Прогноз осадков на ближайшие 2-6 часов / скриншот с сайта Гидрометцентра России.
Что сейчас на улице
Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). На портале "Метеовести" центра погоды "Фобос" сообщается, что на Москву надвигается новая холодная и дождливая волна. Наукастинг точен на 100%. Завтра, 28 декабря, погоду в Приморье определяет гребень антициклона, преимущественно без осадков. За полтора часа в центре Москвы выпала почти треть апрельской нормы осадков, заявила в беседе с РИА Новости ведущий сотрудник Гидрометцентра России Марина Макарова. Нейросетевые методы наукастинга осадков: обзор и апробация существующих решений. Фото: Владимир Астапкович / РИА Новости.
АИИС «МетеоТрасса» для автодорог
Наукастинг - прогнозирование объёма осадков в конкретное время и в конкретном месте. Nowcasting Описание задачи В альтернативном Древнем Риме только у императора и его приближённых есть доступ к современным технологиям. Благодаря этому люди считают Сикстиниана Апреля посланником богов, который управляет погодой или как минимум видит будущее. Ежегодно в городе проводится масштабный пленэр в честь Непобедимого Солнца — сотни горожан собираются на стенах Колизея, чтобы запечатлеть закат с помощью холста и красок. Каждое утро в день события Сикстиниан предсказывает, будет ли дождь на закате или нет. В этот раз успех предсказания под угрозой. Новенький iCeasar, на котором установлена модель, прогнозирующая осадки, завис.
В связи с ожидаемыми дождями возможны локальные повышения уровня на реках в центральной и восточной части Костромской области. Продолжится медленный рост уровня воды озера Селигер, сохранится опасное явление ОЯ «Высокое половодье» на оз. Сохранится затопление поймы на рр. Унжа, Ветлуга, Вохма и Нея. Бассейн Оки На всем протяжении р. Ока кроме г. Муром наблюдается снижение уровня воды на 5-31 см. Муром уровень воды остановился на пике половодья. На притоках Верхней Оки уровень воды снижается на 4-25 см за сутки. Продолжается снижение уровня воды в нижнем течении р. Мокша — на 4-9 см. Продолжается устойчивое снижение уровня воды на 17 — 32 см за сутки на Клязьме от Орехово-Зуево до Коврова и на всех ее притоках на 2-10 см. В низовьях Клязьмы уровень воды у пгт Галицы остановился на пике весеннего половодья. До выхода воды на пойму р. Клязьма у пгт Галицы остается 48 см, р. Лух — 15 см, р. Серая — 35 см, р. Жиздра у с. Дубровка — 33 см. Ока у г. Касимов — глубина затопления от 245 см —5 см за сутки ; р. Ока у пгт. Елатьма — глубина затопления от 107 см -12 см за сутки ; р. Муром — глубина затопления от 28 см 0 см за сутки ; р. Северка у с. Покровское — глубина затопления от 8 см —5 см за сутки ; р. Клязьма у г. Вязники — глубина затопления от 147 см -4 см за сутки ; р. Пра у с.
