Использование и реализация метеорологической информации в экономике страны

1. Гидрометпрогнозы

Оценка оправдываемости единичных суточных прогнозов погоды и их уточнений

Оценка оправдываемости отдельных метеорологических величин и явлений погоды

История оправдываемости прогнозов

Оценка экономической полезности прогнозов

Потребители метеорологической информации

2. Специализированное метеорологическое обеспечение отдельных отраслей экономики

Метеорологическое обеспечение транспорта

Железнодорожный транспорт

Автомобильный транспорт

3. Гидрометеорологическое обеспечение морского и рыбопромыслового флота

Метеообеспечение рыбопромыслового флота

Метеорологическое обеспечение связи

Метеорологическое обеспечение энергетики

Метеорологическое обеспечение строительства

Метеорологическое обеспечение лесного хозяйства

Метеорологическое обеспечение с/х

Экономическая метеорология является дисциплиной, которая формирует современное представление об использовании и реализации метеорологической информации в экономике страны. Ибо развитие современного производства может быть успешным при всестороннем и оптимальном использовании метеорологической информации.

При этом особое место отводится прогнозам погоды. Снижение потерь при их использовании и отражает экономическую полезность, которую получает потребитель от использования прогнозов.

Т.о. основной задачей дисциплины является изучение специфики метеорологического обеспечения отраслей и социальной сферы, и оценка его экономической полезности.

Ущерб в мире от опасных явлений погоды составляет около 50-60 млрд. в год. А по последним данным даже превосходит 100 млрд. долларов. Причем общие потери, связанные со стих бедствиями с 60 по 90 годы увеличился в 40 раз и тенденция будет сохранятся.

За 25 лет число пострадавших порядка 130 млн. человек в год. Только в России в среднем в год возникает 100-150 опасных климат погодных явлений. В связи с этим возникла необходимость создания в разных странах государственных и международных органов и служб, которые бы занимались вопросами анализа и прогноза динамики окружающей среды.

Пример. Служба цунами, служба тайфуна и служба погоды.

Служба погоды в России ведет свое начало с 1834 года. По распоряжению Николая 1 при корпусе горных инженеров была создана "Нормальная обсерватория", по инициативе которой начались регулярные метеорологические и магнитные наблюдения.

В глобальном масштабе бюджет национальных служб составляет примерно 4 млрд. долларов, а выгода, которую приносит эта служа колеблется в пределах 20-40 млрд. долларов. Причем это соотношение в разных странах различно. В Китае в 80-ые года эта выгода менялась от 1/15 до 1/20, а в 90-ом году 1/39. В России это соотношение колебалось от 1/7 до 1/15.

В ряде работ (Бугаева, Жуковского. Томсона) отмечается, что качество метеорологического обеспечения отраслей возможно в том случае, если прогнозисты достаточно полно изучили особенности работы потребителя, степень влияния тех или иных погодных условий на деятельность этих организация. Часто потребителю необходима только та информация, которая непосредственно оказывает влияние на выполнение тех или иных производственных операций. С другой стороны потребитель должен отводить метеорологическую информацию, как природному ресурсу столь же важную роль, как и другим вещественным компонентам современного производства.

В настоящее время метеорологическая информация приобретает значимость универсального природного ресурса, поскольку она входит в число основных расчетных параметров при выборе оптимальных производств плана проекта сооружений, маршрута движения и иных хозяйственных мероприятий.

Гидрометинформация представляет собой природные ресурсы особого рода, поскольку она описывает состояние гидрометсреды как необходимого и общепринятого фактора развития экономики. Гидрометслужба не участвует сама в создании материального производства, но участвует в сохранении материальных ценностей. Сами по себе метеорологические сведения: будь - то режимный материал, справки или оперативные прогнозы, любые рекомендации, непосредственного влияния на экономику не оказывают. Они приобретают практическую значимость в процессе их целенаправленного использования при принятии хозяйственных решений. Поэтому реальный экономический эффект, получаемый потребителем от гидрометинформации зависит не только от ее качества, полноты, достоверности и заблаговременности, но и от того как эта информация используется при управлении производством.

