Приготовьтесь — сезонные прогнозы уже здесь!

Коротко: API сезонных прогнозов теперь доступен 🎉. Он объединяет сезонные прогнозы ECMWF SEAS5 и субсезонные прогнозы ECMWF EC46 в локальные прогнозы с пространственным разрешением 36 км на недели и месяцы вперед. Пользователи могут получить доступ к данным о температуре, осадках и климатических аномалиях через единый, простой в использовании API.

При планировании будущего ежедневного прогноза погоды часто бывает недостаточно. Именно здесь на помощь приходят субсезонные и сезонные прогнозы.

Сезонные прогнозы помогают фермерам планировать урожай, энергетическим компаниям — оценивать потребности в отоплении или охлаждении, горнолыжным курортам — управлять снежным покровом, а местным сообществам — готовиться к наводнениям или засухам, показывая вероятные погодные тенденции на ближайшие недели и месяцы.

Субсезонные прогнозы охватывают период примерно от двух до шести недель и помогают предвидеть значительные изменения в погодных условиях, такие как похолодания, волны жары или периоды сильных дождей. Они заполняют пробел между краткосрочными прогнозами погоды и долгосрочными климатическими прогнозами.

Сезонные прогнозы заглядывают еще дальше вперед, охватывая месяцы. Вместо предсказания конкретных ежедневных условий они указывают на вероятность более широких тенденций, таких как более теплая или холодная по сравнению с нормой температура, или количество осадков выше или ниже среднего. Эти прогнозы опираются на медленно меняющиеся аспекты климатической системы, такие как температура океана, влажность почвы и крупномасштабные атмосферные процессы.

Сезонные прогнозы трудно получить, поскольку их сложно создавать, они требуют огромных вычислительных ресурсов и часто доступны только в виде больших необработанных наборов данных. Обработка этих данных может быть затруднена, так как они представлены в специализированных форматах, охватывают множество переменных и ансамблевых членов, и часто требуют подготовки и анализа, прежде чем их можно будет использовать для локальных приложений.

Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды (ECMWF) управляет как сезонными, так и субсезонными моделями прогнозирования. Сезонные модели, такие как SEAS5, предоставляют прогнозы на несколько месяцев вперед, показывая вероятные тенденции температуры и осадков. Субсезонные модели, такие как EC46, заполняют пробел между прогнозами погоды и сезонными предсказаниями, предоставляя прогнозы на срок до шести недель вперед. Вместе эти модели дают непрерывное представление от краткосрочной до сезонной перспективы.

Отличная новость заключается в том, что с 1 октября 2025 года наборы данных EC46 и SEAS5 являются открытыми, что означает, что любой может использовать их для исследований, приложений и сервисов. Поскольку эти наборы данных теперь общедоступны, мы разработали API сезонных прогнозов, который объединяет сильные стороны EC46 и SEAS5 и предлагает легкий доступ к сезонным прогнозам для всех.

ECMWF EC46:

• 46-дневные прогнозы со 100 возмущенными членами (50 доступны через Open-Meteo)

46-дневные прогнозы со 100 возмущенными членами (50 доступны через Open-Meteo)

• Пространственное разрешение 36 км с 6-часовыми данными

Пространственное разрешение 36 км с 6-часовыми данными

• Ежедневное обновление

Ежедневное обновление

• 400 ГБ данных при каждом обновлении

400 ГБ данных при каждом обновлении

ECMWF SEAS5:

• 7-месячные прогнозы с 50 возмущенными членами

7-месячные прогнозы с 50 возмущенными членами

• Пространственное разрешение 36 км с 6-часовыми данными

Пространственное разрешение 36 км с 6-часовыми данными

• Обновление раз в месяц 5-го числа

Обновление раз в месяц 5-го числа

• 800 ГБ данных при каждом обновлении

800 ГБ данных при каждом обновлении

SEAS5 обновляется только раз в месяц, а именно 5-го числа. Хотя это обеспечивает последовательный сезонный прогноз, это означает, что в течение текущего месяца прогноз может быстро стать немного устаревшим по мере поступления новых наблюдений.

