Подробности

Категория: Август 2025

Комплексная система обработки и прогнозирования ВМО

Т. М. Дмитриева, А. В. Клепиков, А. И. Гусев

На третьей сессии Комиссии по наблюдениям, инфраструктуре и информационным системам (ИНФКОМ) ВМО в апреле 2024 г. были приняты важные решения по развитию Комплексной системы обработки и прогнозирования ВМО (КСОПВ). Название системы — КСОПВ — было дано в 2023 г. Всемирным метеорологическим конгрессом ВМО (Резолюция 26 (Кг-19) в качестве нового названия Глобальной системы обработки данных и прогнозирования ВМО, которая стала бесшовной.

КСОПВ обеспечивает возможность использования актуальной, надежной и прошедшей контроль качества продукции численного анализа и прогнозирования системы Земля, более совершенных прогнозов, рекомендаций, предупреждений и специализированной прогностической продукции во всех временных и пространственных масштабах. Эта всемирная сеть центров, предназначенных для осуществления исследований и предоставления услуг, которые повышают безопасность на суше, море и в воздухе, улучшают качество жизни, обеспечивают устойчивое развитие и защиту окружающей среды. Сфера охвата КСОПВ соответствует сфере охвата расширенной программы Всемирной службы погоды (ВСП) и включает бесперебойное предоставление необходимого анализа и прогнозирования в разных пространственных и временных масштабах и для всех областей применения. Основная долгосрочная задача заключается в высококачественном численном анализе и прогнозировании во всех временных и пространственных масштабах и обеспечении доступа для ее использования.

Члены ВМО выполняют функции КСОПВ в соответствии с национальными и международными требованиями, включая эксплуатацию и обслуживание назначенных центров КСОПВ (сбор данных и распространение продукции, контроль качест- ва, долговременное хранение данных и продукции, верификация и эффективность функционирования, обучение и профессиональная подготовка, отчетность о соответствии, анализ и прогнозирование, графическое представление данных, анализов и прогнозов), а также предоставление обратной связи в отношении анализов и прогнозов.

ИНФКОМ на основе анализа потребностей пользователей в КСОПВ обеспечивает разработку и эволюцию ее структуры, соответствующих стандартов и рекомендаций, мониторинг эффективности и соответствия требованиям, а также обратную связь с пользователями. СЕРКОМ (Комиссия ВМО по обслуживанию и применениям в областях погоды, климата, воды и соответствующих областях окружающей среды) предоставляет ИНФКОМ информацию о потребностях пользователей в отношении продукции и обслуживания со стороны КСОПВ. Совет по исследованиям ВМО содействует продвижению науки и технологий в поддержку совершенствования КСОПВ, направляет ИНФКОМ информацию о возможностях и потребностях в инновациях в области бесшовного прогнозирования. Региональные ассоциации (РА) предоставляют ИНФКОМ информацию о потребностях пользователей в продукции и обслуживании со стороны КСОПВ исходя из региональных приоритетов, определяют оптимальное развертывание назначенных центров КСОПВ. Секретариат ВМО обеспечивает совместно состранами-членами разработку и обслуживание инструментов для сбора и хранения информации о состоянии КСОПВ, а также о ходе ее осуществления, эффективности и соответствия требованиям.

На третьей сессии ИНФКОМ предложено внести поправки в Наставление по КСОПВ (ВМО № 485) в свете единой политики ВМО в области данных и инициативы ООН “Заблаговременные предупреждения для всех” (ЗПДВ). Поправки касаются прогноза погоды (численный прогноз погоды (ЧПП) в диапазонах от краткосрочного до среднесрочного), прогнозирования климата (прогноз в масштабах от субсезонного до сезонного и на период от года до десятилетия), прогнозирования гидрологических параметров и связанных параметров окружающей среды (прежде всего в области реагирования на чрезвычайные экологические ситуации и прогнозирования таких ситуаций, в том числе связанных с океаном). Расширен спектр возможных направлений предоставляемого обслуживания посредст- вом добавления в Наставление по КСОПВ новых видов деятельности, включая глобальное оперативное субсезонное прогнозирование, глобальное оперативное прогнозирование и межгодовое прогнозирование (внутридесятилетия), прогноз снежного покрова, прогноз быстроразвивающихся паводков, слежение за вулканическим пеплом, прогноз пыльных и песчаных бурь и т. д.

