На карте метеорологического радара показывается место выпадения осадков, тип осадков (дождь, снег и изморозь), а также последние перемещения фронта, чтобы вы могли спланировать свой день. Метеорологическая карта прогноза осадков в Европе. Новости от 08.04.2024 10:31.
А можно поточнее? Как делается прогноз погоды и можно ли его улучшить?
Раньше карта осадков давала прогноз на два часа вперед с десятиминутным интервалом. Продукция региональных краткосрочных прогнозов. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). Такой прогноз называется наукастинг, обычно он делается на ближайшие часы (до 2-6 часов вперед). Совместная технология детерминистского наукастинга и сверхкраткосрочного прогноза осадков на основе экстраполяции данных. Раньше карта осадков давала прогноз на два часа вперед с десятиминутным интервалом.
Антициклон на Урале сменит циклон: синоптики спрогнозировали «погодный калейдоскоп»
На них выделяются отдельные объекты циклоны, антициклоны, атмосферные фронты и т. Современный метеорологический центр ежедневно готовит серию синоптических карт. Такие карты составляют основу прогнозов погоды. Задача подготовки синоптических карт на постоянной основе включает в себя сбор и анализ огромного количества данных наблюдений, полученных с множества метеорологических станций. Первую карту погоды составил французский математик, директор Парижской обсерватории Урбен Леверье 19 февраля 1855 года. Этот процесс отнял немало времени. Ее составили на основе данных, полученных по телеграфу из нескольких городов Европы.
Разносторонний Леверье также известен тем, что на основании его расчетов была открыта планета Нептун. На основе тщательного изучения метеорологических карт на протяжении многих лет были сформулированы определенные эмпирические правила. Эти правила помогают метеорологам оценить скорость и направление движения погодных систем. Например, когда известен тип погоды, создаваемой вдоль фронта, а также скорость и направление движущейся бури, можно сделать довольно точный прогноз погоды для выбранной местности. Но из-за внезапных изменений в циклонической системе эти прогнозы действительны на протяжении лишь короткого периода времени, скажем, в течение нескольких часов или дня. Прогнозирование на более длительный период уже затруднительно.
Численный метод включает в себя много математики. Он также называется «гидродинамическим» и основан на построении математических моделей атмосферы и моделей взаимодействия атмосферы и океана. В нем решаются уравнения гидро- и термодинамики и используются основные физические законы. Газы атмосферы подчиняются ряду физических принципов, и если известны текущие условия атмосферы, то известные физические законы могут использоваться для прогнозирования будущей погоды. С конца 1940-х годов наблюдается устойчивый рост использования математических моделей в прогнозировании погоды. Эти процедуры стали возможны благодаря продвижению в формулировании математических моделей.
Математические уравнения применяются для разработки теоретических моделей общей циркуляции атмосферы. Они также используются для прогнозирования изменений в атмосфере с течением времени. В них учитываются параметры определенных элементов погоды, таких как воздушные течения, температура, влажность, испарение, облачность, дождь, снег и взаимодействие воздушных потоков с поверхностью суши и океанов. В разработке численного метода прогнозирования погоды решающие шаги были сделаны советским ученым, академиком А. Обуховым и американским ученым Дж. Именно они довели этот метод до практической реализации, ставшей возможной с появлением ЭВМ.
Когда мы рассматриваем постоянно меняющуюся атмосферу, необходимо учитывать большое количество переменных. Это очень сложная задача. И для ее решения были подготовлены численные модели, которые игнорируют некоторые переменные в предположении, что некоторые аспекты атмосферы не изменяются со временем. Это позволяет снизить требования к производительности компьютеров, но одновременно снижается и качество прогноза. Статистические методы используются наряду с численным прогнозом погоды. Этот метод часто дополняет численный метод.
Статистические методы используют прошлые записи метеорологических данных, исходя из предположения, что в будущем погода будет повторяться. Основная цель изучения прошлых метеорологических данных — выяснить те аспекты погоды, которые являются хорошими показателями будущих событий. Но таким образом можно делать прогноз погоды с большим шагом по территории. Это особенно полезно при проектировании только одного аспекта погоды за раз.
Температура воздуха предстоящей ночью плюс 4-9, при прояснении — до минус 1, днем 27 апреля — плюс 18-23. Самым жарким днем станет воскресенье. Ночью 28 апреля ожидается плюс 10-15, преимущественно без осадков. Днем плюс 22-27, на севере местами кратковременные дожди, грозы.
