Новгород, Валдай, Внуково, Воейково, Тула, Смоленск, Брянск, Курск).
Антициклон на Урале сменит циклон: синоптики спрогнозировали «погодный калейдоскоп»
Задача была именно в том, чтобы разработать продукт, который бы совмещал в себе и уведомления, и карту осадков. Требовался прогноз осадков на будущей карте, плывущие облачка. Полтора года назад, когда мы начинали, у нас не было ничего, кроме данных. В отличие от участников на Kaggle, у нас не было никакой фиксированной метрики, никаких baseline-решений. Единственное, что было, — постоянная гонка технологий, в которой мы хотели обогнать сами себя. Первое решение — просто День сурка. Обогнать прогноз, решить, что завтра будет то же самое, что и вчера.
А следующая модель должна улучшать показания предыдущей. Что нужно для прогноза осадков? Нужны данные, радарные снимки. Нужно понимать, как в атмосфере движутся частицы, какие ветра дуют и как применять это движение к частицам. Расскажу про все три составляющих прогноза. Первое — радарные снимки.
Они бывают очень разных форматов и поступают от очень разных поставщиков. Это и просто отдельные картинки в PNG, с договоренностью, что цветом с таким-то кодом обозначается такая-то интенсивность отраженного сигнала. Либо — научный формат NetCDF. Радары сильно отличаются по частоте обновления. Бывают радары, которые обновляются раз в 10 минут, раз в 15 минут. Самое ужасное, что данные с радаров — в отличие от относительно чистых данных для соревнований — содержат артефакты.
Радары работают на физических принципах, на отражении волны, так что у них бывают слепые зоны. Причем когда маленькие фрагменты зоны видимости радиально закрыты зданиями — это еще далеко не самый тяжелый случай. Бывают и сделанные людьми артефакты. Например, в период бета-тестирования мы столкнулись с человеком, который купил себе Wi-Fi-точку, неправильно настроил на ней частоту и номер канала, после чего выставил ее в окно. В результате у нас над Иваново висел огромный лазерный меч в виде облака. Мы видели его на карте и ничего не могли с ним поделать, пока не вызвали Частотнадзор.
Пожалуйста, если покупаете Wi-Fi-точки где-то в Китае, настраивайте их на российские частоты. Кроме радарных данных, надо еще откуда-то взять векторное поле. Принципиально его можно взять всего из двух мест: либо проанализировав предыдущие радарные снимки и применив, скажем, алгоритмы оптического потока, либо из каких-то других источников. Например, можно воспользоваться метеомоделированием и результатом работы того же ОРФ или Метеума. Берем поле ветров и с его помощью переносим картинки, которые возвращает радар. Оба способа получения векторных полей имеют недостатки.
Оптический поток нельзя посчитать в местах, где не летит облако. Там не от чего отражаться радарному лучу, и нет никаких данных о скорости воздуха и направлении движения. Метеомоделирование может не совпадать с реальностью.
Роман Вильфанд: Прежде всего насчет пуховичка. Был проведен социологический опрос об отношении к холодной зиме. Оказалось, что 90 процентов москвичек терпеть не могут суровую холодную зиму. А десять процентов ее просто обожают.
Но последующий опрос показал, что у 10 процентов москвичек есть очень красивые шубки. Теперь серьезно об экономике. В первую очередь агрометеорологи Росгидромета выпускают аналитические и прогностические бюллетени для сельского хозяйства по озимым зерновым. Оценивается, когда были посеяны озимые, в оптимальные ли сроки, влажная ли была почва, лег ли своевременно снег и так далее. Кстати, прогнозы перезимовки озимых за два последних холодных сезона блестяще оправдались, а сами зимы были очень благоприятными для сельского хозяйства России. И мы вышли в мировые лидеры по зерну. Роман Вильфанд: Да.