Изменения также затрагивают введение определения трех категорий деятельности (деятельность общего назначения, специализированная деятельность и деятельность не в реальном масштабе времени), изменение общего названия назначенных центров КСОПВ с “региональный специализированный метеорологический центр (РСМЦ)” и “сеть РСМЦ” на “назначенный центр Комплексной системы обработки и прогнозирования ВМО (КСОПВ) (НЦ-КСОПВ)” и “сеть центров КСОПВ” соответственно, при этом обозначение “РСМЦ” сохраняется в качестве другого названия — “НЦ- КСОПВ”. Проведено объединение терминов “настоятельно рекомендуемая продукция”, “дополнительная рекомендуемая продукция” и “дополнительная настоятельно рекомендуемая продукция” в термин “рекомендуемая продукция”, введены определения“обязательная продукция” и “рекомендуемая продукция”, пересмотрен перечень обязательной и рекомендуемой продукции РСМЦ для глобального детерминистского ЧПП, включая продукцию в виде переменных вихря тропической депрессии (циклона), классификация обязательной продукции РСМЦ для детерминистского и для ансамблевого ЧПП по ограниченному району как основных данных, а также перечня обязательной и рекомендуемой продукции РСМЦ для детерминистского и ансамблевого ЧПП по ограниченному району. Центр КСОПВ в Вашингтоне назначен в качестве РСМЦ для глобального ансамблевого ЧПП. Введено понятие центров-участ- ников, вносящих вклад в деятельность КСОПВ по субсезонному прогнозированию с целью обеспечения создания мультимодельного ансамбля в режиме реального времени, учитывая, что в настоящее время существует только один глобальный центр подготовки субсезонных прогнозов (ГЦП-ССП) (Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды). В качестве рекомендуемой продукции добавлены прогностические карты, характеризующие активность тропического циклогенеза.

С марта 2025 г. этим требованиям должна соответствовать, в том числе, и продукция ММЦ “Москва”, а также назначенных центров КСОПВ со специализацией в области детерминистского численного прогнозирования по ограниченной территории, функционирующих в системе Росгидромета в Москве, Новосибирске и Хабаровске.

Отмечена острая потребность в данных реанализа климата, которые определены как основные данные в рамках нескольких областей Единой политики ВМО в области международного обмена данными о системе Земля для поддержки стран-членов в деятельности по мониторингу и прогнозированию климата. Определены два вида новой деятельности в рамках КСОПВ — глобальный реанализ климата как деятельность общего назначения и координация оценки реанализа климата на основе множественных данных как специализированная деятельность.

Решено снять защиту паролем с загрузки цифровой продукции из Ведущего центра долгосрочного прогнозирования на базе мультимодельных ансамблей (ВЦ-ДПМА) и включить эквивалент талой воды и другие переменные в качестве рекомендуемой продукции. Как обязательную функцию Ведущего центра подготовки годовых (десятилетних) прогнозов климата (Ведущий центр для ПКГД) введено создание информационного бюллетеня по глобальному прогнозу климата на период от года до десятилетия (ГПКГД-ИБ).

Назначены следующие центры КСОПВ: Бразилия (Центр прогнозирования погоды и проведения климатических исследований — ЦПТЕК), Китай, Япония и Россия (Гидрометцентр России) — центры, производящие глобальные численные субсезонные прогнозы; США (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства — НАСА) и Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды (ЕЦСПП) — центры, производящие глобальный реанализ климата; ЕЦСПП — ведущий центр по координации оценки реанализа климата на основе множественных данных. Назначена сеть арктических региональных климатических центров. Назначение Гидрометцентра России в качестве центра-производителя субсезонных прогнозов будет способствовать развитию новых видов погодно-климатического обслуживания и повышению международного авторитета России в системе ВМО. На сессии также было анонсировано намерение Росгидромета создать один из первых центров КСОПВ по прогнозированию снежного покрова.

Для согласованности субсезонных, сезонных, годовых, десятилетних прогнозов изменены названия видов деятельности в рамках КСОПВ: “глобальные численные субсезонные прогнозы” на “глобальное субсезонное прогнозирование”, “глобальное численное долгосрочное прогнозирование” на “глобальное сезонное прогнозирование”.

Решено повысить временное и пространственное разрешение продукции в области обратного переноса и дисперсии и добавить продукцию, связанную с благородными газами. Изменен способ отправки запраши- ваемых Организацией договора о всеобъемлющем запрете ядерных испытаний и Международным агентством по атомной энергии форм в РСМЦ, занимающиеся реагированием на чрезвычайные экологические ситуации ядерного характера, с факсимильной связи на отправку по электронной почте при сохранении факсимильной связи в качестве альтернативы. Введен глобальный механизм для РСМЦ, занимающихся реагированием на чрезвычайные экологические ситуации неядерного характера в РА IV и VI, с целью предоставления обслуживания в случае чрезвычайных ситуаций нерадиологического характера странам-членам за пределами их регионов.

Изменено название деятельности в рамках КСОПВ с “реагирования на чрезвычайные экологические ситуации на море” на “реагирование на чрезвычайные ситуации на море” и обновлены критерии назначения РСМЦ для реагирования на чрезвычайные ситуации на море. Определены новые критерии назначения РСМЦ для глобального численного прогнозирования штормовых нагонов в качестве деятельности общего назначения.

