Анализ устойчивости модели гидродинамико-статистического прогноза сильных шквалов и смерчей над территорией России

Прогнозирование сильных шквалов и смерчей (торнадо умеренных широт) даже с заблаговременностью 3ч (как штормовое предупреждение)является до настоящего времени одной из труднейших и актуальнейших задач синоптической практики. Эти локальные явления, имеющие очень небольшую повторяемость,тем не менее ежегодно наблюдающиеся на европейской части России и Сибири, приносят значительные экономические и порой человеческие потери. В настоящее время не имеется гидродинамических моделей прогноза самих явлений и способствующих их возникновению метеорологических ситуаций,зависящих от большого количества параметров атмосферы.
Методами статистической классификации из них были отобраны наиболее информативные и слабо зависимые параметры (предикторы) и в зависимости от их значений построены статистические решающие правила прогноза этих явлений, зависящие от значений давления, приземной температуры и влажности, скорости и сдвига ветра в средней тропосфере, гидродинамической неустойчивости, вертикального и горизонтального градиента температуры, значения температуры на уровне максимального ветра.
В целях автоматизации прогноза в статистической модели были использованы прогностические (за 12-36ч)значения полей первой оперативной модели краткосрочного гидродинамического прогноза Гидрометцентра России (автор- Беркович Л.В.). Модель гидродинамико-статистического прогноза сильных шквалов и смерчей после проведения оперативных испытаний в региональных метеослужбах европейской территории России показала достаточную успешность прогнозов (критерий Пирси-Обухова для разной заблаговременности и разных регионов ЕТ России составил Т=0,42-0,68), в результате чего модельные прогнозы этих явлений по территории регионов были рекомендованы для использования в синоптической практике. Для территории Сибири автором была проведена оценка этой модели по результатам прогнозов летних шквалов и смерчей 2004-2005гг., которая также оказалась достаточно успешной.
В настоящее время в Гидрометцентре России Лосевым В.М. разработана новая оперативная региональная гидродинамическая модель краткосрочного прогноза погоды. В 2007-2008гг. автором проводились экспериментальные испытания разработанной ранее статистической модели сильных шквалов и смерчей с использованием значений выходных оперативных полей региональной модели с заблаговременностью 12-48ч. В результате была получена значительная серия успешных прогнозов шквалов и смерчей по европейской территории России для заблаговременности прогноза от 12ч до двух суток. Увеличение заблаговременности оперативного прогноза до двух суток с последующим его уточнением и сопоставлением с фактическими данными и данными радарных и спутниковых наблюдений позволяют своевременно принять предохранительные меры для уменьшения возможных экономических потерь и предупреждения населения.
В докладе приводятся прогнозы смерчей и шквалов, наблюдавшихся в Москве, в Дубне,в Псковской, Новгородской, Костромской и Волгоградской областях, в республиках Башкортостан и Татарстан, на Северном Кавказе и в Сибири.
Успешное использование в разработанной статистической модели прогноза сильных шквалов и смерчей значений выходных прогностических полей двух разных гидродинамических моделей краткосрочного прогноза погоды Гидрометцентра России (полусферной модели атмосферы Берковича Л.В. и региональной модели Лосева В.М.) показывают устойчивость данной статистической модели к ошибкам прогноза гидродинамических моделей краткосрочного прогноза погоды.