Практически нет такой отрасли экономики, которая бы прямо или косвенно, постоянно или временно. не испытывала бы на себе влияния метео условий.

Прямое влияние метеоусловий проявляется тогда, когда выполнение производств или хозяйственных работ непосредственно зависит от метеоусловий. В связи с чем эти отрасли требуют сведения как о текущих, так и о прогнозируемых гидрометеорологических условий.

Косвенное влияние метеоусловий - это когда производственный процесс ставится в зависимость не прямо, а зависит от побочных операций, непосредственно зависящих от погоды. Например, когда работа в цеху не зависит от погоды, но при этом транспортировка сырья, обеспечение энергоснабжения зависит от погоды.

Все отрасли являются потребителями метеорологической информации.

Метеоинформация - это сведения о фактической и прогнозируемой погоде: это временные и пространственные характеристики атмосферы, это климатические данные из ежегодников, справочников, атласов.

Поставщиком информации является федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, а также ее производственные и НИИ.

Обычно различают оперативную и нормативную формы метеорологического обеспечения.

Оперативное обеспечение - это обеспечение фактическими сведениями и прогнозами погоды все заинтересованные органы. Обычно эту информацию предоставляют отделы краткосрочных и долгосрочных прогнозов Росгидрометцентра, а также территориальных и областных центров, а также авиаметеорологических станции и гидрометеорологических станции.

Нормативное обеспечение заключается в предоставлении климатических характеристик самого различного назначения. Это средние, экстремальные значения, это комплексы метеорологических величин и явлений.

Эти данные широко используются в перспективном планировании промышленном и жилищном строительстве. Цель - построить объект более долговечный и менее зависящий от погодных условий.

Требования гидрометеорологической информации непрерывно растут, повышаются требования к точности, к оправдываемости прогнозов. Возникает потребность в информации о новых элементах. Например, информация об изменениях состояния среды, вызванных антропогенным воздействием, нарушение озонового слоя, загрязнение окружающей среды.

Основной задачей гидрометеорологии был и остается прогноз погоды и его использование разными отраслями хозяйства. Качество прогноза погоды зависит от совершенствования теории, положенной в основе метода прогноза. Для практической реализации метода нужна организация и функционирование целого ряда систем, которые и составляют службу погоды.

Такими системами являются:

1. Гидрометеорологическая наблюдательная сеть, т.е. система получения данных наблюдений о состоянии всей толщи атмосферы, деятельного слоя океана и подстилающей поверхности. Все эти данные и составляют первичную информация.

2. Система передачи гидрометинформации по каналам связи от пунктов наблюдения до центров анализа.

3. Система первичной обработки. контроля и анализа гидрометинформации. Этими вопросами занимается технический персонал. Это обработка карт, построение АД и т.д., т.е. вторичная информация.

метеорологическое обеспечение отрасль экономика

4. Система составления гидрометпрогнозов различной заблаговременности. Это прогноз карт будущего положения, штормовые предупреждения и т.д. Это также вторичная информация.

5. Система обслуживания. Т.е. предоставление оперативной и прогностической информации потребителю.

Рассматривая гидрометслужбу, как информационную систему необходимо отметить в работе ее подсистем различные уровни:

1. Первый нижний уровень - это система наблюдательных станций

2. Территориальные и региональные центры, где проводится анализ материалов, составляются местные прогнозы и дается оценка окружающей среды на территории каждого центра. В России три региональных центра: Москва, Новосибирск и Хабаровск.

3. Третий верхний уровень - это мировые центры: Москва, Вашингтон, Мельбурн. Главным образом дается оценка состояния окружающей среды в национальном и глобальном масштабах.

Гидрометеорологическая информация представляет количественные характеристики среды, в которой происходит вся производственная деятельность человека. Поэтому требования к этой информации многообразны и не могут быть едины для разных отраслей.

