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. Наукастинг осадков на 2 часа. Радар осадков и гроз. 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.
☔ТОП самых точных сайтов прогноза погоды на 2024 год
По словам синоптика, в Москве прошел настоящий летний ливень. Местами осадки сопровождались грозой. Дождь в Москве продлится после полудня, а затем, после небольшого перерыва, пойдет снова. Однако во второй половине дня осадки не будут такими интенсивными, уточнил Вильфанд.
Есть кустарники, деревья, в которых происходят свои процессы. Все эти многочисленные факторы нужно описать в модели. Я встречался много раз с тем, что люди считают, что воздух нагревается от солнца.
Это глубокое заблуждение. Солнечные лучи падают на подстилающую поверхность, нагревают землю, почву, и за счет турбулентности, за счет конвекции это тепло передается в атмосферу. В городе, где много зданий, не только подстилающая поверхность нагревается, но и стены домов. В том числе и изнутри. Создается дополнительная тепловая энергия, которая трансформируется в кинетическую энергию. Поэтому если наблюдаются условия для быстрого перемещения воздушных масс вверх, то в городе, как правило, этот процесс усугубляется.
Нормальные процессы становятся опасными. Мы предполагаем, что будет функционировать прогностическая модель с шагом менее 1 км. В результате интегрирования уравнения мы будем выпускать прогнозы с шагом в 1 км, но процессы, которые мы будем описывать, будут характерны для описания с масштабом 6—8 км. Это тоже очень здорово: в районе действия такой-то управы ожидается дождь, а где-нибудь в 10 км другая управа, там дождя не ожидается. Именно это и происходит в крупном городе. Нужно проводить вычислительные эксперименты, установить эти приборы — очень многое нужно сделать.
С момента подписания договора два года должно пройти минимум. За 10—12 часов, если возникают условия для процессов, которые создают сложности для жизни жителей, для функционирования транспорта, строительства, высотных работ. Иногда за час-два прогнозы будут выпускаться. Тут ничего удивительного нет и не должно быть, потому что в условиях города создаются сложные условия, которые невозможно заранее просчитать. И только вот за час-два модель может показать, а синоптик проанализировать и понять, что возникает очень сложная ситуация. Нужно понимать, что каждая минута — это спасенные жизни.
Невозможно спасти имущество, но сохранить человеческую жизнь — да, возможно Средняя заблаговременность прогнозов торнадо в США составляет 19 минут. Это большой успех, потому что в начале 2000-х годов она составляла шесть минут. Невозможно спасти имущество, но сохранить человеческую жизнь — да, возможно. В атмосфере такие быстро развивающиеся процессы в ряде районов существуют и повторяются часто. К большому счастью, у нас не торнадоопасный регион. Но все-таки смерчи бывают.
А шквалы? Предупреждение об этом позволяет сохранить жизни. В Пекине некоторые расчеты ведутся, в Нью-Йорке. Здесь у нас будет не менее сильная, просто одна из пионерских, работ. Нужно обязательно отметить, что вся эта работа — и по развитию современной наблюдательной сети, и по созданию системы раннего предупреждения, — в изложении кажется стройной легкой, логичной. Мне бы не хотелось, чтобы создавалось такое ощущение.
Предстоит очень напряженная работа с появлением вопросов, заранее неочевидных. Например, на этапе создания градиентных наблюдений могут возникнуть юридические проблемы. Разработка модели высокого разрешения требует наличия очень детального описания городской топографии в цифровом виде и многое другое.
Доля точно предсказанных случаев начала дождя — это отношение количества правильно предсказанных случаев начала первого дождя на рассматриваемом окне в два часа ко всем случаям начала первого дождя на двухчасовых окнах. А доля идеальных прогнозов показывает, какая часть двухчасовых последовательностей предсказана без ошибки на каком-либо шаге. Таким образом, эти метрики позволяют нам оценить пользовательский опыт использования наукастинга. Также посмотрим на зависимость метрик от дальности прогноза: Рисунок 4. График среднего IoU от дальности предсказанного кадра по времени Для расчёта optical flow мы использовали Dense Inverse Search с константным вектором переноса на графике показан лучший из полученных вариантов , который лучше всего себя показал среди других optical flow алгоритмов для задачи наукастинга и в наших экспериментах, и в экспериментах коллег.
