Наукастинг осадков на 2 часа. Радар осадков и гроз. Наукастинг (прогноз на 2 ч).
осадки в Европе
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.
Как мы отказались от нейросетей, а затем вернули их в прогноз осадков Яндекс. Погоды Опубликовано автором admin Мы уже рассказывали, как Яндекс. Погода делает сверхкраткосрочный прогноз осадков по метеорологическим радарам и спутниковым наблюдениям.
Сегодня расскажем, как нам удалось поднять качество такого прогноза за счет внедрения нейросетевых подходов и почему мы уже отказывались от них в прошлом. А ещё вы узнаете, как мы улучшали визуальное восприятие самой карты на границе радарных и спутниковых наблюдений. И снова про наукастинг Когда мы говорим о прогнозе погоды, то чаще всего подразумеваем температуру и осадки, например, на завтра или ближайшие выходные. В этом случае хватает традиционных погодных трендов.
Но если вы идёте обедать на улицу или на прогулку с ребёнком и при этом не хотите попасть под дождь, то важно знать точный момент начала дождя в течение ближайшего получаса. В таких ситуациях приходит на помощь наша карта осадков aka nowcasting.
Задача - подготовить модель, которая сможет прогнозировать объём осадков в конкретное время и в конкретном месте. Сохраните веру в Сикстиниана Апреля, помогите избежать заката Римской империи. В файлах для каждого момента времени шаг 10 минут хранятся данные про интенсивность осадков, отражаемость облаков и их радиальную скорость, погодные явления.
Обученную модель надо будет проверить на данных из файла 2022-test-public. 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.
Свяжитесь с нами
- Научно-популярный метеорологический проект
- ГИДРОМЕТЦЕНТР РОССИИ: О ПОГОДЕ - ИЗ ПЕРВЫХ РУК
- В Москве за полтора часа выпала треть месячной нормы осадков - | Новости
- И снова про наукастинг
- Как мы отказались от нейросетей, а затем вернули их в прогноз осадков Яндекс.Погоды / Хабр
- Nowcasting (meteorology) - Wikipedia
А можно поточнее? Как делается прогноз погоды и можно ли его улучшить?
Исходные уравнения дискретизируются во времени и пространстве и превращаются в систему линейных уравнений, связывающую наборы физических параметров в выбранных точках узлах вычислительной сетки. Чем больше используется точек для расчета, тем выше точность модели, но и тем выше требования к вычислительным мощностям. Кстати, удобные сервисы по просмотру параметров моделей - температура на уровнях, скорость ветра, осадки, влажность и т. Как именно делают наукастинг и кто этим занимается? Вкратце - они использовали для составления прогноза оптический поток и нейронную сеть. Результаты, судя по всему, внедрены в Яндекс. Также они приводят интересный график Согласно которому точность прогноза уменьшается тем больше, чем больше время самого прогноза. Там тема одного из докладов - Разработка нейросетевого метода прогнозирования эволюции облачных образований и осадков по данным геостационарных спутников Как я понял, там делают упор как раз только на использование спутников, потому что на Дальнем востоке радаров почти нет.
Имеется возможность генерировать аэрологические диаграммы на предстоящие 384 часа их построение основано на данных прогностической модели , а так же просматривать небольшой архив диаграмм за прошедшие 7 суток. Построение вертикальных разрезов атмосферы Зажав кнопку Ctrl и ЛК мыши, нужно провести линию на карте, по которой Вы хотите сгенерировать разрез, и выбрать необходимый параметр. Дополнительные ссылки.
На карте температуры вы увидите прогнозируемое распределение тепла и холода в приземном слое атмосферы. Карта атмосферного давления считается одной из главных в метеорологии, на ней хорошо видны циклоны, антициклоны, барические гребни, ложбины и малоградиентные поля. На карте качества воздуха вы увидите области как с чистым воздухом, так и области загрязнения воздуха различными примесями по европейскому стандарту CAQI: 0 - воздух абсолютно чистый, 100 - воздух крайне загрязнен. На сайте «Метеосервис.
