Технология глобального сезонного метеорологического прогноза, основанная на модели общей циркуляции атмосферы (ГГО), и результаты совместных испытаний технологии ГГО (модель T42L14) и двух технологий глобального сезонного метеорологического прогноза Гидрометцентра России (модели ПЛАВ и T41L15) Докладчики: Мирвис В.М., Мелешко В.П. Руководитель: Д.ф.-м. н. Мелешко В.П. Исполнители: к.г.н. Мирвис В.М., к.г.н. Львова Т.Ю., к. ф.-м. н. Матюгин В.А., Гаврилина В.М.

Оценка модельного климата - исторические прогнозы за г. по данным Реанализа I (NCEP/NCAR) Начальное состояние: OA (ГМЦ РФ) + 6 возмущ. сост. Технология сезонного метеорологического прогноза МОЦА T42L14 ОКЕАН Начальная аномалия SST Прогностические поля ( ): 20*4=80 полей Средние за 1, 2, 3-й мес. и сезон аномалии (отклонения от модельного климата): Н-500, SLP, T-850, T2m, Prec. Прогностические вероятности 3-х градаций: ( N)

Программа оперативных испытаний Период испытаний: г (24 прогноза) Прогностические величины: 80 глобальных полей Критерии оценки: RMSE, AC, MSSS, для вероятностных прогнозов: ROC (COX) Регионы: Тропики 20°с.ш. - 20°ю.ш.; Северные экстра-тропики 20°-90°с.ш.; Россия 30°-180°в.д., 50°-70°с.ш. Эталонные массивы данных: Реанализ-2 NCEP/NCAR - для H500, MSLP, T850 и T2m Архив CAMS_OPI (NCEP CPC) - для осадков Период оценки эталонного климата гг. (25 лет), по осадкам – за (26 лет)

Оценки оперативных прогнозов 24 прогноза, гг.

Сравнение RMSE (20-90 с.ш.) H-500 T-850 SLP T-2m Осадки методы (модели)

Сравнение АС (20-90 с.ш.) H-500 T-850 SLP T-2m Осадки методы (модели)

Значимость различий RMSE ГГО – ГМЦ, ПЛАВ ГГО – Климат Н-500 SLP T-850 T-2м Осадки

Результат комплексации прогнозов Т2м ГМЦ(ПЛАВ) и ГГО(T42L14) внетропич.зона сев.полуш.Россия Тропики

Результат комплексации прогнозов осадков ГМЦ(ПЛАВ) и ГГО(T42L14) внетропич.зона сев.полуш. Россия Тропики

Оценки исторических прогнозов ГГО гг.

Сравнение оперативных и исторических прогнозов Т-2м на территории России RMSE AC*100 RO*100

Оценки MSSS исторических прогнозов ГГО аномалий Т2м

T-статистика для разностей RMSE-RMSEcl T-2м, Россия месяцы (1й месяц сезона)

AC*100, Т2м (Россия)

Временная корреляция в прогнозах T2м, сезон: февраль-апрель

MSSS в сезонных прогнозах T 2m (по данным 70 станций)

AC*100,T2м (Россия) все сезоны

MSSS сезонных прогнозов T2м XII-II I-III II-IV III-V IV-VI V-VII VI-VIII IX-XI VIII-X VII-IX X-XII XI-XII

T- статистика для разностей RMSE-RMSEcl Осадки, Россия месяцы (1й месяц сезона)

AC*100, Осадки (Россия)

T-статистика для разностей RMSE-RMSEcl (3 региона)

AC*100 (3 региона)

Оценки вероятностных прогнозов гг.

Сравнительная оперативная характеристика прогнозов ГГО сезонных аномалий T2м ( ) Северные экстратропикиТропики NN Все градации Доля ложных тревог (FAR) Доля точных прогнозов (HR)

Cравнительные оценки AROC прогнозов ГГО аномалий T2m за два периода

Сравнительная оперативная характеристика (ROC) прогнозов сезонных аномалий Т2м ГГОГМЦ Ансамбль

Сравнительная оперативная характеристика (ROC) прогнозов ГГО месячных и сезонных аномалий Т2м ( )

Сравнительная оперативная характеристика (ROC) прогнозов ГГО месячных и сезонных аномалий Prec. ( )

Диаграмма надежности вероятностных прогнозов сезонных аномалий Т-2м на территории России ГГО Прогностические вероятностиНаблюдаемые частоты

Диаграмма надежности вероятностных прогнозов сезонных аномалий Т-2м на территории России ГМЦ

Диаграмма надежности вероятностных прогнозов сезонных аномалий Т-2м на территории России Ансамбль

Основные выводы Показатели успешности прогнозов на месяц и сезон по моделям ГГO (T42L14) и ГМЦ (ПЛАВ) за период испытаний во внетропических широтах различаются в целом незначительно. В тропиках успешность прогнозов ГГО была заметно выше. Прогнозы приземной температуры воздуха на сезон по России превосходили по качеству прогнозы ГГО. Успешность прогнозов по модели ГМЦ T41L15 в большинстве случаев заметно уступала двум другим методам. Успешность прогнозов аномалий приземной температуры воздуха во внетропических широтах и на территории России превышала успешность климатического прогноза на 1-й месяц и на сезон в целом. Точность прогнозов количества осадков не превышала точности климатических прогнозов. Эффективным оказалось построение мультимодельного прогноза, основанного на прогнозах по моделям T42L14 (ГГО) и ПЛАВ (ГМЦ).

Оценки оперативных месячных прогнозов приземной температуры воздуха по 70 станциям СНГ за гг.

Успешность квазиоперативных прогнозов T-850 по моделям T42L14 и T63L прогноза, северные экстра тропики

ROC прогнозов сезонных аномалий T2м (Россия) ГМЦ ГГО Ансамбль