Цели использования гидрометинформации:

1. Перспективное планирование, развитие отраслей хозяйства и планирование размещение производительных сил. Для этого необходима информация о вероятно будущем (на десятки или даже одну - две сотни лет) состоянии природной среды: об ожидаемых средних значениях гидрометвеличин и явлений и об вероятном появлении экстремальных (критических) значений.

2. Техническое проектирование конкретных объектов, а также планирование конкретных мероприятий. Для этого требуется такая же информация, как и в первом случае, но с большей точностью величин, для совершенно определенных ограниченных территорий, пунктов или трасс. Эта информация может основываться как на справочных данных, так и на специальных наблюдениях в течении 2 - 3-х лет.

3. При эксплуатации объектов хозяйства. Это, например, выпуск в рейс самолетов, посев с/х культур, обслуживание плотины и т.д. Для этого используются как фактическая информация. так и прогностическая. Также используются как среднеклиматические, так и экстремальные значения.

4. Прогнозы всех видов. Для этого нужно знание экстремальных значений метеовеличин, во избежание ошибок при прогнозе. Также необходима оперативная информация.

В силу особенностей своей технологии различные области предъявляют разные требования гидрометинформации. По предъявляемым требованиям все отрасли могут быть сгруппированы:

1. авиация,

2. промышленное и гражданское строительство,

3. наземный транспорт,

4. с/х,

5. морское гидротехническое строительство и судоходство,

6. рыбное хозяйство,

7. гидроэнергетика и водоснабжение,

8. ирригация (осушение) и мелиорация (орошение),

9. транспортные пути и коммуникации,

10. коммунальное хозяйство,

11. речной флот и лесосплав

12. курортно - санаторные учреждения и зоны отдыха.

Прогнозирование - это есть научное исследование о перспективах развития какого-либо явления или процесса.

Задачей метеорологических прогнозов является определение возможных состояний погоды или процесса в атмосфере в будущем, основываясь на тенденции их развития в прошлом и настоящем.

В зависимости от времени на которое разрабатывается прогноз, все прогнозы делятся на:

1. Прогноз текущей погоды (наукастинг). Это описание текущей погоды и прогноз метеорологических параметров на период до двух часов.

2. Сверх краткосрочный прогноз. Это прогноз на период до 12 часов.

3. Прогноз метеорологических параметров от 12 до 72 часов (на трое суток).

4. Средне суточный прогноз, прогноз от 3 до 10 суток.

5. Внутри месячный прогноз (увеличенной заблаговременности от 10 до 30 суток).

6. Долгосрочный прогноз (от 30 суток до 2-х лет).

7. Сверх долгосрочный прогноз, свыше 2-х лет (прогноз климата).

Прогнозом погоды называется описание по определённой территории, маршруту или населённому пункту на определённый отрезок времени ожидаемых погодных условий.

Форма представления прогнозов погоды может быть различной:

1. В виде текста

2. В виде таблицы

3. Графическая форма

Прогнозы в виде текста используются для информации населению и некоторых отраслей хозяйства.

В табличной (закодированной) передаются по каналам связи.

В графическом виде оформляется в виде карт или графиков.

В зависимости от назначения прогнозы разделяются на:

а) Общего пользования, которые содержат перечень основных метеорологических величин и явлений. Предназначены для использования населением и организациями которые не требуют специального обслуживания.

б) Специализированные, которые содержат те величины и явления которые необходимы только для данной отрасли (^Ж/_Д транспорта, морского транспорта, ^С/_Х).

Терминология прогнозов определяется специальными наставлениями, где указан перечень метеорологических величин, явления, порядок.

Формулировка прогнозов должна быть достаточно определённой, конкретной. В зависимости от количества прогнозируемых характеристик, прогнозы могут быть индивидуальными. Это когда прогнозируется какая либо одна метеорологическая величина или явление. И прогнозы могут быть комплексными это когда прогнозируется несколько метеорологических величин и явлений.

Количественные прогнозы - ошибка которых может быть оценена числом (t, f).

Качественные - малооблачные (это прогноз формы облаков).