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.
Суть его заключается в том, что тенденция развития синоптических условий в первой декаде месяца определяет то, каким в итоге окажется месяц в целом. К примеру, численные модели показали, что в первые 10 дней месяца будет наблюдаться аномально тёплая погода, а значит и весь месяц в целом с высокой степенью вероятности может выйти теплее нормы. Но в этой методике не учтены дальнейшие процессы в атмосфере, которые могут кардинально поменяться во второй половине месяца.
В последние годы появилось множество прогностических климатических моделей, которые дают весьма неплохие результаты на месяц вперёд. Среди продукции данных моделей помимо температуры воздуха, рассчитываются также аномалии количества осадков, приземного давления и высотных полей геопотенциала. Анализ таких данных позволяет выделить ориентировочные факторы и процессы, которые будут обуславливать погодные условия в определённой местности на ближайший месяц.
Однако, из-за фактора случайности атмосферных процессов и возникновения начальных ошибок, качество долгосрочных прогнозов пока ещё остаётся на довольно низком уровне. Пример долгосрочного прогноза аномалий количества осадков в Европе по модели CFS представлен на карте применительно для декабря 2021 г.
Что сейчас на улице
В нескольких регионах, в том числе на Южном Урале, 27 апреля прогнозируют дожди, подверженные влиянию пыли из пустыни Сахара. В некоторых регионах России уже прошли оранжевые дожди. Например, вчера такие осадки выпали в Белгороде и Крыму, автомобили покрылись желтой пылью.
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.
Видео: Москва 24 В связи с непогодой на улицы города вышли 300 бригад Мосводостока. Специалисты ликвидируют последствия сильных осадков с применением 290 единиц техники. Обратиться из-за скоплений воды во дворах, на дорогах и около жилых домов можно, оставив заявку на странице Мосводостока в соцсети "ВКонтакте". Читайте также.
Сбор погодной информации ведется метеорологическими организациями по всему земному шару, а затем национальные метеослужбы обмениваются ею со своими коллегами в других странах. К основным погодным параметрам относятся: температура, атмосферное давление, влажность, скорость и направление ветра, осадки и их количество. Для их измерения на суше действует сеть метеостанций. В России таких метеостанций 1670, тогда как, например, в Китае их более 53 тысяч. Они могут обслуживаться как специалистами-метеорологами, так и быть полностью автоматизированными. Такие метеостанции установлены в более чем 900 аэропортах по всей стране, где они собирают информацию о погодных явлениях.
В нашей стране разработкой и производством такого оборудования занимается концерн «Алмаз-Антей», известный своими системами противовоздушной и противоракетной обороны. Доплеровский метеорологический радиолокатор ДМРЛ-С , разработанный этой ведущей оборонной корпорацией, относится к новому поколению радаров с двойной поляризацией сигнала. Современные радары ДМРЛ-С имеют радиус обзора 250—300 км и позволяют осуществлять циклические наблюдения с периодичностью от 3 до 15 минут в круглосуточном автоматизированном режиме. Они предоставляют данные с высоким пространственным разрешением 0,5—1 км на площади до 200 тыс. Графическую информацию с таких радаров мы можем увидеть на картах осадков, имеющихся на многих погодных сайтах. В США также существует сеть метеорадаров, которая включает более чем 120 доплеровских радаров. На данный момент сеть погодных радаров в США считается самой развитой в мире. Радарами покрыта практически вся территория, причем восточная часть страны с большим запасом. Именно поэтому краткосрочный прогноз погоды в Вашингтоне и Нью-Йорке считается одним из самых точных на планете. В России сейчас также реализуется программа развития радиолокационной сети, новые радары строятся, прежде всего, в Центральном регионе, на юге Сибири и Дальнего Востока.