Из графика видно, что optical flow лучше нейросеток только на первой десятиминутке. Потом его предсказания начинают сильно деградировать, и на втором часе он проигрывает всем вариантам. Помимо этого, возвращение нейросетевой архитектуры даёт возможность и дальше улучшать качество прогноза осадков, так как позволяет дополнительно учитывать фичи, которые потенциально помогают прогнозировать внезапное возникновение или исчезновение зон с осадками, тогда как подход, основанный на optical flow, позволяет только передвигать их по вектору переноса. Склейка радарных и спутниковых снимков В прошлый раз мы рассказали, как расширили зону наукастинга за пределы мест установки метеорологических радаров за счёт использования спутниковых снимков. Напомним, что мы использовали нейронные сети для восстановления радарных полей по спутниковым снимкам. В этом случае наша модель по качеству была близка к самим радарам, но так как спутники и радары по факту различаются по способу измерения осадков, то возможно неполное совпадение областей дождя между ними. Поэтому нередко нам справедливо указывали на резкие границы между зоной радарного и спутникового наукаста. Мы использовали нейросети для решения и этой задачи — аккуратного перехода из одной зоны в другую, чтобы карта осадков выглядела более реалистично, а границы были менее заметны для пользователей.
Перед тем как показывать прогнозы на единой карте, необходимо согласовать изображения с метеорологических радаров и геостационарных спутников. Это необходимо, чтобы избежать границ вокруг зоны действия радаров и резких изменений областей осадков на стыках радаров и спутника. Наша идея заключается в том, что мы делаем хитрую нейросетевую склейку на стыках изображений.
Мониторинг метеорологических условий и состояния поверхности дорог Контроль качества данных Формирование и передача сообщений в ИТС Контроль состояния поверхности дорог коэффициент сцепления Специализированный прогноз зимней скользкости на 4 часа Прием данных от прогностических центров Расчет статистических характеристик на основе архивных данных Подготовка рекомендаций по количеству внесения реагента Прием данных от прогностических центров Расчет статистических характеристик на основе архивных данных Наукастинг осадков по данным ДМРЛ на 2 часа Мониторинг состояния автомобильных дорог, рекомендации по обработке Наукастинг осадков по данным ДМРЛ на 2 часа Специализированный прогноз зимней скользкости Для специализированного прогноза зимней скользкости используются: Численная гидротермодинамическая модель пограничного слоя атмосферы Данные дорожных метеостанций.
Фото группы ГИДРОМЕТЦЕНТР РОССИИ: О ПОГОДЕ - ИЗ ПЕРВЫХ РУК
- Риски в виде осадков. Большое интервью с доктором географических наук Андреем Шиховым
- Арбат, Москва
- Глава Гидрометцентра: Никогда прогноз погоды не будет точным на 100%
- Свяжитесь с нами
- Как мы отказались от нейросетей, а затем вернули их в прогноз осадков Яндекс.Погоды
Как менялась Яндекс.Погода: от виджета до погодных карт
есть сайт метеовести это погодного центра фобос, ну и разумеется данные гидрометцентров РФ и РТ, у рф центра есть крутой раздел наукастинг 2 часа, там можно за дождями, снегом следить. точный и подробный прогноз погоды в любом уголке мира на сегодня, завтра и неделю. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). Ведущий специалист центра погоды «Фобос» Александр Синенков спрогнозировал резкие перепады температуры воздуха в ряде регионов России. Доля точно предсказанных случаев начала дождя — это отношение количества правильно предсказанных случаев начала первого дождя на рассматриваемом окне в два часа ко всем случаям начала первого дождя на двухчасовых окнах. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). последние новости сегодня в Москве. Главная» Новости» Больше всего осадков в городе 2024.
