n Наукастинг заполняет пробел ЧПП, когда модели имеют недостаточную точность в течение первых часов выполнения расчетов (0 – 6 ч). Наукастинг в реальной жизни — по крайней мере, в головах менеджеров — выглядит либо как уведомление человеку в виде текста или пуш-нотификации, либо как карта осадков, которая движется со временем. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). последние новости сегодня в Москве. Прогноз осадков по ЕТР на 2 часа (наукастинг). Порядка 30% от месячной нормы осадков прольется на Москву в субботу, сообщил ведущий специалист центра погоды "Фобос" Евгений Тишковец в своем Telegram-канале.
Предоставляем метео данные
Наукастинг (nowcasting) и сверхкраткосрочные прогнозы погоды очень важны. 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. Наукастинг (прогноз на 2 ч). Главная» Новости» Гидрометцентр наукастинг.
Роман Вильфанд: вопрос использования "больших данных" обсуждается во всем метеорологическом мире
Рисунок 1. Карта осадков Яндекс. Погоды Nowcasting — это сверхкраткосрочный прогноз погоды до 2—6 часов с шагом в 5—15 минут, предсказывающий поведение погодных явлений с коротким жизненным циклом. 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. При этом можно интерпретировать кадр как обычную картинку и свести задачу к работе с видеоизображением. Рисунок 2.
Пример изображений с метеорологического радара.
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. Что думаешь?
Подписывайтесь на «Газету.
Несколько дней рекордных осадков. Местные реки вышли из берегов. Жертвами стихии стали четыре человека. Еще 10 пропали без вести.
Это позволяет уже в начале весны произвести быстрый пересев озимых в тех регионах, где повреждение сельскохозяйственных культур значительно. Для каких сфер экономики еще важен ваш долгосрочный прогноз? И какие выводы на его основе можно сделать сейчас?
Роман Вильфанд: У метеорологов очень плотные отношения с энергетиками. Конечно, мы выпускаем прогнозы на долгие сроки. Но гораздо более важны предупреждения за несколько дней о резком изменении температуры на семь-десять градусов и более, поскольку при резком значительном похолодании ТЭС нужно разогревать заранее.
Это важнейший элемент для деятельности энергетиков. Оптимальным образом используются и прогнозы длительных холодов для одного или нескольких субъектов Российской Федерации. В этом случае поскольку энергия в нашей стране закольцована заранее рассчитывается и реализуется передача энергии из тех регионов, где стоит теплая погода.
Синоптики народ скромный. И высокий уровень своей работы характеризуют так: "От потребителей претензий не было". Так вот за последние пять лет рекламаций от энергетиков не поступало.
К 2020 году синоптики доведут точность прогнозов температуры до 98 процентов Про синоптиков много есть шуток, смысл которых сводится к тому, что они слишком часто ошибаются. Станут ли прогнозы точнее? Роман Вильфанд: Да, существует саркастическая фраза, что синоптик ошибается только один раз, но каждый день.
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.
АИИС «МетеоТрасса» для автодорог
Сегодня Всемирная метеорологическая организация считает наукастингом прогноз на два часа вперёд. Нейросетевые методы наукастинга осадков: обзор и апробация существующих решений. Чаще всего говорят о наукастинге развития конвективных (кучево-дождевых) облаков и связанных с ними опасных метеорологических явлений (ОЯ) — ливневых осадков, гроз, града, шквалов, смерчей. Кратковременный дождь с грозой и порывами ветра до 11-18 м/с выпадает на последнее воскресенье апреля. Система наукастинга позволяет зафиксировать момент зарождения опасного явления и тогда спрогнозировать на два часа траекторию его перемещения, усиления или, наоборот, рассеивания энергии.
Арбат, Москва
Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). По моим данным, он циклон балканского происхождения по имени «Бенедикт». Наукастинг осадков на 2 часа. Радар осадков и гроз. Ключевые слова: наукастинг, поля осадков, нейронные сети, прогнозирование ошибок, многослойный персептрон. это cверхкраткосрочный прогноз явлений погоды в пределах 0 – 6 ч от срока наблюдения.
Риски в виде осадков. Большое интервью с доктором географических наук Андреем Шиховым
Meteoweb — настоящая копилка знаний, где любой найдет что-то интересное — точный прогноз погоды, научные статьи, литературу по теме, статьи о нашей планете и космосе, облаках, звездах. Прогонозирование осуществляется Мет Офисом Великобритании, отличается высокой точностью, за что ресурс ценится среди альпинистов, путешественников, любителей походов, речных сплавов. Отличительная черта rp5. Показатели обновляются два раза в сутки 05:30 и 17:30 UTC , приводятся в почасовом режиме, даются на 1, 3 и 6 суток. Для тех, кто не желает разбираться в тонкостях и считывать таблицу, основное приводится в текстовом формате в виде короткой сводки.