Они, как и другие типы метеорологических станций, измеряют такие параметры, как температура воздуха над поверхностью океана, скорость ветра постоянная и порывистая и направление, барометрическое давление. Поскольку погодные буи находятся в водоемах, они также измеряют температуру поверхности моря и высоту волн. Полученные данные обрабатываются и могут регистрироваться на борту буя, а затем передаваться по радио, сотовой или спутниковой связи в метеорологические центры для использования в прогнозировании погоды. Используются как пришвартованные буи, так и дрейфующие, в том числе и в открытых океанских течениях. Фиксированные буи измеряют температуру воды на глубине до 3 метров. Для измерения параметров атмосферы непосредственно в ее «толще» в воздух запускаются метеозонды. Они измеряют параметры атмосферы и по радио передают данные обратно на аэрологические станции наблюдений. Во всем мире действует порядка 870 станций метеорологического зондирования, из них 115 — на территории нашей страны. Вот только с 2015 года Росгидромет стал запускать метеозонды для изучения атмосферы в два раза реже. Вместо ежедневного двухразового зондирования российские метеорологи перешли на одноразовое.
Отразилось это на качестве прогнозов погоды не только в нашей стране, но и, например, в соседнем Китае, прогнозы в котором во многом зависят от данных российских метеостанций. Выше метеозондов наблюдают за погодой метеоспутники. Но и здесь все не так просто. Россия имеет четыре метеоспутника. Находясь постоянно в одной точке над Землей, он снимает целиком все Восточное полушарие планеты. Космический аппарат этой серии с высоты 35 786 км способен проводить многоспектральную съемку в видимом и инфракрасном диапазонах с разрешением 1 км и 4 км соответственно. Снимки делаются каждые полчаса. Низкоорбитальные спутники «Метеор-1» и «Метеор-2» имеют более низкую орбиту — 825 километров, это позволяет получать более детальную информацию, чем при использовании расположенных на гораздо более высокой орбите геостационарных спутников. Оба космических аппарата выведены на солнечно-синхронную орбиту.
Как мы отказались от нейросетей, а затем вернули их в прогноз осадков Яндекс.Погоды
Фото: Владимир Астапкович / РИА Новости. В задаче наукастинга осадков необходимо минимизировать отклонение спрогнозированных мм от истинного. Кроме этих распространенных вариантов, следует упомянуть наукастинг (до 2 часов) и климатический (на 2 года и более).
осадки в Европе
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. Значение скоррелировано с количеством влаги в атмосфере в некоторой точке.
Преимущества модульного метео-информационного комплекса Модульная система дает возможность гибко настроить только необходимые параметры отображения для каждого партнера, что дает ряд преимуществ: Оптимальная стоимость абонентского обслуживания комплекса информации. Дает возможность сосредоточится только на необходимой информации. Высокая скорость работы комплекса и снижение объема передачи данных. Результаты расчетов отображаются в виде графиков с возможностью наложения друг на друга для удобного сравнения между собой и текущим фактическим состоянием погоды, а также в виде анимированных карт.
Имеется карта, для тех, кто предпочитает отслеживать погодные изменения таким образом или следит за несколькими населенными пунктами сразу, ведь на карте удобнее менять местоположение. Сводки даются на 1, 10, 30 дней. А еще здесь можно ознакомиться с прогнозом на каждый месяц текущего года. Достоверность таких данных сомнительна, а вот краткосрочное прогнозирование весьма точное. Погода — оптимальное решение для тех, кто ценит простоту и лаконичность. Здесь нет новостей, полезных статей, многообразия разделов. Зато приводится время восхода и захода солнца, размер светового дня, состояние Луны растущая или убывающая , колебания магнитного поля, уровень УФ-излучения. Его популярность обусловлена точностью прогнозов, понятным и удобным интерфейсом, наличием всей необходимой информации, возможностью посмотреть прогноз во всем мире, наличием приложений, что упрощает использование. В Gismeteo