Это очень много. А это очень важно. Когда на удалении сначала прогнозируешь, а затем при перемещении видишь, совпадают или не совпадают расчеты с фактом, можно изменить модель, увидеть, в чем ее несоответствие. Кроме того, эту систему будут разрабатывать не "вообще", а конкретно для Москвы. Получив хороший результат мы очень надеемся на это , можно будет транслировать этот опыт на другие города-миллионники. Конфигурация зданий, улиц, отражение солнечных лучей от крыш домов — все это влияет на атмосферные процессы в городе. В той или иной ситуации, скажем, когда воздушные массы перемещаются с севера или с юга, совершенно по-разному могут развиваться события: либо будет интенсификация опасных явлений, либо, наоборот, структура города будет препятствовать воздушному потоку, энергия будет рассеиваться. Есть кустарники, деревья, в которых происходят свои процессы. Все эти многочисленные факторы нужно описать в модели. Я встречался много раз с тем, что люди считают, что воздух нагревается от солнца. Это глубокое заблуждение. Солнечные лучи падают на подстилающую поверхность, нагревают землю, почву, и за счет турбулентности, за счет конвекции это тепло передается в атмосферу. В городе, где много зданий, не только подстилающая поверхность нагревается, но и стены домов. В том числе и изнутри. Создается дополнительная тепловая энергия, которая трансформируется в кинетическую энергию. Поэтому если наблюдаются условия для быстрого перемещения воздушных масс вверх, то в городе, как правило, этот процесс усугубляется. Нормальные процессы становятся опасными. Мы предполагаем, что будет функционировать прогностическая модель с шагом менее 1 км. В результате интегрирования уравнения мы будем выпускать прогнозы с шагом в 1 км, но процессы, которые мы будем описывать, будут характерны для описания с масштабом 6—8 км. Это тоже очень здорово: в районе действия такой-то управы ожидается дождь, а где-нибудь в 10 км другая управа, там дождя не ожидается. Именно это и происходит в крупном городе. Нужно проводить вычислительные эксперименты, установить эти приборы — очень многое нужно сделать. С момента подписания договора два года должно пройти минимум. За 10—12 часов, если возникают условия для процессов, которые создают сложности для жизни жителей, для функционирования транспорта, строительства, высотных работ. Иногда за час-два прогнозы будут выпускаться. Тут ничего удивительного нет и не должно быть, потому что в условиях города создаются сложные условия, которые невозможно заранее просчитать. И только вот за час-два модель может показать, а синоптик проанализировать и понять, что возникает очень сложная ситуация. Нужно понимать, что каждая минута — это спасенные жизни. Невозможно спасти имущество, но сохранить человеческую жизнь — да, возможно Средняя заблаговременность прогнозов торнадо в США составляет 19 минут. Это большой успех, потому что в начале 2000-х годов она составляла шесть минут. Невозможно спасти имущество, но сохранить человеческую жизнь — да, возможно. В атмосфере такие быстро развивающиеся процессы в ряде районов существуют и повторяются часто. К большому счастью, у нас не торнадоопасный регион. Но все-таки смерчи бывают. А шквалы? Предупреждение об этом позволяет сохранить жизни.
До 1 мая в городе прогнозируется ясная погода без дождей. Видео: Москва 24 В связи с непогодой на улицы города вышли 300 бригад Мосводостока. Специалисты ликвидируют последствия сильных осадков с применением 290 единиц техники. Обратиться из-за скоплений воды во дворах, на дорогах и около жилых домов можно, оставив заявку на странице Мосводостока в соцсети "ВКонтакте".
Роман Вильфанд: вопрос использования "больших данных" обсуждается во всем метеорологическом мире
Ранее климатолог заявил , что в РФ будет расти число потопов и других природных катаклизмов. Что думаешь? Подписывайтесь на «Газету. Ru» в Дзен и Telegram.
В вечерний разъезд локальные затруднения ожидаются по направлению в область на шоссе Энтузиастов и на Ленинградском шоссе. Автомобилистам рекомендовали избегать резких маневров, соблюдать дистанцию и скоростной режим. Эта погода на 3-4 градуса превышает климатическую норму для Москвы, по словам специалиста. Ранее климатолог заявил , что в РФ будет расти число потопов и других природных катаклизмов.
Об этом сообщил научный руководитель Гидрометцентра России Роман Вильфанд. По словам синоптика, в Москве прошел настоящий летний ливень. Местами осадки сопровождались грозой. Дождь в Москве продлится после полудня, а затем, после небольшого перерыва, пойдет снова.
Здесь , а Мы предсказываем на два часа вперёд с шагом 10 минут. Это 12 кадров плюс ещё несколько про запас на случай перебоя в поставке данных с радара. Чаще всего решение такой задачи сводится либо к применению алгоритмов optical flow 1, 2, 3 , либо к нейросетевым методам 1, 2, 3, 4, 5, 6. Долгое время в продакшене у нас работал алгоритм на основе optical flow, который мы смогли натюнить таким образом, что он побил по метрикам нашу предыдущую нейросетевую архитектуру.