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. 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.
Две трети территории нашей страны расположены в зоне вечной мерзлоты, хотя это название не совсем точное, правильнее говорить многолетняя мерзлота. Вследствие повышения температуры многолетняя мерзлота деградирует, и возникают серьезные угрозы для этих территорий Чем это опасно? Это может привести к дополнительным рискам аварийности для уже построенных объектов. Ведь когда строили [объекты на Севере], то никому не приходило в голову, что мерзлота будет себя вести так подло по отношению к человеку. Это потребует дополнительной инфраструктуры, которую, возможно, придется строить заново в районе побережья. В любом случае нам нужно быть готовыми к возможным опасностям, связанным с деградацией вечной мерзлоты и изменением климата, и быть готовыми к значительным вложениям. Кроме того, в многолетней мерзлоте содержатся парниковые газы, которые способствуют нынешнему изменению климата и глобальному потеплению. Это углекислый газ и метан. Когда мерзлота тает, содержащиеся в ней газы попадают в атмосферу. Если углекислый газ просто высвобождается из мерзлого грунта, то с метаном все сложнее. Мало того, что он тоже перемещается в атмосферу, еще и оживают производящие метан анаэробные бактерии, работающие в условиях отсутствия или острого дефицита кислорода. Когда они находятся в мерзлоте, они спят, но при оттаивании снова начинают вырабатывать метан. Еще одна опасность связана с могильниками, которые расположены в вечной мерзлоте. При ее деградации они могут вскрыться, что приведет к высвобождению потенциальных заболеваний, которые человечество победило в прошлом. Возможно, о некоторых болезнях мы даже не знаем. Но я не специалист в этой области и могу только констатировать факт На сколько градусов стало теплее за последнее время в Центральной России? В России температура воздуха повышается примерно в 2,7 раза быстрее, чем в среднем по земному шару. С 1880 по 2012 год потепление составило 0,85 градуса. Обычный человек не заметит, но в глобальном смысле это много. Парижское соглашение по климату, которое подписали многие страны, обозначило, что точка невозврата для глобальной смены климата — это изменение средней температуры воздуха на два градуса относительно доиндустриального периода. Опасность, что растает мерзлота, грозит не завтра, а через много-много лет. Наверное, поэтому она кажется такой призрачной. Вы знаете, если говорить о том, что происходит сегодня, завтра или через неделю, то это скорее похоже на прогноз погоды. Синоптик — это тот, кто предсказывает погоду на завтра. Климатический прогноз — на более длительный период времени. Мы не говорим, что лето будет, например, более жарким. Мы говорим о тенденции. Существует мнение, что неблагоприятные погодные явления возникают циклически. Например, говорят, что сильные наводнения происходят раз в 30 лет.
Рекомендуем
- Онлайн-словарь отраслевых терминов
- Как мы отказались от нейросетей, а затем вернули их в прогноз осадков Яндекс.Погоды -
- Ventusky - Wind, Rain and Temperature Maps
- Другие материалы рубрики
- Композитная карта
- Росгидромет: в Москве за полтора часа выпала треть месячной нормы осадков
Как решать
- Комментарии
- АИИС «МетеоТрасса» для автодорог
- Что сейчас на улице
- Кабинет синоптика
- Риски в виде осадков. Большое интервью с доктором географических наук Андреем Шиховым
12 самых точных сайтов прогноза погоды
| Наукастинг осадков на 2 часа | Наукастинг точен на 100%. Завтра, 28 декабря, погоду в Приморье определяет гребень антициклона, преимущественно без осадков. |
| Карты погоды в Спутнике – карты осадков, ветра, температуры, давления и качества воздуха | Анимация сверхкраткосрочного прогноза осадков на период до 2 часов (наукастинг). |
| Классификация современных прогнозов погоды ⇒ METEOPROG | Такой прогноз называется наукастинг, обычно он делается на ближайшие часы (до 2-6 часов вперед). |
| Классификация современных прогнозов погоды ⇒ METEOPROG | Главная» Новости» Больше всего осадков в городе 2024. |
| Глава Гидрометцентра: Никогда прогноз погоды не будет точным на 100% - Российская газета | По прогнозу ведущего научного сотрудника центра погоды «Фобос» Михаила Леуса, в российской столице в четверг, 17 августа, ожидается переменная облачность, без осадков, воздух прогреется до + 29 °C, передаёт РИА Новости. |
Онлайн-словарь отраслевых терминов
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. 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.