можно найти информацию о ближайших метеостанциях, посмотреть погоду на сегодня, завтра, 3, 10, 14 и 30 дней, узнать не только об осадках и температуре на каждые 3 часа, но и ознакомиться с влажностью воздуха, скоростью ветра, геомагнитной активностью. Визуалы могут в один клик попасть на карту осадков, температуры, ветра и облачности, а пытливые умы почитать новости о погоде, космосе, происшествиях, природе, климатических явлениях в своем регионе или в мире. Наличие поиска позволяет быстро найти нужную новость. Веб-разработчики могут установить информер Gismeteo на сайт, причем, можно выбрать стандартный вариант или создать свой. Огромным преимуществом является возможность установить приложение для iPhone, iPod Touch, iPad, мобильных устройств на Android, Windows Phone, телевизоров Smart TV , компьютеров на базе Windows и в качестве расширений приложений для разных браузеров. В январе 1930 года состоялось основание Центрального бюро погоды — с этого момента, неотрывно от развития гидрометеорологической науки, начинается история Гидрометцентра РФ. В 1994 году учреждение получило статус Государственного научного центра. Задача Центра — получение и применение новых знаний в изучении погодных процессов, информирование обычных граждан, государственных структур и хозяйственных предприятий о погодных изменениях и возможных опасностях. Поэтому на сайте отражена максимально точная и полная информация, поступающая из первых рук. Выбрав населенный пункт, можно ознакомиться с прогнозом на 5 или 7 дней, узнать, ожидаются ли осадки в ближайшие 2 часа, включить видеопрогноз, узнать температуру воды в морях, прочитать экстренную информацию, приведенную на главной странице. Метеопредупреждение на ближайшие 24 часа удобно смотреть на цветной карте, расшифровка которой приведена ниже в текстовом формате. Также на сайте можно найти новости, заглянуть в раздел синоптических карт, климатических изменений, детских рисунков, занимательной метеорологии, книг и документов. Какой сайт прогноза погоды лучше выбрать Пред тем, как сделать окончательный выбор, придется расставить приоритеты. Ведь именно от этого зависит, какой из сайтов будет максимально полно отвечать всем запросам. Если на первом месте простота и понятность интерфейса, то оптимальный выбор The Weather Channel, Погода Mail. Когда хочется глубже погрузиться в тему метеорологии, астрологии, природных явлений, общаться с единомышленниками, делиться собственными наблюдениями, выбор очевиден: интернет-журнал Meteoweb. Для России наиболее точными и полными будут сводки Meteoinfo. Если назревает поход, речной сплав, ретрит на лоне природы, стоит обратиться за информацией на rp5. Нужно установить информер на сайт? Такую возможность предоставляет Gismeteo. Водителям пригодится прогноз видимости, который можно найти на Foreca. Для метеочувствительных людей максимально полную картину предлагает Foreca и Погода Mail.
Цветные осадки: дождь с песком придет на Южный Урал 26 апреля 2024, 13:53 Осадки с небольшим содержанием песка придут в Челябинскую область 27 апреля в Челябинской области ожидаются дожди подверженные влиянию пыли из пустыни Сахара. В нескольких регионах, в том числе на Южном Урале, 27 апреля прогнозируют дожди, подверженные влиянию пыли из пустыни Сахара. В некоторых регионах России уже прошли оранжевые дожди.
10 самых точных сервисов прогноза погоды
В итоге получается своеобразный ультракраткосрочный прогноз или наукастинг — на ближайшие два часа с шагом в десять минут. Прогноз осадков по ЕТР на 2 часа (наукастинг). Это стало возможным благодаря технологии наукастинга — краткосрочного гиперлокального прогноза осадков. Наукастинг (nowcasting) и сверхкраткосрочные прогнозы погоды очень важны.
Что сейчас на улице
Наукастинг — это сверхкраткосрочный прогноз, на 2–5 часов вперёд. Грозовые дожди в Новгородской области. наукастинг, который позволяет выпускать прогноз об опасных явлениях погоды на ближайшие несколько часов. Точнее, ещё точнее: прогноз погоды на 2 часа, наукастинг и карты погоды. это cверхкраткосрочный прогноз явлений погоды в пределах 0 – 6 ч от срока наблюдения.