И естественно, всех теперь интересует вопрос, какой будет эта зима. Но мы не можем сейчас по инерции гарантировать хороших условий для будущего урожая. Специалисты гидрометслужбы проводят мониторинг вегетации озимых, оценивают риски негативного и благоприятного влияния метеоусловий на их развитие. Сделать какие-то выводы мы сможем позже, когда выпадет снег, когда наступят морозы. Более надежные прогнозы будут выпущены в феврале-марте, когда проведем так называемое отращивание озимых. На контрольных опытных делянках в тепличных условиях проводится быстрое прорастание озимой пшеницы и ржи. Оценивается всхожесть озимых.
Это позволяет уже в начале весны произвести быстрый пересев озимых в тех регионах, где повреждение сельскохозяйственных культур значительно. Для каких сфер экономики еще важен ваш долгосрочный прогноз? И какие выводы на его основе можно сделать сейчас? Роман Вильфанд: У метеорологов очень плотные отношения с энергетиками. Конечно, мы выпускаем прогнозы на долгие сроки. Но гораздо более важны предупреждения за несколько дней о резком изменении температуры на семь-десять градусов и более, поскольку при резком значительном похолодании ТЭС нужно разогревать заранее. Это важнейший элемент для деятельности энергетиков.
Оптимальным образом используются и прогнозы длительных холодов для одного или нескольких субъектов Российской Федерации. В этом случае поскольку энергия в нашей стране закольцована заранее рассчитывается и реализуется передача энергии из тех регионов, где стоит теплая погода. Синоптики народ скромный. И высокий уровень своей работы характеризуют так: "От потребителей претензий не было". Так вот за последние пять лет рекламаций от энергетиков не поступало. К 2020 году синоптики доведут точность прогнозов температуры до 98 процентов Про синоптиков много есть шуток, смысл которых сводится к тому, что они слишком часто ошибаются. Станут ли прогнозы точнее?
Роман Вильфанд: Да, существует саркастическая фраза, что синоптик ошибается только один раз, но каждый день. За последние два десятилетия качество прогнозов постоянно повышается. Сейчас мы прогнозируем погоду на сутки с успешностью 96 процентов.
Вкратце - они использовали для составления прогноза оптический поток и нейронную сеть. Результаты, судя по всему, внедрены в Яндекс. Также они приводят интересный график Согласно которому точность прогноза уменьшается тем больше, чем больше время самого прогноза. Там тема одного из докладов - Разработка нейросетевого метода прогнозирования эволюции облачных образований и осадков по данным геостационарных спутников Как я понял, там делают упор как раз только на использование спутников, потому что на Дальнем востоке радаров почти нет. Но к чему это привело и где это используется - непонятно. Таким образом, со спутников делают прогноз - но на небольшой период времени. До 2 часов максимум.
И чем больше время прогноза - тем меньше точность.
Краткосрочный прогноз погоды КПП — это прогноз, заблаговременность которого не превышает 3 суток 72 часа. Аналогичное определение можно дать для среднесрочных с поправкой на время. Кроме того, в краткосрочных прогнозах можно выделить сверхкраткосрочные, их заблаговременность не превышает 12 часов. За рубежом в сверхкраткосрочных прогнозах выделяют ещё прогноз текущей погоды, или наукастинг nowcasting. Его заблаговременность составляет от нескольких минут до 6 часов. Обычно наукастинг и сверхкраткосрочный прогноз тоже активно используется в аэропортах, морских портах, космодромах, во время олимпийских игр.
В китайской провинции Гуандун после нескольких дней осадков реки вышли из берегов
Радарный наукастинг осадков Анимированная карта явлений погоды за последние 3 часа по данным радарных наблюдений (подготовлено Центральной аэрологической обсерваторией). наукастинг – сроком до двух часов. Опасные явления — шквалистый ветер, сильные ливневые осадки, град — живут недолго, поэтому о них часто предупреждают лишь за несколько часов до возникновения. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). Прогноз погоды и погодные новости от ФОБОС. В Москве с 17 октября среднесуточная температура воздуха станет устойчиво отрицательной, что характерно для метеорологической зимы. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). «Русскую» зиму отменили синоптики из-за феномена Эль-Ниньо в сезоне-2023/24.