рПЗПДБ Ч НЙТЕ
Для этого используются данные плотной сети метеостанций, а также спутников, метеорологических радиолокаторов МРЛ и систем грозопеленгации. В настоящее время получили широкое применение доплеровские МРЛ, которые позволяют не только наблюдать за эволюцией облачности, но и мгновенно оценивать скорость и направление её перемещения на основании эффекта Доплера , быстро определять зоны конвективных ОЯ. Сведения обновляются каждые 5—15 мин, чего достаточно для своевременной выдачи штормового предупреждения. Термин «наукастинг» от англ. Браунингом при описании технологии экстраполирования последовательности радарных изображений для прогноза осадков. На рисунке приведена карта радиолокационной отражаемости сети МРЛ Германии в 13 ч 45 мин 19 августа 2013 г. Это наглядный пример полуавтоматического наукастинга опасных конвективных явлений для локальной территории. Составление долгосрочных прогнозов погоды является одной из важнейших задач метеорологии, которая, к сожалению, так и не получила окончательного разрешения на сегодняшний момент. Общепринятой методики их подготовки до сих пор не существует, а уже созданные являются ненадёжными. Тем не менее применение последних даёт некоторые практические результаты. Среди прогнозистов и потребителей наиболее востребованными в данной категории являются прогнозы на месяц и сезон.
Мы часто можем видеть заголовки в СМИ о том, какая будет зима или когда выпадет первый снег. Но точность и практическая значимость подобных прогнозов всё ещё оставляет желать лучшего, несмотря на стремительный прогресс численного моделирования и усовершенствование материально-технической базы. На данный момент широко распространён метод аналогов. Он основывается на предположении, что если в текущем месяце или сезоне установился определённый характер общей циркуляции атмосферы и аналогичная ситуация уже наблюдалась в прошлом, то сходное развитие синоптических процессов последует в будущем. Недостаток данного метода заключается в субъективности выбора аналогов и в том, что даже малое отклонение фактической обстановки от аналога может привести к составлению неверного прогноза. Другой методикой является прогноз по первой декаде.
Пример с визуализацией данных находится в файле Jupyter Notebook draw-samples.
Общая информация про формат данных Радар делает измерения каждые 10 минут с пространственным разрешением 2 км и возвращает изображение с несколькими каналами. Таким образом, каждый пиксель изображения соответствует квадрату 2х2 км с данными различных измерений атмосферы по высоте. Есть два спец. Рассчитывается по формуле Маршала-Палмера [1] из отражаемости, которая описана в следующем разделе. Показывает сколько выпало бы осадков в мм, если бы осадки шли с такой интенсивностью целый час. Отражаемость Отражаемость — величина, измеряемая радаром.
По словам синоптика, в Москве прошел настоящий летний ливень. Местами осадки сопровождались грозой. Дождь в Москве продлится после полудня, а затем, после небольшого перерыва, пойдет снова. Однако во второй половине дня осадки не будут такими интенсивными, уточнил Вильфанд.
In 2017, the arrival of passive sensing means, such as wireless networks, helped progress nowcasting even further. It became possible to receive inputs every minute and achieve greater accuracy in short-term forecasting. Several countries have developed nowcasting programs as previously mentioned. The World Meteorological Organization WMO supports these efforts and held test campaigns of such systems at various occasions. In 2009, WMO has even organized a symposium devoted to Nowcasting.
Archived from the original on June 5, 2016. Retrieved May 9, 2016.
Предоставляем метео данные
Нейросетевые методы наукастинга осадков: обзор и апробация существующих решений. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). В задаче наукастинга осадков необходимо минимизировать отклонение спрогнозированных мм от истинного. точный и подробный прогноз погоды в любом уголке мира на сегодня, завтра и неделю.
meteoinfo ru [delete] [delete]
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.