EC46, с другой стороны, обновляется ежедневно, предоставляя более актуальную информацию на ближайшее время. Интегрируя EC46 с SEAS5, мы можем объединить долгосрочную стабильность сезонного прогноза с более высоким временным разрешением субсезонного прогноза. Это гарантирует, что прогнозы на текущий месяц отражают последние наблюдаемые условия, при этом охватывая несколько месяцев вперед.

Начиная с 2026 года, ожидается, что обновления сезонных прогнозов будут проводиться дважды в месяц.

И EC46, и SEAS5 используют сетку O320, которая имеет горизонтальное разрешение около 36 километров. Для сравнения, типичные сезонные прогнозы доступны только с разрешением около 1°, что составляет примерно 100 километров, поэтому разрешение 36 км является значительным улучшением детализации.

Сезонные и субсезонные прогнозы требуют гораздо больших вычислительных затрат, чем краткосрочные прогнозы погоды, поэтому их разрешение остается ниже, чем у сетки IFS O1280, используемой для высокоточных прогнозов погоды с шагом 9 километров. Хотя 36 км, как правило, достаточно для фиксации крупномасштабных паттернов, это менее надежно в районах со сложным рельефом или вдоль береговых линий, где местная топография сильно влияет на погоду.

Open-Meteo предоставляет данные на собственных сетках ECMWF O1280 и O320 без передискретизации на регулярные сетки с шагом 0,1° или 0,4°, сохраняя исходные данные модели максимально точно.

И EC46, и SEAS5 являются ансамблевыми прогнозами, что означает, что они создают несколько симуляций, или членов, на основе слегка возмущенных начальных условий. Каждый член представляет собой правдоподобное развитие атмосферы, учитывающее присущую неопределенность в погодных и климатических системах.

Затем члены ансамбля сравниваются с модельным климатом, который строится на основе ретроспективных прогнозов (hindcasts) за последние десять или более лет. Благодаря этому мы можем рассчитать аномалии на предстоящие недели и месяцы. Например, если прогнозируется, что в каком-то месте температура будет на +1 К выше, чем в модельном климате, это указывает на температуру, превышающую ту, которую модель обычно симулирует для этого времени года.

Поскольку аномалии рассчитываются относительно модельного климата, а не реально наблюдаемого климата, они устраняют систематические ошибки, позволяя прогнозу сосредоточиться на отклонениях от ожидаемых условий, а не на абсолютных значениях, которые могут варьироваться из-за ограничений модели или разрешения.

Рассматривая среднемесячную температуру и аномалию для Берлина, Германия, прогнозируется, что в декабре 2026 года среднее значение составит 1,5 °C. Поскольку это абсолютное значение, оно может включать систематическую ошибку, например, около 0,5 °C, поэтому его следует воспринимать с долей скептицизма. Аномалия дает более четкую картину: при +0,5 К ожидается, что декабрь 2026 года будет немного теплее, чем модельный климат, основанный на прошлых годах. Это говорит о том, что потребности в отоплении в начале зимы могут быть типичными или немного ниже обычных. Для февраля и марта аномалии от +1 до +1,5 К указывают на снижение потребности в отоплении. Естественно, эти значения могут меняться с каждым обновлением сезонного прогноза.

Изучение еженедельных данных из прогноза ECMWF EC46 дает больше деталей, но только на следующие 46 дней. Например, прогнозируется, что неделя, начинающаяся 10 ноября, будет примерно на 1,4 К холоднее, чем модельный климат, в то время как последующие недели ожидаются примерно на 1 К теплее.

Аномалии не ограничиваются только температурой и доступны для широкого спектра метеорологических переменных. В преддверии лыжного сезона, который начнется примерно через месяц, аномалия снегопадов особенно актуальна. В Церматте (Швейцария) прогнозы на ближайшие несколько недель указывают на меньшее количество снега по сравнению с модельным климатом. Первая неделя декабря выглядит немного более многообещающе: уровень снегопадов будет близок к типичному для этого времени года.