Синоптик Вильфанд: около 30% месячной нормы осадков выпало в Москве за час
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. Актуальные новости о погоде и окружающей среде. Опасные явления — шквалистый ветер, сильные ливневые осадки, град — живут недолго, поэтому о них часто предупреждают лишь за несколько часов до возникновения. Ключевые слова: наукастинг, поля осадков, нейронные сети, прогнозирование ошибок, многослойный персептрон. Чаще всего говорят о наукастинге развития конвективных (кучево-дождевых) облаков и связанных с ними опасных метеорологических явлений (ОЯ) — ливневых осадков, гроз, града, шквалов, смерчей.
ГИДРОМЕТЦЕНТР РОССИИ: О ПОГОДЕ - ИЗ ПЕРВЫХ РУК
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 etc. Depending on the area of built-up space, drainage and land-use in general, a forecast warning may be issued. Nowcasting is thus used for public safety, weather sensitive operation like snow removal, for aviation weather forecasts in both the terminal and en-route environment, marine safety, water and power management, off-shore oil drilling, construction industry and leisure industry. 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.
Природа современного прогнозирования погоды достаточно сложна. Принято выделять три метода научного прогнозирования погоды: синоптическое прогнозирование погоды, численный он же гидродинамический метод и статистический. Синоптическое прогнозирование — это традиционный подход к прогнозированию погоды. До конца 1950-х годов этот метод использовался как основной. Он основывается на построении и анализе синоптических карт, изображающих атмосферные условия в конкретный момент времени. На них выделяются отдельные объекты циклоны, антициклоны, атмосферные фронты и т. Современный метеорологический центр ежедневно готовит серию синоптических карт. Такие карты составляют основу прогнозов погоды. Задача подготовки синоптических карт на постоянной основе включает в себя сбор и анализ огромного количества данных наблюдений, полученных с множества метеорологических станций. Первую карту погоды составил французский математик, директор Парижской обсерватории Урбен Леверье 19 февраля 1855 года. Этот процесс отнял немало времени. Ее составили на основе данных, полученных по телеграфу из нескольких городов Европы. Разносторонний Леверье также известен тем, что на основании его расчетов была открыта планета Нептун. На основе тщательного изучения метеорологических карт на протяжении многих лет были сформулированы определенные эмпирические правила. Эти правила помогают метеорологам оценить скорость и направление движения погодных систем. Например, когда известен тип погоды, создаваемой вдоль фронта, а также скорость и направление движущейся бури, можно сделать довольно точный прогноз погоды для выбранной местности. Но из-за внезапных изменений в циклонической системе эти прогнозы действительны на протяжении лишь короткого периода времени, скажем, в течение нескольких часов или дня. Прогнозирование на более длительный период уже затруднительно. Численный метод включает в себя много математики. Он также называется «гидродинамическим» и основан на построении математических моделей атмосферы и моделей взаимодействия атмосферы и океана. В нем решаются уравнения гидро- и термодинамики и используются основные физические законы. Газы атмосферы подчиняются ряду физических принципов, и если известны текущие условия атмосферы, то известные физические законы могут использоваться для прогнозирования будущей погоды. С конца 1940-х годов наблюдается устойчивый рост использования математических моделей в прогнозировании погоды. Эти процедуры стали возможны благодаря продвижению в формулировании математических моделей. Математические уравнения применяются для разработки теоретических моделей общей циркуляции атмосферы. Они также используются для прогнозирования изменений в атмосфере с течением времени. В них учитываются параметры определенных элементов погоды, таких как воздушные течения, температура, влажность, испарение, облачность, дождь, снег и взаимодействие воздушных потоков с поверхностью суши и океанов. В разработке численного метода прогнозирования погоды решающие шаги были сделаны советским ученым, академиком А. Обуховым и американским ученым Дж. Именно они довели этот метод до практической реализации, ставшей возможной с появлением ЭВМ. Когда мы рассматриваем постоянно меняющуюся атмосферу, необходимо учитывать большое количество переменных. Это очень сложная задача. И для ее решения были подготовлены численные модели, которые игнорируют некоторые переменные в предположении, что некоторые аспекты атмосферы не изменяются со временем. Это позволяет снизить требования к производительности компьютеров, но одновременно снижается и качество прогноза. Статистические методы используются наряду с численным прогнозом погоды.