Рисунок 3. Только для изображений из будущего, которые мы пока не знаем. В качестве функции потерь использовали ставшую классической сумму кросс-энтропии и dice: где — предсказанное значение. Результаты При сравнении новой модели с предыдущей мы смотрели как на стандартные метрики для задач сегментации и классификации F1, IoU , так и специально построили метрики, которые отражают пользовательское ощущение прогноза например, доля идеальных прогнозов. Это помогло улучшить в том числе и то, что видят в прогнозе наши пользователи, и как они получают информацию из него. Ниже приведена таблица с изменениями по сравнению с решением на базе optical flow: Если F1 и IoU — широко известные метрики, то на двух последних стоит задержаться, так как именно они характеризуют пользовательское восприятие прогноза. Доля точно предсказанных случаев начала дождя — это отношение количества правильно предсказанных случаев начала первого дождя на рассматриваемом окне в два часа ко всем случаям начала первого дождя на двухчасовых окнах.
А доля идеальных прогнозов показывает, какая часть двухчасовых последовательностей предсказана без ошибки на каком-либо шаге. Таким образом, эти метрики позволяют нам оценить пользовательский опыт использования наукастинга. Также посмотрим на зависимость метрик от дальности прогноза: Рисунок 4. График среднего IoU от дальности предсказанного кадра по времени Для расчёта optical flow мы использовали Dense Inverse Search с константным вектором переноса на графике показан лучший из полученных вариантов , который лучше всего себя показал среди других optical flow алгоритмов для задачи наукастинга и в наших экспериментах, и в экспериментах коллег. Из графика видно, что optical flow лучше нейросеток только на первой десятиминутке. Потом его предсказания начинают сильно деградировать, и на втором часе он проигрывает всем вариантам. Помимо этого, возвращение нейросетевой архитектуры даёт возможность и дальше улучшать качество прогноза осадков, так как позволяет дополнительно учитывать фичи, которые потенциально помогают прогнозировать внезапное возникновение или исчезновение зон с осадками, тогда как подход, основанный на optical flow, позволяет только передвигать их по вектору переноса. Склейка радарных и спутниковых снимков В прошлый раз мы рассказали, как расширили зону наукастинга за пределы мест установки метеорологических радаров за счёт использования спутниковых снимков.
Напомним, что мы использовали нейронные сети для восстановления радарных полей по спутниковым снимкам.
Для решения задачи можно обозначить две возможные архитектуры: сверточные нейронные сети [3]; многослойные персептроны [4]. Первый тип нейросетей целесообразно применять в том случае, если мы используем данные большого размера в изначальном, матричном виде, так как сверточные нейронные сети предназначены для обработки данных, имеющих топологию в виде сетки Второй тип подойдет в том случае, если мы используем данные небольшой размерности. Например, это может быть, когда размерность была сознательно уменьшена в целях облегчения данных для тестирования новых моделей и проверки гипотез.
Для использования данного метода будет необходимо использовать данные в виде одномерного массива. Задача нейронной сети — спрогнозировать значения ошибок на основе входных данных радарных наблюдений. Рассмотрим применение второго типа нейронных сетей. 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.
Воейкова, автор книги «Парадоксы климата» Андрей Киселев. Стоит ли ожидать каких-то катаклизмов летом? Андрей Киселев: Каждое отдельное событие слабо предсказуемо, но если говорить о статистике Росгидромета , то за последние годы число таких аномалий выросло по крайней мере в два раза. Поэтому сама тенденция говорит о том, что это будет продолжаться. Другое дело, что наша страна очень большая, с разными климатическими условиями, поэтому где-то это может быть сильный ливень, а где-то — засуха или ураган. Это периоды, когда на определенной территории температура воздуха становится по крайней мере на пять градусов выше климатической нормы и держится на таком уровне не менее пяти дней. Даже ночью температура остается очень высокой, хотя и ниже дневной. То есть летом можно ждать в России аномальной жары? Волны тепла — так они официально называются — фиксируются специалистами ежегодно. Но одно дело, когда волна тепла длится в течение пяти-семи дней, и иное — когда, как в 2010 году, она охватила почти всю европейскую часть России практически на два месяца.