При желании легко настроить язык и единицы отображения информации, почитать новости, перейти на мобильную версию или установить приложение. Он отличается информативностью, лаконичностью, простотой интерфейса, наличием только необходимой информации. А возможность установить приложение на мобильное устройство значительно упрощает использование сервиса. Заглянув на Яндекс.
Погода можно ознакомиться с прогнозом на сегодняшний день, узнать фактическую температуру и как она ощущается, а также данные о скорости ветра, уровне влажности, давлении. Плюс приводится основная информация на каждые ближайшие 8 часов. Имеется карта, для тех, кто предпочитает отслеживать погодные изменения таким образом или следит за несколькими населенными пунктами сразу, ведь на карте удобнее менять местоположение. Сводки даются на 1, 10, 30 дней.
А еще здесь можно ознакомиться с прогнозом на каждый месяц текущего года. Достоверность таких данных сомнительна, а вот краткосрочное прогнозирование весьма точное. Погода — оптимальное решение для тех, кто ценит простоту и лаконичность. Здесь нет новостей, полезных статей, многообразия разделов.
Зато приводится время восхода и захода солнца, размер светового дня, состояние Луны растущая или убывающая , колебания магнитного поля, уровень УФ-излучения. Его популярность обусловлена точностью прогнозов, понятным и удобным интерфейсом, наличием всей необходимой информации, возможностью посмотреть прогноз во всем мире, наличием приложений, что упрощает использование. В Gismeteo можно найти информацию о ближайших метеостанциях, посмотреть погоду на сегодня, завтра, 3, 10, 14 и 30 дней, узнать не только об осадках и температуре на каждые 3 часа, но и ознакомиться с влажностью воздуха, скоростью ветра, геомагнитной активностью. Визуалы могут в один клик попасть на карту осадков, температуры, ветра и облачности, а пытливые умы почитать новости о погоде, космосе, происшествиях, природе, климатических явлениях в своем регионе или в мире.
Наличие поиска позволяет быстро найти нужную новость. Веб-разработчики могут установить информер Gismeteo на сайт, причем, можно выбрать стандартный вариант или создать свой. Огромным преимуществом является возможность установить приложение для iPhone, iPod Touch, iPad, мобильных устройств на Android, Windows Phone, телевизоров Smart TV , компьютеров на базе Windows и в качестве расширений приложений для разных браузеров. В январе 1930 года состоялось основание Центрального бюро погоды — с этого момента, неотрывно от развития гидрометеорологической науки, начинается история Гидрометцентра РФ.
В 1994 году учреждение получило статус Государственного научного центра. Задача Центра — получение и применение новых знаний в изучении погодных процессов, информирование обычных граждан, государственных структур и хозяйственных предприятий о погодных изменениях и возможных опасностях. Поэтому на сайте отражена максимально точная и полная информация, поступающая из первых рук. Выбрав населенный пункт, можно ознакомиться с прогнозом на 5 или 7 дней, узнать, ожидаются ли осадки в ближайшие 2 часа, включить видеопрогноз, узнать температуру воды в морях, прочитать экстренную информацию, приведенную на главной странице.
Метеопредупреждение на ближайшие 24 часа удобно смотреть на цветной карте, расшифровка которой приведена ниже в текстовом формате.
Карты отображают следующие характеристики: количество осадков за период, количество осадков накопленное, температура воздуха и другие основные метеопараметры у поверхности земли и на основных изобарических поверхностях. Рекомендуемое применение Резервирование уборочной техники и работников для оперативного устранения последствий ожидаемых негативных погодных явлений ливни, снегопады, гололед, сильные порывы ветра, грозы Заблаговременная подготовка коллектива и рабочей инфраструктуры, зависимой от погоды, к эксплуатации при возникновении негативных погодных условий.
Своевременное проведение профилактических работ, направленных на минимизацию рисков при негативных явлениях погоды. Планирование работ, требующих определенных погодных условий отсутствие порывов ветра, необходимое состояние рабочих поверхностей, температурные режимы, заданная влажность.
А ещё сервис пришлёт пуш-уведомление и напомнит захватить зонтик или варежки. История Яндекс.
