Метод долгосрочного прогноза ледовитости на дальневосточных морях с большой заблаговременностью

Разработчики: в.н.с. ОДПП, к.г.н. Г. И Анжина, в. н. с. ОДПП, к. т. н., А. Н. Вражкин

Дальневосточные моря характеризуются значительной изменчивостью ледовых условий как от года к году, так и внутри ледового сезона. Это обусловлено их географическим расположением. Ледовый покров способен образовываться по всей акватории Охотского и Берингова морей, а в Японском море - в небольшой его части (в основном, в Татарском проливе и заливе Петра Великого).

В автоматизированной линии прогноза ледовитости условно можно выделить три блока: формирование баз данных 4-х срочных метеорологических наблюдений и данных по сплочённости льда; обработка оперативных архивов и создание наборов среднемесячных величин, используемых для расчетов; прогностический блок, включающий выдачу результатов прогноза.

Общая схема технологической линии представлена на рисунке.

На основании численных экспериментов для каждого моря было подготовлено по 3 варианта (I, II, III) наборов прогностических моделей для каждого месяца холодного периода, которые различаются наборами исходных данных, заблаговременностями прогнозов и способами расчета значений предиктанта.

В частности, прогностические значения предиктанта могут рассчитываться двумя способами:

• в результате составления и решения уравнения множественной линейной регрессии;
• путем выявления лет-аналогов по предикторам и расчета ледовитости по некоторому правилу. В свою очередь, метод аналогов используется в двух вариантах, отличающихся набором предикторов, по которым аналог находится.В первом варианте в анализ включаются все отобранные предикторы («метод аналоговый»). Во втором – только те, которые вошли в построенное ранее уравнение регрессии («метод регрессионно-аналоговый»).

Вариант моделей I, по которому осуществляется прогноз с заблаговременностью от 7 до 12 месяцев, формировался по принципу наименьшего набора исходных данных. Вариант II отличается от I разнообразием исходных полей. По набору моделей из варианта III прогноз ледовитости можно осуществить с заблаговременностью от 14 до 24 месяцев. Во всех наборах использованы как регрессионные, так и аналоговые, преимущественно, двухпараметрические прогностические модели.

В соответствии с методическими указаниями, «метод считается применимым для практического использования, если его обеспеченность превышает природную обеспеченность». Поэтому на материалах проверочной выборки 2002-2008 гг. осуществлялся расчет и сравнение оценок качества методических и климатологических прогнозов. Оправдываемость методических прогнозов на проверочной выборке только для Японского моря в январе (для III варианта) и марте (для I и II вариантов) составила 71%. Во всех остальных случаях она не опускалась ниже 86%. В целом, по всем морям оценки Р% климатологических прогнозов оказались ниже более чем на 15%.

В следующей таблице приведены результаты прогнозов ледовитости по каждому морю отдельно на сезон 2008-2009 гг.