Поэтому, если вам важна точность, советуем выбирать сервис, который показывает почасовой прогноз на ближайшие сутки. Это позволит скорректировать ваши планы и, например, вовремя захватить зонт. 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.
Заключение и выводы На что обратить внимание при выборе метеосайта Если вы ищете подходящий сервис прогноза погоды, который будет не только максимально точным, но и удобным в использовании, советуем обратить внимание на 6 весомых критериев. Показатель «Температура по ощущениям» Он нужен, чтобы понимать, как на самом деле нужно одеваться, чтобы чувствовать себя максимально комфортно. Например, вы выбирали одежду, ориентируясь на показатели термометра, а на самом деле на улице теплее ведь пригревает солнце или холоднее так как поднялся сильный ветер. Удобный интерфейс сайта или мобильного приложения В идеале вся интересующая информация должна находиться на главной странице, а реклама не должна сильно отвлекать или занимать большое количество места на экране. Прогноз погоды на сутки Погода — часто меняющееся явление. Поэтому, если вам важна точность, советуем выбирать сервис, который показывает почасовой прогноз на ближайшие сутки.
У нас страна огромная. Есть регионы, где в принципе нет наблюдений — нет людей. Есть труднодоступные станции: забрасывается группа на полгода, живет там, передает информацию. Это очень значимо. Но если наблюдения приходят от оленеводов или волонтера, работающего в золотодобывающей партии, как относиться к таким данным? С одной стороны, с благодарностью, с другой — с осторожностью. Сейчас разрабатываются методы, как с помощью двойного, тройного контроля все-таки использовать эти данные. Да, в рамках метеорологического общества, когда оно будет создано, я думаю, это будет один из действительно очень значимых вопросов, на который сейчас нет ответа. Но общество будет, конечно, решать гораздо больше проблем. Программа по защите от селевых потоков создаст эффективную систему мониторинга в КБР — В принципе, идея такого общества витала в воздухе уже достаточно давно. С моей точки зрения, это очень хорошая, продуктивная идея. У нас сейчас метеорологи, синоптики — специальность редкая, даже "редкостная". Она разбросана по разным ведомствам, регионам. В общем-то, все они мало связаны. Общество позволит объединить всех людей, которые заинтересованы в развитии метеорологии. На самом деле, все люди в душе немножко метеорологи. Но, конечно же, предполагается, что это будет более-менее профессиональное сообщество. Общество сможет выработать позиции, которые необходимо реализовать государству либо социуму, понять, что нужно сделать, чтобы климатические исследования нашли значимое применение, чтобы химический состав воздуха определялся повсеместно, чтобы прогнозы стали лучше. Когда выступает Росгидромет и говорит, что необходимо развитие наблюдательной сети, финансирование того или другого направления, это же выступают все-таки люди государственные. И отношение к ним одно. А когда существует сообщество людей, у которых разные точки зрения, но которые в результате дискуссии, общения пришли к консенсусу, то это совершенно по-другому воспринимается органами исполнительной власти, структурами государства. Кроме того, сообщество может корректировать и позиции тех людей, которые профессионально занимаются метеорологией. Почему не делается какая-то работа? Нужно доказать, обосновать, потому что разговор идет с профессионалами, людьми, имеющими образование соответствующее. В общем, это то, что сейчас принято называть "мягкой силой". Таких обществ много за рубежом. Американское метеорологическое общество — очень уважаемая организация. Русское географическое общество как воспринимается? Это же действительно настоящая интеллектуальная мощь. Какие интересные задачи ставятся и решаются по изучению истории, по этнографии. Государство никогда бы не смогло организовать экспедиции в труднодоступные регионы. Общество решает задачу, находит спонсоров. Это здорово. Государственным комитетом Российской Федерации по печати. Отдельные публикации могут содержать информацию, не предназначенную для пользователей до 16 лет. На информационном ресурсе применяются.
