Воронежский государственный технический университет

Наиболее сложные погодные условия наблюдаются в об¬ласти циклонических образований [1]. В методике прогноза опасных метеорологических явлений в области циклонических образований использовались дневники погоды по городу Воронежу, атлас гидрометеорологических данных, синоптические карты и карты барической топографии. Методика краткосрочного прогноза опасных гидрометеорологических явлений (ОГЯ), предполагает следующие этапы: 1) прогноз синоптического положения; 2) определение класса погодоопасности циклонов; 3) фоновый прогноз наличия – отсутствия ОГЯ (производится с использованием ГИС – технологий («ГИС – Метео» )); 4) локальный детализированный прогноз ОГЯ (расчет интенсивности и продолжительности ОГЯ дифференцированно по отдельным пунктам с использованием дискриминантных функций, регрессионных уравнений); 5) проводится анализ оправдываемости прогноза.
На первом этапе по синоптическим картам и картам барической топографии определены дни, когда над исследуемым районом наблюдалась циклоническая деятельность. Отбирались циклоны, влияющие на погодные условия в районе Воронежа. Параллельно с этим, по дневникам погоды проводился анализ значений метеовеличин и данных о наличии опасных явлений погоды.
На основе анализа исходных данных проводилась разбивка выборки на классы (типы) по критерию «наличия-отсутствия» ОГЯ. Были просчитаны повторяемости появления в районе исследования циклонов различных типов, а так же просчитана их средняя продолжительность существования.
С учетом специфики исследования по разработке прогноза наличия опасных погодных явлений стояла задача спрогнозировать   динамику    его  развития и наличие опасных погодных явлений в последующие дни. После чего была построена корреляционная матрица, и выявлена взаимосвязь характеристик циклонической циркуляции с условиями погоды. В большинстве случаев, при прогнозе необходимо знать не конкретное прогностическое значение метеовеличин, а характер и интенсивность их изменения.
С помощью программы STATISTICA, методом пошаговой линейной регрессии, было получено прогностическое уравнение для прогноза изменения скорости ветра в пункте наблюдения между вторым и третьим днем. В качестве критерия оценки регрессионных уравнений на этапе их разработки и проверки использовался коэффициент детерминации, учитывающий долю влияющих факторов, учтённых моделью. Таким же образом были получены регрессионные  уравнение для прогноза изменения метеорологической дальности видимости (тумана) в пункте наблюдения между вторым и третьим днем по данным первых двух дней,  изменения высоты нижней границы облаков пункте наблюдения между вторым и третьим днем. Если учесть, что прогнозируются изменения метеовеличин на 24 часа, то полученные результаты является приемлемым для практических целей. Далее  были рассчитаны дискриминантные функции для прогноза отсутствия опасных явлений и наличия хотя бы одного из них (туман, гроза, метель, ливневые осадки, обледенение) в течение третьего дня, дискриминантные функции для каждого опасного явления природы в отдельности. По критериям успешности прогноз наличия каждого из опасных гидрометеорологическвих явлений в отдельности гораздо качественнее, чем прогноз их наличия в целом. Поэтому лучше прогнозировать каждое явление в отдельности.
Все прогностические уравнения и функции были рассчитаны для города Воронежа. Однако возможно их применение и использование в близлежащих районах.

 

 

ЛИТЕРАТУРА
1. И.А.Скирда. Синоптическая метеорология, ч. 1-4. - Воронеж: ВВАИУ, 1998 г. – 386 с.