Погоды началась в далёком 2000 году, тогда сервис выглядел иначе. Первые прогнозы на базе технологии Meteum В 2000 году Яндекс. Погода была всего лишь погодным виджетом внешнего сервиса «Метео-ТВ». Позже в команде появились выделенные менеджер и разработчик, которые наладили показ на сайте Яндекса метеопрогноза от финской компании Foreca.
Версия Яндекс. Погоды, которую мы видим сейчас, начала формироваться в 2015 году, когда была запущена первая версия технологии Meteum , а Яндекс перестал быть ретранслятором чужих данных и начал сам строить прогнозы. Сначала сервис работал в пилотном режиме и показывал прогноз для Центрального и Уральского округов, поскольку там базировались основные силы разработки. Ребята из команды в буквальном смысле тестировали сервис на себе, это позволяло быстро находить и исправлять неточности.
В основе технологии Meteum лежали три источника данных о погоде: прогноз от Foreca, от американского метеоцентра, и собственные данные Яндекса, которые рассчитывались на кластере из сотни вычислительных машин с помощью модели Weather Research and Forecasting Model WRF.
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.
Фото группы ГИДРОМЕТЦЕНТР РОССИИ: О ПОГОДЕ - ИЗ ПЕРВЫХ РУК
- В китайской провинции Гуандун после нескольких дней осадков реки вышли из берегов
- На что обратить внимание при выборе метеосайта
- Nowcasting (meteorology) - Wikipedia
- Росгидромет: в Москве за полтора часа выпала треть месячной нормы осадков
Ещё одна копия хабора
- Основные виды прогнозов и их особенности.
- наукастинг осадков на 2 часа
- Как узнать, будет ли дождь, гроза? Смотрим карту осадков!
- Ventusky - Wind, Rain and Temperature Maps
- Антициклон на Урале сменит циклон: синоптики спрогнозировали «погодный калейдоскоп» - Доступ
- ГИДРОМЕТЦЕНТР РОССИИ: О ПОГОДЕ - ИЗ ПЕРВЫХ РУК
Цветные осадки: дождь с песком придет на Южный Урал
За сегодняшний день в Москве выпадет около 30% месячной нормы осадков. это.> Анимация текущих данных радарных наблюдений. 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. Сопоставление прогностических и истинных значений продолжительности осадков Заключение Предложено уравнение множественной регрессии для текущего прогноза продолжительности осадков на срок до двух часов. наукастинг – сроком до двух часов.
наукастинг осадков на 2 часа
Ключевые слова: наукастинг, поля осадков, нейронные сети, прогнозирование ошибок, многослойный персептрон. высокоточным прогнозам на несколько часов - в зоне действия девяти радаров (Кострома, Нижний Новгород, Валдай, Внуково, Воейково, Тула, Смоленск, Брянск, Курск). Продукция региональных краткосрочных прогнозов. Прогноз осадков на 2 часа (наукастинг). Совместная технология детерминистского наукастинга и сверхкраткосрочного прогноза осадков на основе экстраполяции данных. наукастинг – сроком до двух часов.
Классификация современных прогнозов погоды
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. 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.
На карте качества воздуха вы увидите области как с чистым воздухом, так и области загрязнения воздуха различными примесями по европейскому стандарту CAQI: 0 - воздух абсолютно чистый, 100 - воздух крайне загрязнен.
На сайте «Метеосервис. Погода в Москве и Санкт-Петербурге представлена с точностью до районов, на очереди другие крупные города России. Опыт показывает, что прогнозирование погоды в Москве с точностью до улицы или дома не имеет особого смысла: при значительном увеличении вычислений, точность прогнозов растет на доли процента.
Мы искали векторное поле, которое бы одинаково хорошо приближало переход на 10 минут в последний час. От —60 минут до —50, потом до —40 и т. Мы применяли это векторное поле к t0, чтобы получить прогноз на 10 минут дальше.
Алгоритмически гораздо лучше находить векторное поле с помощью минимизации. Оно быстрее работает, не требует обучения. Самое интересное — оно не требует всех данных. Можно пропустить какие-то данные — а радары довольно часто запаздывают. Мы долго думали, что же оставить — нейронные сети или алгоритмические вычисления векторного поля. Но всё победил тот самый лазерный меч в Иваново.
Когда он висит над вами как дамоклов меч и зануляет вокруг себя все вектора, то облака не могут ни пересечь его, ни двигаться в одном районе с ним. Даже какого-то физического движения на картинке не происходит. Поэтому в конечном итоге мы пришли к нейронной сети. Сейчас нейронная сеть работает и выдает предсказания, схематически ее архитектура изображена здесь. Она составлена из 12 примерно одинаковых блоков. Каждый блок последовательно строит прогноз по своему горизонту, получая на вход некоторый тензор состояния и последний радарный снимок, последнее предсказание с предыдущего горизонта.