Как мы делали краткосрочный прогноз осадков. Лекция в Яндексе
И снова про наукастинг Когда мы говорим о прогнозе погоды, то чаще всего подразумеваем температуру и осадки, например, на завтра или ближайшие выходные. высокоточным прогнозам на несколько часов - в зоне действия девяти радаров (Кострома, Нижний Новгород, Валдай, Внуково, Воейково, Тула, Смоленск, Брянск, Курск). точный и подробный прогноз погоды в любом уголке мира на сегодня, завтра и неделю. По прогнозу ведущего научного сотрудника центра погоды «Фобос» Михаила Леуса, в российской столице в четверг, 17 августа, ожидается переменная облачность, без осадков, воздух прогреется до + 29 °C, передаёт РИА Новости.
Синоптик Вильфанд: около 30% месячной нормы осадков выпало в Москве за час
Радарный наукастинг осадков Анимированная карта явлений погоды за последние 3 часа по данным радарных наблюдений (подготовлено Центральной аэрологической обсерваторией). Мы предсказываем на два часа вперёд с шагом 10 минут. Такой прогноз называется наукастинг, обычно он делается на ближайшие часы (до 2-6 часов вперед).
meteoinfo ru [delete] [delete]
В настоящее время существует ряд алгоритмов по обнаружению осадков и приблизительной оценке их интенсивности, однако результаты их работы не применяются для решения задачи наукастинга. Наукастинг осадков по данным ДМРЛ на 2 часа. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). По моим данным, он циклон балканского происхождения по имени «Бенедикт». Кратковременный дождь с грозой и порывами ветра до 11-18 м/с выпадает на последнее воскресенье апреля.
Яндекс научился предсказывать осадки на ближайшие 2 часа
Однако, данная система обладает ошибками прогнозирования, которые увеличиваются по мере увеличения срока прогноза [2]. Одним из способов увеличения точности прогноза, может стать прогнозирование отклонений, которые возникают в комплексных прогнозах. Одним из методов прогнозирования может быть применение различных моделей искусственных нейронных сетей. Описание метода Исходные данные представляют из себя матрицу числовых значений, которые в дальнейшем переводятся в графическое изображение при помощи специализированного ПО [1]. 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.
С приближением циклона с запада в пятницу пройдет небольшой снег, в субботу умеренный снег. Морозы немного ослабеют, в дальнейшем Центральный федеральный округ. Сибирский федеральный округ.
Наукастинг является перспективным направлением, которое позволяет создавать высокоточные краткосрочные прогнозы на малых территориях. К примеру, он позволяет информировать людей о погоде в определенном районе города или улице, что очень актуально для больших городов, в которых климат центра и окраин отличается. Росгидромет создаст высокоточные краткосрочные прогнозы погоды для городов-миллионников Но быстро создать такую систему не получится. К примеру, по всей Москве прогнозировать точную погоду на несколько часов можно будет только через три года. Одна из главных целей Росгидромета на 2018 год - это повысить прогнозируемость опасных явлений до 98 процентов. Именно они в 2017 году подпортили статистику. В прошлом году синоптикам не удалось предсказать 22 опасных явления, что на пять больше, чем годом ранее. В результате оправдываемость прогнозов составила 93,8 процента, за год показатель снизился на 0,7 процента. Всего в стране за год было зафиксировано 907 опасных явлений, из которых 378 нанесли значительный ущерб отраслям экономики и жизнедеятельности населения.
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. К примеру, он позволяет информировать людей о погоде в определенном районе города или улице, что очень актуально для больших городов, в которых климат центра и окраин отличается. Росгидромет создаст высокоточные краткосрочные прогнозы погоды для городов-миллионников Но быстро создать такую систему не получится. К примеру, по всей Москве прогнозировать точную погоду на несколько часов можно будет только через три года. Одна из главных целей Росгидромета на 2018 год - это повысить прогнозируемость опасных явлений до 98 процентов. Именно они в 2017 году подпортили статистику. В прошлом году синоптикам не удалось предсказать 22 опасных явления, что на пять больше, чем годом ранее.
Прогнозирование ошибок при помощи нейросетей как способ увеличения точности прогноза погоды
Точнее, ещё точнее: прогноз погоды на 2 часа, наукастинг и карты погоды. это процесс прогнозирования количества осадков, которые ожидаются в течение двух часов. Такой прогноз называется наукастинг, обычно он делается на ближайшие часы (до 2-6 часов вперед). По прогнозу ведущего научного сотрудника центра погоды «Фобос» Михаила Леуса, в российской столице в четверг, 17 августа, ожидается переменная облачность, без осадков, воздух прогреется до + 29 °C, передаёт РИА Новости. 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.