Характеристики успешности спутниковой информации об осадках для ЦФО

Количество атмосферных осадков является одной из важнейших метеорологических величин для многих сфер жизнедеятельности и отраслей промышленности. Метеорологические спутники позволяют косвенно оценить интенсивность осадков практически в любом месте Земли в оперативном режиме и с хорошим пространственным разрешением. Это особенно важно для огромной территории России, поскольку метеорологические станции размещены неравномерно, а число метеорологических радиолокаторов мало.
Целью работы является оценка успешности определения количества осадков по алгоритму Hydro-Estimator STAR (The Center for Satellite Applications and Research) [2]. Данный алгоритм основан на связи между яркостной температурой в ИК диапазоне съемки с геостационарных спутников и интенсивностью осадков. Получаемые по нему данные об интенсивности осадков в мм/ч представлены на сетке 0,045°×0,045°, т.е. с пространственным разрешением до 5 км. Для анализа были взяты данные наземных станционных наблюдений (полусуточные осадки) и спутниковые данные для 17 областных центров Центрального федерального округа (ЦФО) за период с сентября 2013 года по август 2014 года, т.е. за год.
Оценка проводилась по характеристикам, указанным в РД 52.27.284-91 [1]. Общая оправдываемость оценок осадков по спутниковым данным для всех сроков и среди всех городов составила 76%, оправдываемость наличия осадков – 69%, предупрежденность факта наличия осадков – 46%, оправдываемость отсутствия осадков – 77%, предупрежденность факта отсутствия осадков – 87% и критерий Пирси-Обухова – 0,32. Наилучшие показатели получились для июля (общая оправдываемость выше 90%, оправдываемость отсутствия осадков более 91% и предупрежденность отсутствия осадков более 98%), наихудшие показатели у ноября (общая оправдываемость для ночных сроков 61%, оправдываемость наличия осадков 57% и предупрежденность отсутствия осадков для дневных сроков 51%). Отмечено, что количество случаев, когда алгоритм не давал осадки, а они были зафиксированы на станции, близко к количеству случаев, когда оба источника давали осадки, что затрудняет возможность коррекции данных спутниковых оценок.

1. РД 52.27.284-91. Методические указания. Проведение производственных (оперативных) испытаний новых и усовершенствованных методов гидрометеорологических и гелиогеофизических прогнозов.
2. The Center for Satellite Applications and Research - www.star.nesdis.noaa.gov.