Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды ( ECMWF ) — независимая межправительственная организация, поддерживаемая большинством стран Европы. Она базируется в трех местах: Shinfield Park , Reading , United Kingdom ; Bologna , Italy; и Bonn , Germany. Она управляет одним из крупнейших суперкомпьютерных комплексов в Европе и крупнейшим в мире архивом данных численного прогноза погоды. [1]
ECMWF был создан в 1975 году в знак признания необходимости объединения научных и технических ресурсов метеорологических служб и институтов Европы для производства прогнозов погоды на среднесрочные сроки (примерно до двух недель) и ожидаемых от этого экономических и социальных выгод. В Центре работают около 350 сотрудников, в основном назначенных из стран-членов и сотрудничающих стран. [1]
В 2017 году государства-члены центра приняли предложение итальянского правительства о переносе центра обработки данных ЕЦСПП в Болонью , Италия. [2] Новое место, бывшая табачная фабрика, будет перепроектировано архитектурной фирмой gmp .
В 2020 году Центр организовал перенос своих операций Copernicus из Рединга на территорию Европейского Союза. [3] После заявок от Тулузы, [3] Италии, [4] Австрии, [5] Германии, [6] Испании [7] и Ирландии [8] в конечном итоге был выбран Бонн (Германия). [9] Этот переезд напрямую связывают с Brexit . [9] [10]
Целью ЕЦСПП является предоставление точных среднесрочных глобальных прогнозов погоды на срок до 15 дней и сезонных прогнозов на срок до 12 месяцев. [11] Его продукция предоставляется национальным метеорологическим службам его государств-членов и сотрудничающих государств в качестве дополнения к их национальной краткосрочной и климатологической деятельности, а эти национальные государства используют продукцию ЕЦСПП для своих собственных национальных задач, в частности, для раннего оповещения о потенциально опасных погодных явлениях.
Основная миссия ЕЦСПП заключается в следующем: [12]
Для выполнения этой основной миссии Центр обеспечивает:
Центр разрабатывает и эксплуатирует глобальные атмосферные модели и системы усвоения данных для динамики, термодинамики и состава атмосферы Земли и для взаимодействующих частей системы Земли. Он использует численные методы прогнозирования погоды для подготовки прогнозов и их начальных условий, а также вносит вклад в мониторинг соответствующих частей системы Земли.
В настоящее время центр выступает в качестве доверенного органа, ответственного за предоставление двух служб программы ЕС «Коперник» . Эти две службы — Служба мониторинга атмосферы «Коперник» (CAMS) [13] и Служба изменения климата «Коперник» (C3S). [14]
Центр организовал перенос своей деятельности Copernicus из Рединга в Бонн (Германия). [3] [9] Этот переезд напрямую связывают с Brexit . [9] [10]
Численный прогноз погоды (ЧПП) требует ввода метеорологических данных, собранных спутниками и системами наблюдения за Землей , такими как автоматические и пилотируемые метеостанции , самолеты (включая коммерческие рейсы [15] ), корабли и метеозонды . Усвоение этих данных используется для создания начального состояния компьютерной модели атмосферы, из которой атмосферная модель используется для прогнозирования погоды. Эти прогнозы обычно следующие:
За последние три десятилетия широкомасштабная программа исследований ECMWF сыграла важную роль в разработке таких систем ассимиляции и моделирования. Это повышает точность и надежность прогнозов погоды примерно на один день за десятилетие, так что семидневный прогноз сейчас (2015) так же точен, как трехдневный прогноз был четыре десятилетия назад (1975). [16]
Ежемесячные и сезонные прогнозы ECMWF предоставляют ранние прогнозы таких событий, как волны тепла , холода и засухи, а также их влияние на такие секторы, 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 предоставления предупреждений.
Прогнозы суровых погодных явлений позволяют властям и общественности принимать соответствующие меры по смягчению последствий и разрабатывать планы действий в чрезвычайных ситуациях. Увеличение времени, выигранное за счет выпуска точных предупреждений, может спасти жизни, например, путем эвакуации людей из зоны штормового нагона . Власти и предприятия могут планировать поддержание услуг в условиях таких угроз, как сильные ветры, наводнения или снегопады.
