Новая технология выделения зон атмосферных явлений по данным спутникового зондирования для территории Сибири

В Сибирском центре «НИЦ «Планета» создана технология выделения вероятных зон атмосферных явлений по микроволновым данным спутникового зондирования космических аппаратов серии NOAA, MetOp и Suomi NPP, позволяющая производить расчеты независимо от времени года и суток. Технология адаптирована для территории Сибири и учитывает сложные взаимосвязи в распределении метеовеличин, пространственные и внутригодовые повторяемости явлений. С помощью машинного обучения и нейронных сетей выделяются зоны, в которых параметры атмосферы в большей или меньшей степени соответствуют условиям формирования гидрометеорологического явления.

Информационные продукты, построенные по расчетам технологии (рис. 1), позволяют определять области возникновения опасных метеорологических явлений, а также проводить анализ атмосферных явлений (гроза, дождь, морось, зерна снежные, снег, снег мокрый, дождь ливневый слабый, дождь ливневый умеренный, дождь ливневый сильный, снег ливневый и пр.) над территориями с нерегулярной метеорологической сетью.

Спутниковые информационные продукты вероятных зон развития гроз и вероятных атмосферных явлений являются существенным дополнением к данным наземной наблюдательной сети и данным численного прогноза погоды (ЧПП), особенно в летний период. На картах отмечаются грозы и осадки, связанные с прохождением фронтальных разделов, внутримассовой конвекцией и развивающихся мезомасштабных конвективных комплексов, которые, в виду быстротечности процессов, не видны на синоптических картах и в прогностических моделях.

Так, например, прохождение высотной ложбины и фронтальных разделов по территории Сибирского федерального округа 18 мая, сопровождающееся грозами, бурным развитием кучево-дождевой облачности, выпадением интенсивных ливневых осадков и даже града в отдельных районах Кемеровской, Томской и Новосибирской областей (рис. 2), хорошо просматривалось на картах вероятных зон развития гроз и вероятных атмосферных явлений: над территорией отмечались участки с вероятностью гроз 60 % и выше, в течение дня наблюдалось расширение областей ливневых осадков.

В течение 2019-2020 гг. Сибирским центром были проведены авторские испытания по оценке достоверности технологии в сравнении с данными наземной наблюдательной сети. Результаты авторских испытаний показали высокие значения оправдываемости детектирования грозовых явлений (> 84 %) и атмосферных осадков различного фазового состояния и интенсивности (> 80 %). С 1 апреля 2021 г. технология проходит оперативные испытания на базе ФГБУ «Западно­Сибирское УГМС» (по 109 метеорологическим станциям).

С 16 июня 2021 г. карты вероятных зон развития гроз и карты вероятных атмосферных явлений в тестовом режиме предоставляются потребителям на сайте Сибирского центра «НИЦ «Планета» (https://rcpod.ru/) с частотой обновления 4 раза в сутки в разделе Оперативная информация / Метеорология / Экспериментальные карты вероятных атмосферных явлений.

По материалам

ФГБУ "НИЦ "Планета" 
http://planet.iitp.ru/