Изменен состав органов ВМО, ответственных за управление информацией, связанной с прогнозами песчаных и пыльных бурь. Определены новые критерии назначения РСМЦ прогнозирования растительных пожаров и дымового загрязнения в качестве специализированной деятельности. Национальные гидрометслужбы (НГМС) Канады и Сингапура назначены в качестве РСМЦ прогноза растительных пожаров и дымового загрязнения.

На третьей сессии ИНФКОМ было отмечено, что в деятельности КСОПВ все большее место занимает взаимодействие с внешними по отношению к ВМО информационными провайдерами и партнерами, прежде всего из частного сектора. Это касается интеграции новых нетрадиционных источников данных в КСОПВ. Сегодня широкий спектр метеорологической и гидрологической информации распространяется не только НГМС, но и частными компаниями и международными организациями. Решение глобальных задач, таких как ЗПДВ, потребует объединения усилий государственного и частного секторов и будет невозможно без огромных возможностей коммерческих структур.

В качестве примера можно привести паводки, поскольку они считаются одним из наиболее серьезных опасных явлений. Поскольку в рамках КСОПВ не предусмотрено деятельности по паводкам в глобальном масштабе, то планируется рассмотреть возможный вклад нетрадиционных источников, таких как Google Flood Hub и инициатива GEOGLOWS Группы наблюдений за Землей, которые предоставляют продукцию прогнозирования паводков самостоятельно без координации и регулирования со стороны ВМО. При этом потребности пользователей в глобальной продукции для прогнозирования речных паводков определяются странами-членами, а спецификация для деятельности КСОПВ, касающейся глобального прогнозирования речных паводков, должна быть разработана в соответст- вии с выявленными потребностями и учтена в ходе пилотного внедрения глобальной продукции прогнозирования речных паводков в сотрудничестве с СЕРКОМ. В связи с этим принят план по включению в КСОПВ прогнозов паводков на глобальном масштабе от нетрадиционных источников.

На основе регулярного обзора потребностей КСОПВ Постоянным комитетом ИНФКОМ по обработке данных для прикладных аспектов моделирования и прогнозирования системы Земля (ПК-МПСЗ) утверждена Дорожная карта по интеграции информации и продукции по криосфере в КСОПВ в рамках пяти приоритетных задач для решения проблем глобального и регионального воздействия изменений в криосфере. КСОПВ является эффективным механизмом для удовлетворения возникающих потребностей в информации о криосфере благодаря постоянному вкладу центров КСОПВ на глобальном и региональном уровнях. Дорожная карта включает в себя рекомендации высокого уровня для пилотных проектов в соответствии со структурой сотрудничества для бесшовной глобальной системы обработки данных и прогнозирования. Ее практическая реализация является совместной ответственностью Консультативной группы Глобальной службы крио- сферы (КГ-ГСК) и ПК-МПСЗ и потребует тесного взаимодействия с партнерами и другими программами. Когда этапродукция станет доступной, она будет распространяться в качестве основной или настоятельно рекомендуемой через сеть арктических РКЦ, сеть РКЦ третьего полюса, сеть антарктических РКЦ и другие механизмы.

Поправки к Наставлению по КСОПВ (ВМО№ 485) в этом отношении касаются включения основных видов продукции (количества осадков в виде снега и водного эквивалента снежного покрова от ГЦП- ССП и долгосрочных прогнозов от Глобальных центров подготовки долгосрочных прогнозов (ГЦП-ДП)), рекомендуемых видов продукции (количества осадков в виде снега, высоты снежного покрова и водного эквивалента снежного покрова от РСМЦ для ЧПП по ограниченному району для тех мест, где ожидается выпадение осадков в виде снега), и рекомендуемых видов продукции (концентрации морского льда от ГЦП-ССП и ГЦП-ДП). Рекомендованы дополнительные виды деятельности: проверка имеющихся данных о концентрации морского льда, оценка целесообразности использования настоятельно рекомендуемых видов продукции в качестве основных, оценка жизнеспособности рекомендуемых видов продукции краткосрочного прогнозирования морского льда (региональный даунскейлинг выходной продукции глобальных моделей), оценка целесообразности использования температуры снега и температуры морского льда в качестве рекомендуемых или основных видов продукции.

Запланировано проведение обзора других видов продукции, которые могут быть уже доступными в назначенных центрах КСОПВ (глобальных и региональных) по криосфере или которые имеют отношение к характеристике изменений в криосфере (например, связанные с предсказуемостью опасных явлений в криосфере, таких как экстремальные осадки или повышение температуры, ведущее к увеличению рисков паводков в результате прорыва ледниковых озер и т. д.). Ожидается, что результаты обзора приведут к выработке рекомендаций по возможностям рассмотрения новых видов продукции для КСОПВ, заинтересованности в получении статуса центров КСОПВ, улучшению верификации выявленных видов продукции и потенциальным взаимным сравнениям отдельных видов продукции из сопряженных моделей и прикладных программ постпроцессинга, например для оценки качества осадков в виде снега.