Далее расскажем о том, как мы наконец обошли optical flow и сделали более качественный прогноз с использованием нейросетей. Авторы добавили вход для пространственной памяти обозначение в статье и расширили output gate, чтобы научиться её учитывать рисунок 3. Утверждается, что это помогает лучше запоминать пространственные изменения в последовательности кадров видеоряда. Рисунок 3.
Только для изображений из будущего, которые мы пока не знаем. В качестве функции потерь использовали ставшую классической сумму кросс-энтропии и dice: где — предсказанное значение. Результаты При сравнении новой модели с предыдущей мы смотрели как на стандартные метрики для задач сегментации и классификации F1, IoU , так и специально построили метрики, которые отражают пользовательское ощущение прогноза например, доля идеальных прогнозов. Это помогло улучшить в том числе и то, что видят в прогнозе наши пользователи, и как они получают информацию из него.
Ниже приведена таблица с изменениями по сравнению с решением на базе optical flow: Если F1 и IoU — широко известные метрики, то на двух последних стоит задержаться, так как именно они характеризуют пользовательское восприятие прогноза. Доля точно предсказанных случаев начала дождя — это отношение количества правильно предсказанных случаев начала первого дождя на рассматриваемом окне в два часа ко всем случаям начала первого дождя на двухчасовых окнах. А доля идеальных прогнозов показывает, какая часть двухчасовых последовательностей предсказана без ошибки на каком-либо шаге. Таким образом, эти метрики позволяют нам оценить пользовательский опыт использования наукастинга.
АИИС «МетеоТрасса» для автодорог
Наукастинг (прогноз на 2 ч). Нейросетевые методы наукастинга осадков: обзор и апробация существующих решений. прогноз осадков на ближайшие 2 часа. На сайте сервиса можно также найти «погодные новости» из разных регионов России и мира, метеорологические карты и графики, статьи на тему погоды и детский раздел с познавательно-развлекательной информацией.
meteoinfo ru [delete] [delete]
высокоточным прогнозам на несколько часов - в зоне действия девяти радаров (Кострома, Нижний Новгород, Валдай, Внуково, Воейково, Тула, Смоленск, Брянск, Курск). Наукастинг осадков на 2 часа. Радар осадков и гроз. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). На портале "Метеовести" центра погоды "Фобос" сообщается, что на Москву надвигается новая холодная и дождливая волна. Новости. Телеграм-канал @news_1tv.
Цветные осадки: дождь с песком придет на Южный Урал
За последние два десятилетия качество прогнозов постоянно повышается. Сейчас мы прогнозируем погоду на сутки с успешностью 96 процентов. Так что сегодня эта шутка уже не актуальна. Мы надеемся, что к 2020 году доведем точность прогнозов температуры до 98 процентов. И тогда будет справедливо совсем не ироничное утверждение: "Синоптик ошибается один раз в 50 дней". Но никогда прогноз погоды не будет достоверным на 100 процентов. Весной Гидрометцентр начал делать высокоточные краткосрочные прогнозы, буквально на два часа. Сейчас в каких территориях их можно сделать? Роман Вильфанд: Это новое направление - наукастинг, который позволяет выпускать прогноз об опасных явлениях погоды на ближайшие несколько часов.
В России он пока в стадии становления. Развивать его можно только если территория страны покрыта радарами. Причем радарами с доплеровским эффектом. Очень важны данные грозопеленгаторов. Активно используется спутниковая информация. И конечно же, для наукастинга постоянно совершенствуется мезомасштабная модель атмосферы. Работа ведется в тесном сотрудничестве с Центральной аэрологической обсерваторией и научно-исследовательским центром "Планета". Сейчас мы только-только выпустили инструкцию, как использовать синоптику радарные данные.