По степени точности прогнозы разделяются на методические и неметодические, стандартные.

Методические - результата применения определённого физически обоснованного метода.

Неметодические (формальные) - они не требуют никакой аналитической работы или расчёта. Они делятся на случайные, инерционные, климатологические. Они используются для сравнения с методическими.

а) Случайный прогноз составляется без использования какой-либо методики. Случайно выбирается какое либо значение метеоэлемента или явления. Такие прогнозы не требуют метеорологической информации.

б) Инерционные прогнозы. Это прогнозы в которых указывается (сохраняется) исходное состояние погоды. Дело в том, что атмосферные процессы обладают определённой инерционностью. Это самый простой прогноз который учитывает текущую погоду, но с увеличением заблаговременности оправдываемость этих прогнозов уменьшается и ошибка приближается к ошибке случайных прогнозов. Причём если процессы циклонические т.е. с быстрой сменой воздушных масс, фронтов, то эти прогнозы имеют низкую оправдываемость. При Антициклонических процессах оправдываемость довольно хорошая.

в) Климатологические прогнозы - когда в качестве прогностической величины берётся среднее многолетнее значение (норма). Для его составления не надо специальной работы синоптика, а надо знать климатический справочник.

По формулировке прогноза делятся:

1. Категорическую

2. Вероятностную

Категорические содержат утверждение о том какая ожидается погода. Она ожидается в виде числа или качественной характеристики. Почти все прогнозы в нашей стране в категорической форме.

Вероятностные - когда даётся вероятностное значение того или иного явления.

Краткосрочные прогнозы погоды общего пользования составляются на период от 12 до 72 часов. В суточных прогнозах погоды и их уточнениях указывается облачность, осадки, явления, скорость и направление ветра, температура воздуха.

В прогнозах кроме авиационных разрешается не указывать облачность. если ожидается снег, метель, сильный ветер. При прогнозе осадков указывается их фазовое состояние, их количество и продолжительность. Если в прогнозе указана небольшая облачность или малооблачная погода термин без осадков можно не использовать.

Из явлений указываются: поземок, метель, низовая метель, пыльная буря, туман, шквал, град, гололед, изморозь, налипание мокрого снега, гроза, гололедица на дорогах. Суточные прогнозы погоды составляются и оцениваются раздельно по пункту и по территории, а на последующие двое суток только по территории.

Оправдываемость прогноза определяется путем сравнения прогностической погоды с данными наблюдений метеорологических станций. Для этого по территории выбирается единая, равномерно расположенная сеть станций. При оценке прогнозов, помимо наблюдений метеостанций и постов, привлекаются станции МРЛ, станции других ведомств, а также сообщения от органов МЧС.

Оценка оправдываемости (%) по пункту и территории проводится в соответствии со следующими положениями:

1. Для оценки прогноза по пункту, где предусмотрено ОЯ, применяется альтернативная оценка. т.е. оправдался (100%) или не оправдался (0%).

2. Если наблюдавшееся ОЯ было предусмотрено прогнозом, то прогноз считается оправдавшимся (100%) даже в тех случаях, если прогноз по температуре и осадкам не оправдался.

3. Если ОЯ не было предусмотрено прогнозом или если ОЯ прогнозировалось, но не наблюдалось, то весь прогноз считается не оправдавшимся (0%), даже если оправдались прогнозы темп, осадков и ветра.

4. Если в пункте одновременно наблюдались несколько ОЯ и хотя бы одно из них было предусмотрено прогнозом, то весь прогноз считается оправдавшимся. Если же прогнозировалось одно ОЯ (например ураганный ветер), а наблюдалось другое (сильные осадки), то весь прогноз считается не оправдавшимся.

5. Если в прогнозе на сутки по пункту не предусматривалось и не наблюдалось ОЯ и они были или не были, то прогноз считается оправдавшимся.

Оправдываемость прогноза как на ночь, так и на день определяется как среднее из оправдываемости температуры, осадков, явлений погоды и ветра.

, если м/с

.

Оправдываемость температуры воздуха: