И снова про наукастинг Когда мы говорим о прогнозе погоды, то чаще всего подразумеваем температуру и осадки, например, на завтра или ближайшие выходные.
Опрос: подписки Mail.ru
- Как узнать, будет ли дождь, гроза? Смотрим карту осадков!
- Nowcasting (meteorology) - Wikipedia
- Как мы делали краткосрочный прогноз осадков. Лекция в Яндексе
- 12 самых точных сайтов прогноза погоды - Рейтинг 2023
Как мы делали краткосрочный прогноз осадков. Лекция в Яндексе
В марте погода в Центральном округе, а также за Уралом и в Западной Сибири будет около нормы, но фон температуры останется отрицательным. На мартовские праздники в Москве температура составит около 4 градусов мороза, сообщил руководитель Росгидромета Максим Яковенко. Он отметил, что это еще "тепло". В 1914 году температура в этот день опускалась до 32 градусов мороза. С этого года Росгидромет начнет создавать высокоточные краткосрочные прогнозы погоды для Москвы и еще 15 городов-миллионников, сообщил сегодня на коллегии Росгидромета Максим Яковенко. И отметил, что есть поручение президента о создании подобных программ для городов-миллионников.
Столица станет пионером при создании таких прогнозов. В прошлом году был проведет "пилотный" проект по наукастингу осадков - высокоточным прогнозам на несколько часов - в зоне действия девяти радаров Кострома, Нижний Новгород, Валдай, Внуково, Воейково, Тула, Смоленск, Брянск, Курск. Наукастинг является перспективным направлением, которое позволяет создавать высокоточные краткосрочные прогнозы на малых территориях.
Вторая история связана с тем, что на метеорологических спутниках есть не только обычные сенсоры, которые позволяют получать снимки, но и множество разных приборов, передающих информацию о распределении в толще атмосферы температуры, влажности, скорости ветра. Эта именно информация, она не является сама по себе прогнозом, но содержит ценнейшие данные для математических моделей атмосферы, которые как раз используются для получения прогнозов погоды на срок до двух недель.
Мы все привыкли иметь дело как раз с такими прогнозами. Это делают все мировые прогностические центры, в том числе и наш Гидрометцентр России. Наиболее часто для прогнозов погоды используется метод математического моделирования. Его суть состоит в том, что модель усваивает все данные, поступающие с различных источников: метеостанций, радиозондов, спутников. 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.
Раньше карта осадков давала прогноз на два часа вперед с десятиминутным интервалом. Взглянув не нее, было легко выбрать время для прогулки с собакой или похода в магазин. 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.
Росгидромет: в Москве за полтора часа выпала треть месячной нормы осадков
Сопоставление прогностических и истинных значений продолжительности осадков Заключение Предложено уравнение множественной регрессии для текущего прогноза продолжительности осадков на срок до двух часов. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). Сотрудники «Фобоса» предупредили россиян о мощнейшей за шесть лет вспышке на Солнце. Погода в Казахстане 16 февраля: ожидаются сильные морозы, на юго-востоке — осадки. Фобос – последние новости. За полтора часа в центре Москвы выпала почти треть апрельской нормы осадков, заявила в беседе с РИА Новости ведущий сотрудник Гидрометцентра России Марина Макарова.
На что обратить внимание при выборе метеосайта
- Россия Метеорологический радар | AccuWeather
- Суперпомощники
- Поиск в поисковиках:
- Search code, repositories, users, issues, pull requests...
Роман Вильфанд: вопрос использования "больших данных" обсуждается во всем метеорологическом мире
Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). По моим данным, он циклон балканского происхождения по имени «Бенедикт». Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). Сотрудники «Фобоса» предупредили россиян о мощнейшей за шесть лет вспышке на Солнце. Погода в Казахстане 16 февраля: ожидаются сильные морозы, на юго-востоке — осадки. Фобос – последние новости. И снова про наукастинг Когда мы говорим о прогнозе погоды, то чаще всего подразумеваем температуру и осадки, например, на завтра или ближайшие выходные.
meteoinfo ru [delete] [delete]
Развивается новое направление в прогнозировании погоды — наукастинг, позволяющий выпускать сверхкраткосрочный прогноз об опасных явлениях погоды на ближайшие несколько часов. Наукастинг (прогноз на 2 ч). наукастинг, который позволяет выпускать прогноз об опасных явлениях погоды на ближайшие несколько часов.
ГИДРОМЕТЦЕНТР РОССИИ: О ПОГОДЕ - ИЗ ПЕРВЫХ РУК
Nowcasting Описание задачи В альтернативном Древнем Риме только у императора и его приближённых есть доступ к современным технологиям. Благодаря этому люди считают Сикстиниана Апреля посланником богов, который управляет погодой или как минимум видит будущее. Ежегодно в городе проводится масштабный пленэр в честь Непобедимого Солнца — сотни горожан собираются на стенах Колизея, чтобы запечатлеть закат с помощью холста и красок. Каждое утро в день события Сикстиниан предсказывает, будет ли дождь на закате или нет. В этот раз успех предсказания под угрозой. 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.
Прогноз погоды для отдельных районов города Это особенно актуально для жителей мегаполисов. Часто случается, что погода на окраинах и в центре сильно различается. Карта погоды с вероятностью осадков Чтобы понять, будет ли дождь в вашем районе и когда, можно проанализировать карту: куда движутся воздушные массы и дождевые тучи. Сотрудничество сервиса с госструктурами Некоторые сервисы сообщают данные разным ведомствам: военным, аэропортам и другим. Как правило, требования к таким прогнозам гораздо выше. После того как вы найдете подходящий для себя сервис, рекомендуем установить его приложение на смартфон — так прогноз погоды всегда будет у вас под рукой.
Бриз — лёгкий ветерок на побережье, который ночью дует с остывающего берега, а днём — с прохладного моря на нагретый солнцем берег. Это очень удобно для морепавателей, которые всегда знают, что выходить в море надо с попутным ветром ранним утром, а причаливать — до заката. Пустынный шквальный самум поднимает горячие песчаные бури, затмевающие солнце, а сигналом о нём служит поющий песок: песчинки трутся друг о друга, предвещая грозу. Чтобы спастись во время такой грозы, нужно лечь и накрыться плотной тканью. Оказаться в её эпицентре, например в пустыне Сахара, опасно для жизни. Намного менее жестокий и не такой горячий пустынный ветер — суховей, который до сих пор приносит засуху в южные степные районы России, Украины, Казахстана и опасен только для сельского хозяйства. С чего начались метеорологические наблюдения Впрочем, молитвы не мешали древним людям наблюдать за изменениями и обращать внимание на взаимосвязи некоторых фактов с предстоящими изменениями погоды. Древние предсказатели погоды, как и современные, пользовались определённым набором примет: высотой и формой облаков, оттенками солнца на закате или восходе, поведением птиц. Аристотель в IV веке до нашей эры описал разные природные явления в своей книге «Метеорологика» — и, собственно, дал название науке о погоде. В переводе с древнегреческого это означает «небесные предметы» — поскольку философ считал солнце, звёзды, кометы и дожди явлениями одной природы. Старейшие из дошедших до нас метеорологических записей — это глиняные дощечки из Вавилонии, хранящиеся теперь в Британском музее, в Лондоне. На них записаны различные приметы погоды большей частью связанные с урожаем. Например, такие: «Когда гром гремит в месяце Себат, то появится саранча» или «Когда солнце окружено кругом, то пойдёт дождь». Под кругом имеется в виду солнечное гало, атмосферное оптическое явление — древний признак ухудшения погоды. Гало и на самом деле может означать, что будет дождь, поскольку эта радужная сфера образуется от сверкания кристалликов льда в облаках на высоте около 5 км, которые относятся к плотным тёплым облакам зимой — снежным, летом — дождевым. О погоде много писали астрологи Индии и Китая. И даже Гиппократ посвятил этой теме отдельный труд. Первым термометром была стеклянная трубка с полым шаром на конце, а другой конец стоял в воде. Он был похож на барометр, только воздух из трубки не откачивался, а служил детектором температуры. Остывая, воздух в шаре сжимался, и вода поднималась, а при её повышении происходило обратное. Показания такого термоскопа зависели не только от температуры, но и от давления, поскольку прибор не был запаян. Нужно было сделать приёмником температуры воду и заключить её в герметический резервуар. Исаак Ньютон пытался вывести и использовать формулы, которые помогут рассчитать погоду на несколько дней вперёд, и некоторые его расчёты до сих пор не потеряли актуальности.
Карта атмосферного давления считается одной из главных в метеорологии, на ней хорошо видны циклоны, антициклоны, барические гребни, ложбины и малоградиентные поля. На карте качества воздуха вы увидите области как с чистым воздухом, так и области загрязнения воздуха различными примесями по европейскому стандарту CAQI: 0 - воздух абсолютно чистый, 100 - воздух крайне загрязнен. На сайте «Метеосервис. Погода в Москве и Санкт-Петербурге представлена с точностью до районов, на очереди другие крупные города России.
наукастинг осадков на 2 часа
| GISMETEO: осадки в Европе, прогноз осадков на карте Европы | Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). Согласно прогнозу, который озвучил ведущий специалист центра погоды «Фобос» Евгений Тишковец, первый весенний месяц будет холодным – усилятся морозы, будет идти снег. |
| Росгидромет: в Москве за полтора часа выпала треть месячной нормы осадков | 022. Прогноз осадков на два часа — Алексей Преображенский. |
| Карты погоды в Спутнике – карты осадков, ветра, температуры, давления и качества воздуха | Прогноз осадков по ЕТР на 2 часа (наукастинг). |
| Онлайн-словарь отраслевых терминов | Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). По данным центра «ФОБОС», Ленобласть находится под воздействием активного атлантического циклона, центр которого выходит в акваторию Ботнического залива. |
| Прогнозирование ошибок при помощи нейросетей как способ увеличения точности прогноза погоды | Раньше карта осадков давала прогноз на два часа вперед с десятиминутным интервалом. |
Классификация современных прогнозов погоды
Работа с данными В качестве исходных данных имеем следующее: Input — Объединенные поля радиолокационных наблюдений. 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.
Поэтому если бы мы использовали только данные метеомодели, могло бы так получиться, что в исторических данных радара облако летит в одну сторону, а потом в прогнозе ветров резко разворачивается и летит в другую сторону. Третий компонент наукастинга — алгоритм применения векторного поля. Здесь наука умеет довольно многое. Мы взяли за основу thin plate spline transform — преобразование картинки, которое представляет ее в виде тонкой резиновой пластины и растягивает некоторые места. Мы параметризуем это преобразование всего несколькими опорными векторами, а все остальные вектора движения внутри картинки восстанавливаем сплайновой интерполяцией. Такая технология используется, например, в восстановлении движения по последнему кадру из видео.
Известная научная работа. Вооружившись полученными знаниями, мы начали пытаться строить прогноз. Первое решение, которое пришло в голову, — просто обучить несколько нейросетей так, чтобы первая нейросеть предсказывала ситуацию на радаре через 10 минут, вторая — через 20 минут, третья — через 30. Требование было следующим: предсказывать радарные данные где-то на два часа вперед. Предсказания получались вот такие. Примерно тогда же, когда мы обучили 12 нейросетей, у нас появилась возможность визуализировать данные на карте. Посмотрев на скачущие облака, менеджеры сказали: это мы выпускать точно не будем.
Один из них сказал: конечно, я понимаю, что это максимизирует вероятность чего-то там, но пользователю такое не объяснить — в жизни облака так не скачут. Во время следующей итерации мы решили считать только векторное поле и умножать опорные вектора на 2 и 3, чтобы получить перенос не на 10, а на 20 минут и 30 минут соответственно. На ближних горизонтах результаты выглядели довольно прилично, но чем дальше, тем чаще с краю появлялись артефакты. Оказалось, что в векторном поле слишком большие вектора разрывают thin plate spline, и у нас появляется второе зеркальное отражение нашей картинки. Потом отражения сливаются. На ближних горизонтах артефакт не был заметен, но на дальних проявлялся очень сильно. Из ниоткуда возникало облако.
Третьим решением стало последовательное применение одного и того же преобразования thin plate spline к одной картинке. С одной стороны, оно способствовало накоплению ошибок. Это было первое реально работающее решение, которое мы показывали при внутреннем бета-тесте. Нейросеть получала на вход шесть радарных снимков за последний час, несколькими свертками приводила их к тензору из 16 векторов 4 x 4. Cплайновое преобразование восстанавливалось по векторам и последовательно применялось к картинке для получения каждого следующего горизонта прогноза. Решение довольно хорошо себя показало, но оставался единственный вопрос: зачем нужна нейросеть? Если красные свертки — единственная часть, которую мы обучаем, почему бы нам не вычислить векторное поле самостоятельно, алгоритмически?
Так что четвертое решение, которое заметно улучшило результат, использовало явную минимизацию loss-функции. Мы искали векторное поле, которое бы одинаково хорошо приближало переход на 10 минут в последний час. От —60 минут до —50, потом до —40 и т. Мы применяли это векторное поле к t0, чтобы получить прогноз на 10 минут дальше. Алгоритмически гораздо лучше находить векторное поле с помощью минимизации. Оно быстрее работает, не требует обучения. Самое интересное — оно не требует всех данных.
Что думаешь? Подписывайтесь на «Газету. Ru» в Дзен и Telegram.
Результаты расчетов отображаются в виде графиков с возможностью наложения друг на друга для удобного сравнения между собой и текущим фактическим состоянием погоды, а также в виде анимированных карт. Графики строятся по параметрам: температура, давление, относительная влажность, скорость и направление ветра, порывы ветра, количество осадков с указанием фазы осадков , накопленное количество осадков, облачность, высота снега. Карты отображают следующие характеристики: количество осадков за период, количество осадков накопленное, температура воздуха и другие основные метеопараметры у поверхности земли и на основных изобарических поверхностях.
Рекомендуемое применение Резервирование уборочной техники и работников для оперативного устранения последствий ожидаемых негативных погодных явлений ливни, снегопады, гололед, сильные порывы ветра, грозы Заблаговременная подготовка коллектива и рабочей инфраструктуры, зависимой от погоды, к эксплуатации при возникновении негативных погодных условий.
Цветные осадки: дождь с песком придет на Южный Урал
| Что сейчас на улице | Во-первых, наукастинг осадков оказался полезным на интервале одного-полутора часов как в точках выделенной сетки, так и по областям сильных осадков. |
| 10 самых точных сервисов прогноза погоды | 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. |
| Классификация современных прогнозов погоды | Сегодня Всемирная метеорологическая организация считает наукастингом прогноз на два часа вперёд. |
Прогнозирование ошибок при помощи нейросетей как способ увеличения точности прогноза погоды
Прогноз осадков на ближайшие 2-6 часов / скриншот с сайта Гидрометцентра России. Сопоставление прогностических и истинных значений продолжительности осадков Заключение Предложено уравнение множественной регрессии для текущего прогноза продолжительности осадков на срок до двух часов. Актуальные новости о погоде и окружающей среде.