Начальник АМСГ Ямбург АНО «Северное Метеоагентство»
Н.И. Колпинов

Компьютерные технологии давно стали общепризнанным и необходимым инструментом в работе синоптика. Область их применения непрерывно расширяется.

На АМСГ Ямбург инженером-синоптиком Колпиновой В.А.  была поставлена и решена задача по созданию компьютерной версии применяемых в оперативной работе станции расчетных методов прогноза погоды. Таким образом,  была создана первая версия программы «ArcticForecast», которая используется на АМСГ Ямбург с 2000 г.

В процессе работы с программой непрерывно расширялся перечень расчетных методов, используемых на станции, программа дорабатывалась и видоизменялась.

На технических учебах специалистов большое внимание уделялось как применению расчетных методов в оперативной работе, так и изучению теоретических принципов, на основе которых они были разработаны. В связи с этим была поставлена и решена другая задача - объединить программу расчетных методов прогноза погоды, альбомы с аналогами синоптических ситуаций, при которых возникают опасные для авиации погодные условия, и необходимые в повседневной практике синоптика климатические данные (суточный ход метеоэлементов, средняя продолжительность явлений и др.). В результате была создана новая, принципиально отличающаяся от предыдущих версий, программа «ArcticForecast3». Программа создана по личной инициативе инженером-синоптиком Колпиновой В.А. на языке  Visual Basic  в 2005г и сейчас используется в оперативной практике на АМСГ Ямбург.

Алгоритмы подпрограмм с расчетными методами были разработаны начальником АМСГ Ямбург к. г. н. Колпиновым Н.И.

В составлении аналогов синоптических процессов приняли участие инженеры-синоптики АМСГ Ямбург Компаниченко Ю.В., Корбанкова И.В., Григорьева И.Н., Сурков А.Н.

Наибольший вклад в работу внесла автор программы Колпинова В.А., проявив себя, как высококвалифицированный программист, синоптик, исследователь.

Современный краткосрочный прогноз погоды для обеспечения авиации строится на совместном анализе: аэросиноптической информации, прогностических карт рассчитанных на основе гидродинамических уравнений, физико-статистических расчетных методах, климатических данных, данных станций штормового кольца, спутниковой информации, данных наблюдений локаторов, данных бортовой погоды. На синоптика ложится обязанность в сжатые сроки анализировать большой объем информации и быстро принимать решение. Задача автоматизации расчетов, уменьшение влияния субъективного фактора при прогнозировании стала актуальной.

В программе «ArcticForecast3» поставлена задача предоставить синоптику в оперативном доступе все необходимые для прогнозирования материалы. Для этого в структуру программы включены аналоги типичных синоптических процессов, приводящих к возникновению опасных для авиации явлений. Эти материалы разделены на синоптические процессы теплого и холодного периода, справочные и климатические материалы, которые доступны через специальные пиктограммы и расчетные методы прогноза различных опасных для авиации явлений.

Структура программы  «ArcticForecast3»

1. Аналоги синоптических процессов Ямало-Гыданского региона

• Холодный период

  Снежная мгла, метели, гололед, туманы, аномально низкие температуры,  усиление ветра до 15 м/с и более, розы ветров по месяцам

• Теплый период

  Грозы, туманы, низкая облачность, усиление ветра до 15 м/с и более, розы ветров по месяцам

2. Климатические и справочные данные

3. Расчетные методы прогноза погоды

• Прогноз НГО по методу Ярковой В.М.

• Прогноз НГО по методу Гоголевой Е.И.

• Прогноз радиационного тумана и минимальной температуры на ночь по методам  Зверева А.С., Заводченкова А.Ф., Петренко Н.В.

• Прогноз адвективного тумана по методам Кошеленко И.В., Петренко Н.В., Шадриной А.А.

• Прогноз ветра на высоте круга

• Прогноз видимости в снежной мгле и метелях по методу Колпинова Н.И.

