ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННЫХ ПРОГНОЗОВ ПОГОДЫ С ПОМОЩЬЮ МОДЕЛИ WRF-ARW НА ЕВРОПЕЙСКОЙ ТЕРРИТОРИИ РОССИИ

Авторы
Файлы
Литература

Чукин В.В. Мостамaнди С.В. Савина З.С. Статья в формате PDF 308 KB Багров А.Н. Сравнительная оценка успешности прогнозов элементов погоды на основе ряда отечественных и зарубежных моделей атмосферы различного масштаба // Информационный сборник. - М.: Научно-исследовательский гидрометеоцентр России, 2007. - №35. - 20 с.

Модель WRF-ARW-R15 является численной моделью атмосферы и позволяет осуществлять прогноз погоды для заданной области земного шара на определенные моменты времени. Интегрирование системы уравнений осуществляется с шагом по времени 90 с по области моделирования, которая составляет 208×223 точек в горизонтальной плоскости с шагом 15 км и 28 уровней по вертикали. Область моделирования расположена над Европейской территорией России. Обновление граничных условий осуществляется с интервалом в 6 часов по данным прогноза глобальной модели GFS, расположенных в узлах сетки с шагом 1º. Период прогноза погоды составляет 72 часа с записью результатов на начало каждого часа прогноза. Средняя продолжительность счета прогноза составляет около 6 часов. Модель запускается два раза в сутки: в 04 и 17 UTC.

Верификация результатов прогноза погоды осуществляется по данным приземных наблюдений на синоптических метеорологических станциях, которых в области моделирования насчитывается более 500. В качестве хаpaктеристик ошибок прогнозов используются: систематическая ошибка (BIAS), средняя абсолютная ошибка (MAE), средняя квадратическая ошибка (RMSE). Так, ошибки прогноза приземной температуры воздуха на 48 часов в период с июля по август 2011 г. составили: BIAS = -0,74 °С, MAE = 2,10 °С, RMSE = 2.71 °С.

Выбор используемого шага сетки 15 км определяется компромиссом между точностью прогнозов и временем счета. Например, как показали численные эксперименты, при прогнозе температуры воздуха на 24 часа уменьшение шага сетки с 15 до 5 км сопровождается заметным уменьшением ошибок прогнозов, однако при этом время счета увеличивается на порядок (BIAS/MAE/RMSE):

шаг 15 км: -0,52/1,93/2,62 °С;

шаг 5 км: -0,86/1,63/2,09 °С.

Для оценки успешности прогнозов погоды было осуществлено сопоставление ошибок расчета приземной температуры воздуха на 48 часов над Европейской территорией России моделью WRF-ARW-R15 с результатами оценок ошибок других численных моделей прогноза погоды, представленных в работе [1] (BIAS/MAE/RMSE):

UKMO (Великобритания): 0,44 / 1,56 / 2,01 °С;
WRFZ (США, отв. Р.Б. Зарипов): 0,17 / 1,65 / 2,11 °С;
NCEP (США): 0,65 / 1,81 / 2,33 °С;
DWD (Германия): 1,02 / 1,86 / 2,36 °С;
MM5K (США, отв. Г.Ю. Калугина): -0,39 / 1,89 / 2,41 °С;
MM5R (США, отв. К.Г. Рубенштейн): -0,68 / 1,96 / 2,49 °С;
REGION (Россия, авт. В.М. Лосев): 0,45 / 1,99 / 2,51 °С;
WRFJ (США, отв. В.Д. Жупанов): 1,44 / 2,03 / 2,57 °С;
WRF-ARW-R15: -0,74 / 2,10 / 2,71 °С;
T85L31 (Россия, Гидрометеоцентр): -0,26 / 2,40 / 3,01 °С;
ETA-model (США, отв. И.В. Тросников): 0,03 / 2,33 / 3,08 °С;
PLAV (Россия, авт. М.А. Толстых): 1,46 / 2,57 / 3,23 °С;
PLAV2 (Россия, авт. М.А. Толстых): 1,48 / 2,62 / 3,31 °С.

Из представленных данных видно, что для модели WRFARW-R15 средняя абсолютная ошибка MAE выше на 0,1-0,6 °С, а средняя квадратическая ошибка RMSE выше примерно на 0,10,7 °С, по сравнению с более точными моделями, которые указаны в начале списка.

Хотя на данный момент точность расчетов моделью WRFARWR15 и уступает лучшим аналогам, но имеются возможности по улучшению качества прогнозов путем поиска оптимального сочетания блоков параметризаций атмосферных процессов, уточнения информации о хаpaктеристиках подстилающей поверхности, ассимиляции в начальные метеорологические поля данных дистанционного зондирования атмосферы, в частности, результатов измерений наземной сетью ГЛОНАСС/GPS станций.

ПРАВОВОЙ НИГИЛИЗМ ВРАЧА КАК ПРОБЛЕМА ЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НЕКОМПЕТЕНТНОСТИ

Статья в формате PDF 251 KB...

17 04 2024 8:24:31

МИКРОБНЫЙ ПЕЙЗАЖ ПОЛОСТИ РТА У БОЛЬНЫХ ПАРОДОНТИТОМ НА ФОНЕ ТЕРАПИИ ЛИНИМЕНТОМ ЦИКЛОФЕРОНА

Статья в формате PDF 204 KB...

16 04 2024 18:32:51

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ Н-АЛКАНОВ И Н-СПИРТОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ ВЫСОКОЙ НАПРЯЖЕННОСТИ

Статья в формате PDF 90 KB...

15 04 2024 15:25:53

АНОМАЛИИ ПЛАНЕТ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

С целью проверки космологических и геологических теорий всё больший интерес вызывают измерения аномалий: увеличение радиусов орбит планет, увеличение радиусов планет, замедление вращения планет. Технические возможности таких измерений имеются. Эмпирическая Теория Вселенной позволяет легко вычислять указанные аномалии. В статье показан метод расчёта аномалий и некоторые результаты для планет Солнечной системы. Сравнение расчёта с уже имеющимися измерениями (удаление Луны от Земли, удаление Земли от Солнца, замедление вращения Земли) показывает хорошее согласие расчёта и измерения. ...

14 04 2024 10:54:38

МНОГОКАНАЛЬНАЯ СОПРЯЖЕННАЯ ПРОГРАММНАЯ НЕРВНО-МЫШЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ В ЛЕЧЕНИИ БОЛЬНЫХ С ПОСТИНСУЛЬТНЫМИ ДВИГАТЕЛЬНЫМИ НАРУШЕНИЯМИ

Статья в формате PDF 137 KB...

13 04 2024 5:34:57

ПЕРСПЕКТИВЫ ОРГАНИЗАЦИИ БИРЖЕВОГО РЫНКА ЗЕРНА В РОССИИ

Статья в формате PDF 110 KB...

12 04 2024 6:52:57

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ПРОТЕКЦИИ МОЗГА ОТ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ ИМПУЛЬСНО-ГИПОКСИЧЕСКИМИ АДАПТАЦИЯМИ

Установлен факт защитного влияния нового бионического режима импульсно-гипоксических адаптаций на восстановительные процессы коры мозга после удаления внутричерепных опухолей у нейрохирургических больных. Механизмом протекции мозга от рецидива злокачественных опухолей может быть согласование ритмов энергопродукции и энергопотрeбления в процессе формирования адаптации. ...