Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды ( ECMWF ) — независимая межправительственная организация, поддерживаемая большинством стран Европы. Он базируется на трех объектах: Шинфилд-Парк , Рединг , Великобритания ; Болонья , Италия; и Бонн , Германия. Он управляет одним из крупнейших суперкомпьютерных комплексов в Европе и крупнейшим в мире архивом данных численного прогноза погоды. [1]
ЕЦСПП был создан в 1975 году в знак признания необходимости объединения научных и технических ресурсов европейских метеорологических служб и учреждений для производства прогнозов погоды на среднесрочные сроки (примерно до двух недель), а также ожидаемых экономических и социальных выгод. от него. В Центре работает около 350 сотрудников, в основном назначенных из стран-членов и сотрудничающих государств. [1]
В 2017 году страны-члены центра приняли предложение правительства Италии о переносе центра обработки данных ЕЦСПП в Болонью , Италия. [2] Новый объект, бывшая табачная фабрика, будет реконструирован архитектурной фирмой GMP .
В течение 2020 года Центр договорился о переносе своей деятельности Copernicus из Рединга на территорию Европейского Союза. [3] После предложений Тулузы, [3] Италии, [4] Австрии, [5] Германии, [6] Испании , [7] и Ирландии, [8] в конечном итоге был выбран Бонн (Германия). [9] Этот шаг напрямую связан с Брекзитом . [9] [10]
В августе 2023 года центр заключил партнерское соглашение с Huawei над созданием облачной модели Pangu -Weather на базе искусственного интеллекта, обеспечивающей точность глобального прогноза погоды на 10 дней. [11]
Цель ЕЦСПП – предоставлять точные среднесрочные глобальные прогнозы погоды на срок до 15 дней и сезонные прогнозы на срок до 12 месяцев. [12] Его продукция предоставляется национальным метеорологическим службам государств-членов и сотрудничающих государств в качестве дополнения к их национальной ближнемагистральной и климатологической деятельности, и эти национальные государства используют продукцию ЕЦСПП для своих собственных национальных задач, в частности для заблаговременно предупреждать о потенциально разрушительных суровых погодных условиях.
Основная миссия ЕЦСПП заключается в следующем: [13]
Для реализации этой основной миссии Центр обеспечивает:
Центр разрабатывает и эксплуатирует глобальные атмосферные модели и системы усвоения данных о динамике, термодинамике и составе атмосферы Земли, а также о взаимодействующих частях системы Земли. Он использует методы численного прогнозирования погоды для подготовки прогнозов и их начальных условий, а также способствует мониторингу соответствующих частей системы Земли.
Численный прогноз погоды (ЧПП) требует ввода метеорологических данных, собранных спутниками и системами наблюдения Земли , такими как автоматические метеостанции и пилотируемые метеорологические станции , самолеты (включая коммерческие рейсы [14] ), корабли и метеозонды . Ассимиляция этих данных используется для создания исходного состояния компьютерной модели атмосферы, на основе которой атмосферная модель используется для прогноза погоды. Обычно такие прогнозы:
За последние три десятилетия обширная программа исследований ЕЦСПП сыграла важную роль в разработке таких систем ассимиляции и моделирования. Это повышает точность и надежность прогнозов погоды примерно на день за десятилетие, так что семидневный прогноз сейчас (2015 г.) является таким же точным, как трехдневный прогноз четыре десятилетия назад (1975 г.). [15]
Ежемесячные и сезонные прогнозы ЕЦСПП обеспечивают ранние прогнозы таких явлений, как волны тепла , похолодания и засухи, а также их влияние на такие сектора, как сельское хозяйство, энергетика и здравоохранение. Поскольку ECMWF использует волновую модель, существуют также прогнозы прибрежных волн и штормовых нагонов в европейских водах, которые можно использовать для выдачи предупреждений.
Прогнозы суровых погодных явлений позволяют властям и общественности принять соответствующие меры по смягчению последствий и разработать планы действий в чрезвычайных ситуациях. Увеличение времени, полученного за счет выпуска точных предупреждений, может спасти жизни, например, за счет эвакуации людей из зоны штормового нагона . Власти и предприятия могут планировать предоставление услуг в случае таких угроз, как сильный ветер, наводнения или снег.