И ее еще придется дорабатывать. Еще раз повторю: сейчас стадия эксперимента, но она близка к завершению. Думаю, что со следующего года в Московском регионе, да и не только в Московском, в Центральном федеральном округе эта система заработает. Какие явления можно будет прогнозировать? Вряд ли речь идет о температуре, она не меняется так резко за пару часов. Наверное, это грозы, ливни? Но в первую очередь, конечно, оценивается риск таких опасных явлений, как очень сильный дождь, сильнейшая гроза, ливень, когда за час выпадает более 30 - 50 мм осадков, что приводит к коллапсу на дорогах. Ливневка не может справиться с таким количеством осадков.
Машины останавливаются. Во Франции гроза считается одним из самых опасных явлений, особенно сухая гроза, приводящая к возгоранию лесов. Снегопады с использованием наукастинга на самом деле мы надежно прогнозируем уже сегодня. Вообще зимой люди могут чувствовать себя спокойнее, о зимних ненастьях синоптики предупреждают заблаговременно. Что потребуется для того, чтобы отладить систему краткосрочного прогнозирования не в "пилотном" режиме, а на постоянной основе? Серьезные финансовые вложения? Роман Вильфанд: В Центральном регионе радаров и остальных приборов хоть и не избыточно, но в первом приближении достаточно. Наши ожидания связаны с тем, что в результате реализации проекта модернизации Росгидромета в 2017 году у нас появится суперкомпьютер, совершенно отличающийся по своим ресурсам от того суперкомпьютера, который был установлен в 2009 году.
Это совершенно другой класс центрального вычислителя. Уравнения прогноза погоды наиболее сложны для численного интегрирования.
Такой прогноз в той или иной степени сводится к задаче экстраполяции наблюдаемых метеорологических явлений, так как настоящие тяжёлые физические модели для него менее приспособлены и не могут оперативно учитывать быстро меняющие условия. Раз мы говорим о карте осадков, нам интересен источник данных об областях скопления влаги в воздухе, обладающий относительно высокой частотой обновления.
Лучше всего для этого подходят метеорологические радары, предоставляющие такую информацию напрямую в виде изображений, и геостационарные спутники, снимки с которых надо предварительно обработать. Как решать Если исходить из того, что наукастинг сводится к задаче экстраполяции рисунок 2 , то формальное определение будет выглядеть так: где — количество кадров, на основе которых делается предсказание, — количество предсказываемых кадров. При этом можно интерпретировать кадр как обычную картинку и свести задачу к работе с видеоизображением. Рисунок 2.
Пример изображений с метеорологического радара. Вверху: пример входных кадров для модели. Внизу: ожидаемые кадры во время предсказания. Здесь , а Мы предсказываем на два часа вперёд с шагом 10 минут.
Это 12 кадров плюс ещё несколько про запас на случай перебоя в поставке данных с радара. Чаще всего решение такой задачи сводится либо к применению алгоритмов optical flow 1, 2, 3 , либо к нейросетевым методам 1, 2, 3, 4, 5, 6. Долгое время в продакшене у нас работал алгоритм на основе optical flow, который мы смогли натюнить таким образом, что он побил по метрикам нашу предыдущую нейросетевую архитектуру. Далее расскажем о том, как мы наконец обошли optical flow и сделали более качественный прогноз с использованием нейросетей.
Авторы добавили вход для пространственной памяти обозначение в статье и расширили output gate, чтобы научиться её учитывать рисунок 3. Утверждается, что это помогает лучше запоминать пространственные изменения в последовательности кадров видеоряда.
Именно так мы сделали в исследовании смерчей и ветровалов. Начали систематически работать над проектом после того, как одна лаборатория Мэрилендского университета совместно с компанией Google опубликовала данные о повреждениях лесов на земле в глобальном масштабе за последние 30 лет. Они просто опубликовали данные, но не определили связь с явлениями для каждого объекта.
Тут открылся огромный простор для исследователей по всему миру. Мы, например, стали проводить исследования не на базе самих снимков, а на базе уже готовых обработанных результатов. Возможно ли прогнозировать с помощью метода космического мониторинга? Будет ли это эффективно? Есть такое понятие как наукастинг — текущий прогноз погоды на срок до трех часов.