В октябре 2012 года модель ECMWF предположила за семь дней, что ураган «Сэнди» с большой вероятностью обрушится на восточное побережье Соединенных Штатов . [17] Она также предсказала интенсивность и траекторию северо-восточного урагана в ноябре 2012 года , который обрушился на восточное побережье через неделю после «Сэнди». [18]
Индекс экстремальных прогнозов (EFI) ECMWF был разработан как инструмент для определения того, где распределение прогнозов EPS (системы ансамблевого прогнозирования) существенно отличается от распределения модельного климата [ необходимо разъяснение ] . Он содержит информацию об изменчивости погодных параметров в местоположении и времени и может указать на аномалию погодной ситуации без необходимости определять конкретные пороговые значения, зависящие от пространства и времени.
ECMWF, через свои партнерства с EUMETSAT, ESA, ЕС и другими, использует спутниковые данные для оперативного численного прогнозирования погоды и оперативного сезонного прогнозирования с сопряженными моделями атмосфера-океан-суша. Растущий объем спутниковых данных и разработка более сложных способов извлечения информации из этих данных внесли значительный вклад в повышение точности и полезности прогнозов ЧПП. [ необходима цитата ] ECMWF постоянно стремится улучшить использование спутниковых наблюдений для ЧПП.
ECMWF поддерживает исследования изменчивости климата, используя подход, известный как повторный анализ . Он включает в себя передачу данных наблюдений за погодой, собранных за десятилетия, в систему ЧПП для воссоздания прошлых атмосферных, морских и земных условий за определенные периоды времени, чтобы получить более четкую картину того, как изменился климат. Повторный анализ обеспечивает четырехмерную картину атмосферы и эффективно позволяет отслеживать изменчивость и изменение глобального климата, тем самым способствуя пониманию и объяснению изменения климата.
На сегодняшний день при поддержке национальных метеорологических служб Европы и Европейской комиссии ECMWF провел несколько крупных повторных анализов глобальной атмосферы: первый проект повторного анализа ECMWF (ERA-15) сгенерировал повторные анализы с декабря 1978 года по февраль 1994 года; проект ERA-40 сгенерировал повторные анализы с сентября 1957 года по август 2002 года. Повторный анализ ERA-Interim [19] охватывал период с 1979 года. Продукт повторного анализа (ERA5) [20] с более высоким пространственным разрешением (31 км) был выпущен ECMWF в 2019 году в рамках Службы по изменению климата программы «Коперник» . [21]
Оперативные прогнозы ЕЦСПП составляются с помощью его « Интегрированной системы прогнозирования » (иногда неофициально известной в США как «Европейская модель»), которая запускается каждые двенадцать часов и составляет прогнозы на десять дней.
Он включает в себя как режим «детерминированного прогноза», так и ансамбль . Детерминированный прогноз представляет собой одиночный прогон модели, который имеет относительно высокое разрешение, а также вычислительные затраты. Ансамбль имеет относительно низкое (примерно вдвое меньше, чем детерминированный) разрешение (и вычислительные затраты), поэтому менее точен. Но он запускается 51 раз параллельно, с немного разными начальными условиями, чтобы дать разброс правдоподобия в диапазоне прогноза. [22]
По состоянию на 2021 год модель погоды ECMWF считается наиболее точной моделью прогнозирования погоды. [23]
В ЕЦСПП входят 23 европейские страны:
Также имеются соглашения о сотрудничестве с другими государствами: Болгарией , Чешской Республикой , Грузией , Венгрией , Израилем , Латвией , Литвой , Северной Македонией , Черногорией , Марокко , Румынией и Словакией .
Основанный в 1975 году, ECMWF известен во всем мире предоставлением самых точных среднесрочных глобальных прогнозов погоды на срок до 10 дней, ежемесячных прогнозов и сезонных прогнозов на срок до шести месяцев.
.svg/1280px-Europe_(orthographic_projection).svg.png){kind=small}