В октябре 2012 года модель ECMWF предполагала за семь дней до этого, что ураган «Сэнди», вероятно, обрушится на восточное побережье Соединенных Штатов . [16] Он также предсказал интенсивность и направление нор'восточного ветра в ноябре 2012 года , который обрушился на восточное побережье через неделю после Сэнди. [17]
Индекс экстремальных прогнозов ECMWF (EFI) был разработан как инструмент для определения того, где распределение прогнозов EPS (системы ансамблевого прогнозирования) существенно отличается от распределения модельного климата [ необходимы разъяснения ] . Он содержит информацию об изменчивости погодных параметров в месте и времени и может выявить аномальность погодной ситуации без необходимости определения конкретных пороговых значений, зависящих от пространства и времени.
ЕЦСПП в рамках партнерства с ЕВМЕТСАТ, ЕКА, ЕС и другими использует спутниковые данные для оперативного численного прогнозирования погоды и оперативного сезонного прогнозирования с использованием сопряженных моделей атмосфера-океан-суша. Увеличение объема спутниковых данных и разработка более сложных способов извлечения информации из этих данных внесли большой вклад в повышение точности и полезности прогнозов ЧПП. [ нужна цитация ] ЕЦСПП постоянно стремится улучшить использование спутниковых наблюдений для ЧПП.
ЕЦСПП поддерживает исследования изменчивости климата, используя подход, известный как реанализ . Это включает в себя передачу метеорологических наблюдений, собранных на протяжении десятилетий, в систему ЧПП для воссоздания прошлых условий атмосферы, моря и суши за определенные периоды времени, чтобы получить более четкую картину того, как изменился климат. Реанализ дает четырехмерную картину атмосферы и эффективно позволяет отслеживать изменчивость и изменение глобального климата, тем самым способствуя также пониманию и объяснению изменения климата.
На сегодняшний день при поддержке национальных метеорологических служб Европы и Европейской комиссии ЕЦСПП провел несколько крупных повторных анализов глобальной атмосферы: первый проект повторного анализа ЕЦСПП (ERA-15) проводил повторные анализы с декабря 1978 г. по февраль 1994 г.; проект ERA-40 проводил повторные анализы с сентября 1957 г. по август 2002 г. Реанализ ERA-Interim [18] охватывал период с 1979 г. и далее. Продукт реанализа (ERA5) [19] с более высоким пространственным разрешением (31 км) был выпущен ЕЦСПП в 2019 году в рамках службы Copernicus Climate Change Service . [20]
Оперативные прогнозы ЕЦСПП составляются на основе его « Интегрированной системы прогнозов » (иногда неофициально известной в США как «Европейская модель»), которая запускается каждые двенадцать часов и дает прогнозы на срок до десяти дней.
Он включает в себя как режим «детерминистического прогноза», так и ансамблевый . Детерминистический прогноз представляет собой прогон одной модели с относительно высоким разрешением и вычислительными затратами. Ансамбль имеет относительно низкое разрешение (примерно вдвое меньше детерминированного) (и вычислительные затраты), поэтому менее точный. Но он запускается 51 раз параллельно, при несколько разных начальных условиях, чтобы обеспечить разброс вероятности по всему диапазону прогноза. [21]
По состоянию на 2021 год погодная модель ЕЦСПП обычно считается наиболее точной моделью прогноза погоды. [22]
В настоящее время центр выступает в качестве доверенного лица, ответственного за предоставление двух услуг программы ЕС «Коперник» . Этими двумя службами являются Служба мониторинга атмосферы «Коперник» (CAMS) [23] и Служба мониторинга изменения климата «Коперник» (C3S). [24]
Центр договорился о переносе своей деятельности по программе «Коперник» из Рединга в Бонн (Германия). [3] [9] Этот шаг напрямую связан с Брекзитом . [9] [10]
В состав ЕЦСПП входят 23 европейские страны:
У него также есть соглашения о сотрудничестве с другими государствами: Болгарией , Чехией , Грузией , Венгрией , Израилем , Латвией , Литвой , Северной Македонией , Черногорией , Марокко , Румынией и Словакией .
Основанный в 1975 году, ECMWF известен во всем мире тем, что предоставляет самые точные среднесрочные глобальные прогнозы погоды на срок до 10 дней, ежемесячные прогнозы и сезонные прогнозы на шесть месяцев вперед.
.svg/1280px-Europe_(orthographic_projection).svg.png){kind=small}