Это те самые штормовые предупреждения, которые должны доводиться до людей. В принципе они базируются на метеорологических радарах, однако большая часть территории Пермского края не покрыта радарами. Конечно, можно использовать снимки спутников для такого рода прогнозов, но они будут гораздо менее точными, чем прогнозы на основе радарных данных. Вторая история связана с тем, что на метеорологических спутниках есть не только обычные сенсоры, которые позволяют получать снимки, но и множество разных приборов, передающих информацию о распределении в толще атмосферы температуры, влажности, скорости ветра. Эта именно информация, она не является сама по себе прогнозом, но содержит ценнейшие данные для математических моделей атмосферы, которые как раз используются для получения прогнозов погоды на срок до двух недель.
Мы все привыкли иметь дело как раз с такими прогнозами. Это делают все мировые прогностические центры, в том числе и наш Гидрометцентр России. Наиболее часто для прогнозов погоды используется метод математического моделирования. Его суть состоит в том, что модель усваивает все данные, поступающие с различных источников: метеостанций, радиозондов, спутников. Дальше решается серьезная система уравнений, которая требует огромного объема вычислений.
Общеизвестный факт, что все самые мощные суперкомпьютеры — это компьютеры метеорологических центров. То есть космический мониторинг не является методом прогнозирования. Возможно только узкое применение для очень краткосрочного прогноза, если у вас нет радаров. У этого метода достаточно ограниченные возможности, поэтому он не используется и для прогнозов — это метод сбора объективной информации о состоянии поверхности земли, океана, облачности и так далее. Актуальны ли вопросы изменения климата, всемирного потепления для Пермского края?
Самые очевидные изменения климата в Перми — это рост среднегодовой температуры и количества осадков. Среднегодовая температура Перми выросла примерно на 1,5 градуса за 40 лет. Это существенный рост. Среднее годовое количество осадков также выросло с 610 до 690 мм рт. Одно из проявлений изменения климата — увеличение повторяемости блокирующих антициклонов.
Такие долгоживущие антициклоны в одних регионах приводят к засухам, а в других — к экстремальным осадкам.
Рассчитывается по формуле Маршала-Палмера [1] из отражаемости, которая описана в следующем разделе. Показывает сколько выпало бы осадков в мм, если бы осадки шли с такой интенсивностью целый час. Отражаемость Отражаемость — величина, измеряемая радаром. Значение скоррелировано с количеством влаги в атмосфере в некоторой точке.
Измерения происходят на 10 уровнях высоты от 1км до 10 км с шагом 1 км и аппроксимируются на полный круг измерения радара. По пространственной форме соответствует отражаемости. В отличие от отражаемости значения не апроксимируются на полный круг радара, а остаются как есть.
Метеоролог и я
Но волны тепла такой силы, как в 2010 году, все же фиксируются несколько раз за век. Нельзя точно сказать, стоит ли ожидать такого явления в этом сезоне, так как прогнозировать каждое отдельное событие практически невозможно. Все это зависит от особенностей региона, это целый комплекс факторов, включая рельеф, метеорологические параметры и другие характеристики. Каждое такое событие — результат сочетания множества местных факторов, а вот частота появления таких событий обусловлена антропогенным потеплением. По данным Гидрометцентра, частота климатических аномалий, которые нанесли ущерб здоровью людей и экономике, по сравнению с концом прошлого века в России увеличилась по крайней мере вдвое О каких цифрах идет речь? По этой статистике, с 2001 по 2020 год в среднем на территории России ежегодно происходило 371 опасное гидрометеорологическое явление.
Причем я еще раз подчеркиваю: речь идет исключительно о тех случаях, которые нанесли серьезный ущерб либо экономике, либо людям. Или и тому, и другому. Если мы говорим о безобидных случаях, то их обычно в два-три раза больше. Но все же стоит напомнить, что наша страна — большая по площади, поэтому удивляться тому, что из года в год происходят эти события, конечно, не приходится. А есть ли регионы, где наиболее часто происходят подобные события, или же, наоборот, где практически ничего не происходит?