По данным столичного Департамента транспорта, до конца дня в городе будет дождь с грозой и сильный ветер. В вечерний разъезд локальные затруднения ожидаются по направлению в область на шоссе Энтузиастов и на Ленинградском шоссе. Автомобилистам рекомендовали избегать резких маневров, соблюдать дистанцию и скоростной режим. Эта погода на 3-4 градуса превышает климатическую норму для Москвы, по словам специалиста.
С этой целью обычно проводится синоптический анализ. Его суть заключается в определении на картах погоды основных синоптических объектов — циклонов, антициклонов, атмосферных фронтов, струйных течений. Затем специалист определяет, какие из них пройдут через его зону ответственности, и описывает примерный ход погоды на основании уже известных связей между ними и метеорологическими величинами и явлениями. Например, каждому известно, что циклон, как правило, приносит ненастную, ветреную погоду и обильные осадки, а в антициклоне обычно малооблачно и спокойно. Конечно, в работе синоптика всё намного сложнее, но общий вид таких правил остаётся примерно тем же. Любому прогнозисту известно, что проведение атмосферных фронтов на картах погоды в значительной мере субъективно. Есть даже поговорка: «Сколько синоптиков, столько и фронтов». Чтобы уменьшить зависимость фронтологического анализа от «человеческого фактора» — личности прогнозиста, разработаны методы объективного анализа атмосферных фронтов, основанные на данных численных моделей и метеорологических спутников. Широкое внедрение этих методов в прогностическую практику стало возможным после появления автоматизированных рабочих мест АРМ прогнозиста, позволяющих быстро выполнять сложные расчёты различных параметров атмосферы. Синоптику остаётся лишь слегка подкорректировать положение фронтов, сверившись с приземной картой погоды. После выявления циклонов, антициклонов, атмосферных фронтов, которые будут определять характер погоды в пункте прогноза, синоптик устанавливает, правильно ли в численных моделях учтена сложившаяся синоптическая ситуация. В большинстве случаев в гидродинамический прогноз нужно вносить лишь незначительные корректировки или не вносить их вовсе. Однако иногда значительные ошибки содержатся уже в исходных данных, не говоря о будущем состоянии атмосферы. Тогда прогнозист прибегает к использованию метода траекторий. Он самостоятельно определяет по приземным и высотным картам погоды, откуда в его зону ответственности придёт воздушная масса и какие изменения претерпит она на своём пути. Здесь синоптику помогает личный опыт и опыт его коллег, обобщённый в виде региональных методик прогнозирования. Метеоролог может применять климатические данные, чтобы оценить вероятность получившегося сценария развития погодных процессов.
Больше всего осадков в городе 2024
Нейросетевые методы наукастинга осадков: обзор и апробация существующих решений. В отдельных районах менее чем за час выпало свыше 70% месячной нормы осадков. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). Во-первых, наукастинг осадков оказался полезным на интервале одного-полутора часов как в точках выделенной сетки, так и по областям сильных осадков. Актуальные новости о погоде и окружающей среде.
Яндекс научился предсказывать осадки на ближайшие 2 часа
Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). По моим данным, он циклон балканского происхождения по имени «Бенедикт». Наукастинг осадков по данным ДМРЛ на 2 часа. это процесс прогнозирования количества осадков, которые ожидаются в течение двух часов. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). По данным центра «ФОБОС», Ленобласть находится под воздействием активного атлантического циклона, центр которого выходит в акваторию Ботнического залива. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). По моим данным, он циклон балканского происхождения по имени «Бенедикт». За сегодняшний день в Москве выпадет около 30% месячной нормы осадков.