Важно помнить, что эти прогнозы представляют собой статистические средние значения и отклонения от модельного климата. Экстремальные исходы, такие как полное отсутствие снега или значительно большее его количество, чем прогнозировалось, остаются возможными.

Сезонные прогнозы выходят за рамки детерминированных прогнозов погоды и полностью опираются на статистические методы. Чтобы предоставить более детальную информацию, ECMWF также рассчитывает вероятности превышения определенных температурных или осадочных аномалий, а также такие показатели, как индекс экстремальных прогнозов (EFI) и сдвиг хвостов (SOT).

EFI показывает потенциальные экстремальные явления в температуре или осадках по сравнению с ожидаемым климатом. Вместо предоставления абсолютных значений, EFI измеряет, насколько необычным является прогноз относительно модельного климата.

• Для температуры: EFI, близкий к +1, указывает на высокую вероятность условий, значительно более теплых, чем обычно. EFI, близкий к -1, указывает на высокую вероятность условий, значительно более холодных, чем обычно.

Для температуры:

• EFI, близкий к +1, указывает на высокую вероятность условий, значительно более теплых, чем обычно.

EFI, близкий к +1, указывает на высокую вероятность условий, значительно более теплых, чем обычно.

• EFI, близкий к -1, указывает на высокую вероятность условий, значительно более холодных, чем обычно.

EFI, близкий к -1, указывает на высокую вероятность условий, значительно более холодных, чем обычно.

• Для осадков: EFI, близкий к +1, указывает на условия, значительно более влажные, чем обычно. EFI, близкий к -1, указывает на условия, значительно более сухие, чем обычно.

Для осадков:

• EFI, близкий к +1, указывает на условия, значительно более влажные, чем обычно.

EFI, близкий к +1, указывает на условия, значительно более влажные, чем обычно.

• EFI, близкий к -1, указывает на условия, значительно более сухие, чем обычно.

EFI, близкий к -1, указывает на условия, значительно более сухие, чем обычно.

Сдвиг хвостов (SOT) — это дополнительный показатель к индексу экстремальных прогнозов (EFI), который описывает, насколько экстремальным может стать событие. В то время как EFI ограничен историческими экстремумами модельного климата, SOT фокусируется на «хвостах» распределения прогнозов — редких, экстремальных событиях, которые могут лежать за пределами того, что модель моделировала ранее. SOT рассчитывается для 10-го и 90-го процентилей всех 100 членов ансамбля EC46.

Для температуры:

• Положительный SOT90 означает, что 90-й процентиль прогноза превышает 90-й процентиль модельного климата, что указывает на более высокий потенциал для исключительно теплых условий.

Положительный SOT90 означает, что 90-й процентиль прогноза превышает 90-й процентиль модельного климата, что указывает на более высокий потенциал для исключительно теплых условий.

• Отрицательный SOT90 означает, что 90-й процентиль прогноза не превышает 90-й процентиль модельного климата, что говорит о том, что самые теплые члены ансамбля не прогнозируют необычно высоких температур.

Отрицательный SOT90 означает, что 90-й процентиль прогноза не превышает 90-й процентиль модельного климата, что говорит о том, что самые теплые члены ансамбля не прогнозируют необычно высоких температур.

• Аналогичным образом, SOT10 можно использовать для оценки потенциала исключительно холодных условий.

Аналогичным образом, SOT10 можно использовать для оценки потенциала исключительно холодных условий.

Для осадков:

• Положительный SOT90 указывает на повышенную вероятность очень сильных дождей или снегопадов, выходящих за рамки того, что типично для модельного климата.

Положительный SOT90 указывает на повышенную вероятность очень сильных дождей или снегопадов, выходящих за рамки того, что типично для модельного климата.

• Отрицательный SOT90 предполагает, что даже самые влажные члены ансамбля не превышают прошлые экстремумы модельного климата.

Отрицательный SOT90 предполагает, что даже самые влажные члены ансамбля не превышают прошлые экстремумы модельного климата.