Ученые ведут индекс климатических рисков всех регионов. Он очень сложный, учитывает не только частоту подобных климатических явлений, но и их силу, а также ситуацию в регионе: численность населения, инфраструктуру и другие факторы. Если говорить об этом индексе, который может меняться от нуля до единицы, то чем меньше его значение, тем лучше для территории. Например, Северо-Западная Россия находится в числе благополучных регионов, где этот индекс попадает в нижнюю треть риска — от нуля до 0,33. Центральный регион, наоборот, относится к самым «рискованным» — от 0,67 до 1.
Здесь речь не идет исключительно о числе негативных событий. Этот индекс включает в себя комплексную информацию, в нее входят и число катаклизмов за год, и их сила, и особенности региона. Поскольку при построении индекса использовалась статистика многих лет, то, в общем-то, можно говорить, что какой-то регион более, а какой-то менее благополучный. Получается, что в местах, где есть инфраструктура и промышленность, неблагоприятные явления регистрируются чаще, потому что это заметно. В малонаселенных регионах эти катаклизмы тоже случаются, но их никто не замечает?
Примерно так. Тот же Центральный регион значительно плотнее населен. В нем больше всевозможных промышленных объектов, и так далее. Поэтому, когда речь идет об ущербе, вы понимаете, что если взять Крайний Север, где плотность населения меньше одного человека на квадратный километр и нет инфраструктуры, то какой бы силы ураган ни пролетел, он не причинит ущерба просто потому, что там ничего нет. А в Центральном регионе все наоборот.
Можно ли для каждого региона разработать прогноз природных катаклизмов, учитывая особенности местности? Из общих соображений можно предположить, что, например, на Дальнем Востоке, где часто происходят наводнения, засуха не будет представлять угрозы. Таким образом можно определить список неблагоприятных аномалий, которые могут возникнуть в каком-то регионе, но спрогнозировать точное время их возникновения и степень угрозы, к сожалению, сложно.
Видео: Москва 24 В связи с непогодой на улицы города вышли 300 бригад Мосводостока. Специалисты ликвидируют последствия сильных осадков с применением 290 единиц техники. Обратиться из-за скоплений воды во дворах, на дорогах и около жилых домов можно, оставив заявку на странице Мосводостока в соцсети "ВКонтакте". Читайте также.
Дело в том, что Гидрометцентр при помощи своих моделей и экстраполяции последних тенденций выявленных при метеорологических наблюдениях "пробует" моделировать карту осадков она, собственно, и доступна по ссылке выше. Вообще, предсказать шквалы ветра и сильные ливни — не всегда просто в силу их короткого периода "жизни". Но тем не менее, кое-что сегодня благодаря современным технологиям построить удается...
Будет облачно, осадков не прогнозируется. Узнать подробнее Читайте также:.
Цветные осадки: дождь с песком придет на Южный Урал
На карте метеорологического радара показывается место выпадения осадков, тип осадков (дождь, снег и изморозь), а также последние перемещения фронта, чтобы вы могли спланировать свой день. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). Прогноз погоды и погодные новости от ФОБОС. В Москве с 17 октября среднесуточная температура воздуха станет устойчиво отрицательной, что характерно для метеорологической зимы. Совместная технология детерминистского наукастинга и сверхкраткосрочного прогноза осадков на основе экстраполяции данных. Новости. Телеграм-канал @news_1tv. Новости от 08.04.2024 10:31.
Как узнать, будет ли дождь, гроза? Смотрим карту осадков!
Мы предсказываем на два часа вперёд с шагом 10 минут. Грозовые дожди в Новгородской области. И снова про наукастинг Когда мы говорим о прогнозе погоды, то чаще всего подразумеваем температуру и осадки, например, на завтра или ближайшие выходные. Наукастинг осадков на 2 часа. Радар осадков и гроз. прогноз осадков на ближайшие 2 часа. На сайте сервиса можно также найти «погодные новости» из разных регионов России и мира, метеорологические карты и графики, статьи на тему погоды и детский раздел с познавательно-развлекательной информацией. У динамических факторных моде-лей есть две главные характеристики, позволившие им занять доминантное положение в практике статистического наукастинга [12]: их способность опи-сать эмпирические макроэкономические данные.