Сотрудница во время проверки осадкомера на метеорологической станции
Прогнозы погоды востребованы во многих сферах бизнеса. По оценке Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации — Мирового центра данных (ВНИИГМИ-МЦД), основными потребителями выступают компании из транспортного сектора, топливно-энергетического комплекса, строительной отрасли, ЖКХ и сельского хозяйства. Без прогноза погоды нельзя разрешить взлет самолета, принять решение о начале сельскохозяйственных работ, рассчитать потребности многоквартирного дома в энергии на зимний период.
Потенциал экономического влияния прогнозов погоды значительно выше нынешнего уровня. По оценкам Всемирной метеорологической службы, потенциальная ежегодная выгода от улучшения прогнозов погоды, систем заблаговременных предупреждений и информации о климате может составить не менее $162 млрд в год.
Прогнозные показатели
Прогнозы погоды — результат долгого труда огромного числа людей. Сегодня в структурах Росгидромета трудятся 36 тыс. человек, занятых самой разной работой — от наземных наблюдений до космических технологий, от ведения бумажных архивов до проведения сложных математических расчетов на суперкомпьютерах.
В основе любых прогнозов лежат данные наблюдений. Сегодня в структуру Росгидромета входят более 12 тыс. точек сбора данных о погоде, научно-исследовательские судна, самолет-лаборатория Як-42Д и крупнейшая в мире гидрометеорологическая система мониторинга Земли, состоящая из 20 космических аппаратов.
Собранная информация отправляется в 17 научных институтов, где полученные данные обрабатывают с помощью сложных математических моделей на суперкомпьютерах. Как отметили в Росгидромете, современные технологии позволяют добиться высокой точности: оправдываемость краткосрочных прогнозов сроком до семи суток сегодня составляет порядка 96%, прогнозов на месяц — немногим выше 70%, а сверхдолгосрочных прогнозов на полгода — от 60%.
Климатическая память
Для составления прогнозов нужны не только свежие, но и архивные данные. Например, чтобы рассчитать климатические нормы (средние показатели температуры, осадков или давления за 30 лет), аналитики сравнивают текущие данные с информаций за прошлые десятилетия. Это позволяет увидеть динамику того, как меняется климат: становится ли теплее зимой, учащаются ли засухи, наводнения, другие природные катастрофы. За хранение и обработку данных о климате отвечает Мировой центр данных Росгидромета, который ведет Единый государственный фонд данных о состоянии окружающей среды — масштабный архив, где собраны результаты наблюдений за многие годы.
В задачи центра входит также обеспечение информацией потребителей из самых разных сфер — управления, бизнеса, экономики, финансов, науки, образования, здравоохранения, говорит директор ВНИИГМИ-МЦД Владислав Шаймарданов. Каждая отрасль экономики находит свое применение для информации о погоде.
Например, для гидрологической экспертизы при возведении новых объектов нужна информация, как меняется уровень поверхностных вод, а при подготовке к строительству объектов, имеющих загрязняющие выбросы в атмосферу, нужно учесть особенности ветров в данной местности.
Особое значение данные центра имеют для развития Арктических территорий. В частности, они позволяют оценивать текущее состояние и возможные изменения многолетнемерзлых грунтов при подготовке к строительству в районах Крайнего Севера.
Данные Мирового центра данных применяются также в социальной и медицинской сферах. Так, климатическая статистика позволяет принимать решения по введению социальных льгот и выплат в регионах, предсказывать вспышки простудных заболеваний и аллергий.
Современные технологии позволяют не только фиксировать изменения, но и моделировать их последствия. Ученые исследуют, как глобальное потепление влияет на регионы России, какие территории могут пострадать от подъема уровня моря или таяния вечной мерзлоты. Эти данные ложатся в основу государственных стратегий и помогают в планировании на годы вперед.
Технологии будущего
Росгидромет продолжает развивать технологии мониторинга: внедряет новые спутниковые системы, совершенствует методы анализа данных и расширяет сеть наблюдений. Сегодня ведомство внедряет продукты на основе машинного обучения, искусственного интеллекта и big data.
Применение новых технологий и развитие систем наблюдения позволит значительно улучшать точность прогнозов, говорят представители Росгидромета. Так, в этом году информационная база прогноза текущей погоды была расширена данными спутников «Арктика-1», «Арктика-2» и «Электро». «Для глобального усвоения данных с российских и зарубежных метеоспутников создана нейросетевая модель наблюдений, обученная на реальных данных о ветре со спутников серии «Арктика», — подчеркнули в ведомстве.
Росгидромет также наладил выпуск сверхкраткосрочных прогнозов погоды для Европейской территории России на основе данных наземной наблюдательной сети, включая данные радиолокаторов, модернизировал систему прогнозов снежного покрова.
В работе находятся проекты по созданию нового поколения систем оперативных гидрологических прогнозов водного и ледового режимов рек, озер и водохранилищ, основанных на отечественных современных методах и моделях.
Как подчеркивают в Росгидромете, главная цель — сделать прогнозы точнее и удобнее для их конечных пользователей, так, чтобы бизнес мог работать и планировать свою деятельность с опорой на точные научные данные.