• Прогноз фазового состояния осадков

• Прогноз турбулентности в приземном слое

• Прогноз максимальной скорости ветра у земли при прохождении атмосферных фронтов по методу Колпинова Н.И.

• Прогноз гололеда по методу Ягудина Р.А.

• Прогноз грозы по методу Вайтинга

• Расчет температуры и ветра по высотам до 2км.

• Прогноз обледенения в облаках по методу Абрамович К.Г.

Климатические и справочные данные доступны непосредственно из окон с аналогами синоптических процессов и расчетных методов прогноза погоды. Кроме того, их можно посмотреть, открыв специальное окно со справочными и климатическими данными через меню «Справка» в верхней части окна.

В справочные и климатические данные разработчик постарался включить как можно больше необходимой информации для составления прогнозов. Например, в программу включены комплексные графики суточно - годового хода повторяемости опасных для авиации явлений, чтобы синоптик мог оценить вероятность его возникновения с учетом суточного хода. Кроме того, приведены данные о средней продолжительности опасных для авиации явлений по месяцам, данные о вертикальной мощности облаков, розы ветров и другая информация. База справочной информации все время пополняется

Непрерывно обновляется и сама программа «ArcitcForecast3». В нее включаются новые аналоги интересных синоптических процессов. К составлению аналогов привлечено большинство синоптиков АМСГ Ямбург, что призвано повысить их квалификацию как специалистов и сделать базу аналогов разнообразней и включить в нее как можно больше как типичных случаев, так и трудных для прогнозирования. Особенно это важно, если учесть малую освещенность территории Ямало-Гыданского региона метеорологической информацией.

Аналоги синоптических процессов включают  в себя: краткое описание синоптической ситуации и опасных для авиации метеорологических явлений, которые наблюдались в этой ситуации, прогностические признаки, которые являются необходимыми и достаточными для прогнозирования этих метеорологических явлений и, если необходимо, другие краткие рекомендации синоптикам,  рисунки с картами и снимками ИСЗ, которые можно увеличить и рассмотреть подробнее, если щелкнуть по ним левой кнопкой мыши.

На рис.2. приведено окно запуска программы. Чтобы выйти в окна с аналогами синоптических процессов, необходимо выбрать с помощью левой кнопки мыши какой период года (теплый или холодный) вас интересует. Откроется окно с перечнем опасных для авиации явлений, характерных для этого периода.

Для удобства синоптика они представлены в виде пиктограмм, выбрав одну из которых, синоптик открывает следующее окно, где приведены конкретные синоптические ситуации, при которых возникло данное опасное для авиации явление  (рис.3).

Внизу открывающегося окна расположены пиктограммы, щелкнув по которым, можно ознакомиться с климатическими и справочными данными, относящимися к этому явлению (рис.3).

В окне аналога карты, снимки ИСЗ и другие изображения приведены в уменьшенном виде. Щелкнув по ним левой кнопкой мыши, их можно увеличить и рассмотреть подробнее (рис.4).

Рис.3. Окно выхода на аналоги гололеда. Нажав на пиктограммы внизу экрана, можно открыть окна с диаграммами и климатическими данными

В программу «ArcticForecast3» включены расчетные методы  для прогноза метеорологических характеристик и явлений погоды. Использованные в программе авторские методы прошли проверку в прогностических подразделениях метеорологической службы и рекомендованы к практическому использованию. Некоторые методы разработаны на АМСГ Ямбург к.г.н. Колпиновым Н.И. и используются на станциях Северного УГМС (прогноз видимости в снежной мгле и метелях, прогноз максимального ветра при прохождении атмосферных фронтов, расчет температуры по высотам до 2 км).

Опыт использования программы на АМСГ Ямбург показывает необходимость дальнейшей компьютеризации рабочего места синоптика на оперативной сети станций.

Творческая работа коллектива при создании программы способствует повышению квалификации инженеров-синоптиков. Использование программы в повседневной работе повышает качество метеорологического обеспечения авиации и других отраслей производства на Ямале, где решаются важнейшие для экономики России задачи по освоению газовых месторождений.