Прогноз наукастинга для городов запустил Казгидромет
Здесь , а Мы предсказываем на два часа вперёд с шагом 10 минут. Это 12 кадров плюс ещё несколько про запас на случай перебоя в поставке данных с радара. Чаще всего решение такой задачи сводится либо к применению алгоритмов optical flow 1, 2, 3 , либо к нейросетевым методам 1, 2, 3, 4, 5, 6. Долгое время в продакшене у нас работал алгоритм на основе optical flow, который мы смогли натюнить таким образом, что он побил по метрикам нашу предыдущую нейросетевую архитектуру.
Далее расскажем о том, как мы наконец обошли optical flow и сделали более качественный прогноз с использованием нейросетей. Авторы добавили вход для пространственной памяти обозначение в статье и расширили output gate, чтобы научиться её учитывать рисунок 3. Утверждается, что это помогает лучше запоминать пространственные изменения в последовательности кадров видеоряда.
Рисунок 3. Только для изображений из будущего, которые мы пока не знаем.
Западная Двина у г. Велиж и притоке р. Торопа, где уровень воды снижается на 9 см и 3 см, соответственно. В бассейне Днепра на всех притоках наблюдается снижение уровня на 10-15 см. Днепр максимальное снижение уровня отмечено у г. Смоленск на 24 см , в верховьях и у с.
Соловьево уровень снизился на 2 см. Только у г. Дорогобуж продолжается повышение уровня на 8 см. Затопление поймы отмечается на: р. Днепр у г. Днепр у с. Соловьево — глубина затопления от 138 см —2 см за сутки ; р. Торопа у ст.
Старая Торопа — глубина затопления от 36 см -3 см за сутки. В ближайшие сутки на Западной Двине, Днепре и на реках их бассейнов уровень воды продолжит снижение. В ближайшие 1-2 суток на Днепре у г. Дорогобуж пройдёт пик дождевого паводка. Сохранятся затопления поймы на Днепре участок Дорогобуж-Соловьево и на Торопе. Бассейн Верхней Волги и верхняя часть бассейна Ветлуги За прошедшие сутки на р. Волга выше Иваньковского вдхр. На притоках Иваньковского, Угличского и Вазузского вдхр.
На реках Ярославской и Ивановской областей — притоках Рыбинского и Горьковского вдхр. Продолжается регулирование Иваньковского и Угличского, наполнение Рыбинского водохранилищ. Уровень Иваньковского вдхр. На 1 см повысился уровень воды в оз. Селигер, на оз. Плещеево, уровень воды не изменился, на оз. Неро уровень воды снизился на 1 см.
Кстати, обычно смотрят на ласточек... На сим пока всё, на этом откланиваюсь... Кстати, не забудьте взять зонтик!..
На карте анимации ветра вы наглядно увидите движение атмосферного воздуха, на ней также хорошо видны атмосферные вихри, такие как циклоны, тайфуны и ураганы. На карте температуры вы увидите прогнозируемое распределение тепла и холода в приземном слое атмосферы. Карта атмосферного давления считается одной из главных в метеорологии, на ней хорошо видны циклоны, антициклоны, барические гребни, ложбины и малоградиентные поля. На карте качества воздуха вы увидите области как с чистым воздухом, так и области загрязнения воздуха различными примесями по европейскому стандарту CAQI: 0 - воздух абсолютно чистый, 100 - воздух крайне загрязнен.
Роман Вильфанд: вопрос использования "больших данных" обсуждается во всем метеорологическом мире
Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). последние новости сегодня в Москве. "Сейчас в Москве прошел дождь, он был интенсивный, летний, всего за час выпало от 8 до 11 миллиметров осадков. это cверхкраткосрочный прогноз явлений погоды в пределах 0 – 6 ч от срока наблюдения. Развивается новое направление в прогнозировании погоды — наукастинг, позволяющий выпускать сверхкраткосрочный прогноз об опасных явлениях погоды на ближайшие несколько часов. Ключевые слова: наукастинг, поля осадков, нейронные сети, прогнозирование ошибок, многослойный персептрон. Live wind, rain, radar or temperature maps, more than 50 weather layers, detailed forecast for your place, data from the best weather forecast models with high resolution.