Это сильно сказывается на пожилых людях и людях с ослабленным здоровьем. Как следствие, тогда официально была зарегистрирована повышенная смертность. Но волны тепла такой силы, как в 2010 году, все же фиксируются несколько раз за век. Нельзя точно сказать, стоит ли ожидать такого явления в этом сезоне, так как прогнозировать каждое отдельное событие практически невозможно. Все это зависит от особенностей региона, это целый комплекс факторов, включая рельеф, метеорологические параметры и другие характеристики. Каждое такое событие — результат сочетания множества местных факторов, а вот частота появления таких событий обусловлена антропогенным потеплением. По данным Гидрометцентра, частота климатических аномалий, которые нанесли ущерб здоровью людей и экономике, по сравнению с концом прошлого века в России увеличилась по крайней мере вдвое О каких цифрах идет речь? По этой статистике, с 2001 по 2020 год в среднем на территории России ежегодно происходило 371 опасное гидрометеорологическое явление. Причем я еще раз подчеркиваю: речь идет исключительно о тех случаях, которые нанесли серьезный ущерб либо экономике, либо людям. Или и тому, и другому.
Если мы говорим о безобидных случаях, то их обычно в два-три раза больше. Но все же стоит напомнить, что наша страна — большая по площади, поэтому удивляться тому, что из года в год происходят эти события, конечно, не приходится. А есть ли регионы, где наиболее часто происходят подобные события, или же, наоборот, где практически ничего не происходит? Ученые ведут индекс климатических рисков всех регионов. Он очень сложный, учитывает не только частоту подобных климатических явлений, но и их силу, а также ситуацию в регионе: численность населения, инфраструктуру и другие факторы. Если говорить об этом индексе, который может меняться от нуля до единицы, то чем меньше его значение, тем лучше для территории. Например, Северо-Западная Россия находится в числе благополучных регионов, где этот индекс попадает в нижнюю треть риска — от нуля до 0,33. Центральный регион, наоборот, относится к самым «рискованным» — от 0,67 до 1. Здесь речь не идет исключительно о числе негативных событий.
Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг)
Наукастинг (прогноз на 2 ч). наукастинг, который позволяет выпускать прогноз об опасных явлениях погоды на ближайшие несколько часов. 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. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). На портале "Метеовести" центра погоды "Фобос" сообщается, что на Москву надвигается новая холодная и дождливая волна.
Антициклон на Урале сменит циклон: синоптики спрогнозировали «погодный калейдоскоп»
Новости. Телеграм-канал @news_1tv. Мы предсказываем на два часа вперёд с шагом 10 минут. Наукастинг. Прогноз текущей погоды – детализированный прогноз погоды на ближайшие часы (до 2-6 часов).Продолжительность жизненного цикла некоторых погодных явлений (например, шквалов, ливней и т.д.) варьирует от минут до десятков минут. Наукастинг (nowcasting) и сверхкраткосрочные прогнозы погоды очень важны.
Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг)
| Как мы отказались от нейросетей, а затем вернули их в прогноз осадков Яндекс.Погоды | Наукастинг осадков по данным ДМРЛ на 2 часа. |
| Композитная карта | Совместная технология детерминистского наукастинга и сверхкраткосрочного прогноза осадков на основе экстраполяции данных. |
| Краткосрочный и среднесрочный прогнозы погоды и их особенности | В итоге получается своеобразный ультракраткосрочный прогноз или наукастинг — на ближайшие два часа с шагом в десять минут. |
| Метеоролог и я | Опасные явления BUFR Отражаемость 1км BUFR Прогноз ICON-EU 1ч сумма осадков Высота ВГО BUFR Дифференциальная отражаемость 1км BUFR Дифференциальная отражаемость 2км BUFR Доплер скорость 1км BUFR Доплер скорость 2км BUFR Доплер скорость 3км BUFR. |
| Как узнать, будет ли дождь, гроза? Смотрим карту осадков! | Главная» Новости» Гидрометцентр наукастинг. |
meteoinfo ru [delete] [delete]
это cверхкраткосрочный прогноз явлений погоды в пределах 0 – 6 ч от срока наблюдения. Есть такое понятие как наукастинг – текущий прогноз погоды на срок до трех часов. Сопоставление прогностических и истинных значений продолжительности осадков Заключение Предложено уравнение множественной регрессии для текущего прогноза продолжительности осадков на срок до двух часов. это процесс прогнозирования количества осадков, которые ожидаются в течение двух часов.