Тензор состояния имеет довольно маленькую размерность, всего 32 x 32 на 30 каналов, но сверткой к инволюции мы получаем из него векторное поле, опорные вектора для преобразования thin plate spline. И, наоборот, сверткой к деконволюции мы получаем места, где выпадают осадки. Такая архитектура нейросети учитывает, что в каких-то местах осадки выпадают традиционно. Например, туча, налетевшая на город, прольется с большей вероятностью, чем над лесом, потому что над городом другая атмосфера, микроклимат. Там, например, попросту теплее. От горизонта к горизонту, от блока к блоку мы передаем состояние, о котором идет речь, и попутно немного меняем его с помощью residual network.
Residual — это когда мы сам тензор меняем совсем немного, прибавляя к нему измерения. Обученная часть — дельта от обучаемой части, изменение тензора. Мы берем запомненное состояние, с помощью деконволюции делаем из него какую-то карту выпадения осадков, складываем их с облаками и двигаем их. Такова нынешняя архитектура сети. Она работает, предсказывает, и результаты получаются довольно хорошими — вы их можете увидеть на сайте. Но они довольно хорошие с точки зрения метрик data science, ROC AUC и F1-меры, а бизнесу интересны не абстрактные циферки и кривые, которые мы рисуем.
Бизнесу интересна точность этих предсказаний, точность текста о том, что дождь закончится через 10 минут 20 секунд. Перед нами сейчас стоит другая задача. Сейчас нейросеть обучается с какой-то функцией потерь. Она максимизирует вероятность правильной классификации с помощью бинарной энтропии. А на самом деле надо улучшать другие, бизнесовые метрики — не правильность классификации, а правильность определения времени начала и прекращения осадков. Исследования о том, как из бизнесовых метрик получить loss-функции для обучения нейросетей, — очень важны и интересны.
Мы продолжаем развиваться в нужном направлении.
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. В Пекине некоторые расчеты ведутся, в Нью-Йорке. Здесь у нас будет не менее сильная, просто одна из пионерских, работ. Нужно обязательно отметить, что вся эта работа — и по развитию современной наблюдательной сети, и по созданию системы раннего предупреждения, — в изложении кажется стройной легкой, логичной. Мне бы не хотелось, чтобы создавалось такое ощущение. Предстоит очень напряженная работа с появлением вопросов, заранее неочевидных.
Например, на этапе создания градиентных наблюдений могут возникнуть юридические проблемы. Разработка модели высокого разрешения требует наличия очень детального описания городской топографии в цифровом виде и многое другое. Понятно, что при выполнении пионерских работ могут возникать неожиданные преграды. Но эта многоаспектная работа настолько социально значима и настолько профессионально интересна, что она должна быть завершена за два года. Можете рассказать о ней? Каковы распределения температур в глубине? На одном и том же поле почвы имеют разный состав.
Важно понять, насколько эффективны приборы, насколько репрезентативны данные для описания всего поля. Еще целый ряд аспектов возникает: существует спутниковая информация, которая дает полное покрытие по всему Земному шару, а мы используем только станции. Но спутниковая информация имеет погрешности, ошибки. Стоит задача калибровки спутниковой информации по этим натурным данным, чтобы, откалибровав, распространить ее на значительную территорию. Но эта калибровка не может быть выполнена раз и навсегда. При следующем пролете спутника над этой территорией ее нужно произвести снова. Здесь у нас будет не менее сильная, просто одна из пионерских, работ Кстати говоря, для нашей службы очень важны всевозможные схемы интерпретации спутниковой информации.
Можно получить максимально полное представление о том, что происходит на полях: засушлива почва или нет, условия вегетации соответствую норме или не совсем, находится ли растение в подавленном состоянии, ну и т. Эти аспекты очень важны методически и в последующем для оценки урожая. Не везде ведь сейчас хватает метеостанций. Решить эту задачу, например, в рамках Российского метеорологического общества, которое планируется создать? Для того чтобы вести наблюдения, человеку нужно получить лицензию. И все. На самом деле, я-то позитивно отношусь к людям, волонтерам, которые готовы вести наблюдения и передавать эту информацию.
Но объективно для достоверного описания состояния атмосферы есть ряд сложностей. Есть "большие данные", big data.