Прогноз EFI на неделю с 10 ноября 2025 года указывает на высокую вероятность температур выше нормы в Скалистых горах и условий холоднее нормы вдоль Восточного побережья. В Скалистых горах значения EFI превышают +0,7, что говорит о высокой вероятности необычно высоких температур почти у всех членов ансамбля.

Для Денвера (штат Колорадо) средняя температура по всем 100 членам ансамбля ECMWF EC46 показывает аномалию +6,3 К, что означает, что условия прогнозируются значительно более теплыми, чем в модельном климате. Температурный EFI, равный 0,8, указывает на высокую вероятность температур выше нормы, в то время как SOT90, равный 0,8 К, предполагает, что самые теплые 10% членов ансамбля указывают на возможность исключительно высоких температур для этого времени года.

Напротив, следующие недели показывают температурные аномалии около 0 К и значения EFI, близкие к 0, что дает уверенность в том, что температуры, как ожидается, останутся близкими к среднему значению модельного климата.

Вместе EFI и SOT помогают синоптикам оценить, насколько необычной или экстремальной может быть предстоящая погода, и лучше понять неопределенность в субсезонных прогнозах. Для получения более подробной информации обратитесь к документации ECMWF, в которой содержится углубленное объяснение обоих индексов.

Теперь доступен API сезонных прогнозов Open-Meteo, обеспечивающий беспрепятственный доступ к данным ECMWF EC46 и SEAS5 для любого места на Земле. Обе системы прогнозирования объединены в единый набор данных, предлагающий непрерывный обзор от субсезонных до сезонных временных масштабов.

API включает десятки метеорологических переменных, доступных в виде:

• 6-часовых прогнозов для 50 членов ансамбля

6-часовых прогнозов для 50 членов ансамбля

• Еженедельных и ежемесячных агрегированных данных для более простого анализа погоды

Еженедельных и ежемесячных агрегированных данных для более простого анализа погоды

• Подробной статистики, включая средние значения, аномалии, вероятности, индекс экстремальных прогнозов (EFI) и сдвиг хвостов (SOT)

Подробной статистики, включая средние значения, аномалии, вероятности, индекс экстремальных прогнозов (EFI) и сдвиг хвостов (SOT)

Прогнозы можно получить для любых координат, что позволяет пользователям переносить сезонные прогнозы глобального масштаба на локальный уровень — для городов, небольших регионов или достопримечательностей в любой точке мира.

Благодаря недавним изменениям в политике ECMWF, сделавшим больше погодных моделей доступными в качестве открытых данных, теперь можно предоставлять высококачественные прогнозы через простой и удобный API. Это позволяет интегрировать их в веб-сайты, приложения и системы, помогая пользователям понять, как погода может меняться в ближайшие месяцы. Области применения разнообразны: оценка потребностей в отоплении для местных сообществ, оптимизация использования воды для искусственного снега на горнолыжных курортах, планирование производства солнечной и ветровой энергии или управление сельскохозяйственными рисками, такими как засуха.

ECMWF также разрабатывает сезонный прогноз следующего поколения SEAS6, который обещает повышенную точность и обновления дважды в месяц. Это масштабная задача, требующая значительных вычислительных ресурсов для запуска сезонных прогнозов два раза в месяц при одновременном создании ретроспективных прогнозов за десятилетия для использования в качестве справочных данных. Ожидается, что он станет доступен в начале 2026 года и будет полностью интегрирован в Open-Meteo Seasonal Forecast API после выхода.

Искусственный интеллект потенциально может сыграть захватывающую роль в сезонном прогнозировании погоды, прежде всего потому, что запуск моделей на базе ИИ может быть значительно менее затратным с точки зрения вычислительных ресурсов, чем традиционные численные модели погоды. Однако все еще существуют серьезные проблемы, которые необходимо преодолеть. Модели ИИ должны уметь точно фиксировать долгосрочные факторы сезонного климата, такие как изменения температуры поверхности моря, влажности почвы и крупномасштабные атмосферные паттерны.

В связи с растущей тенденцией к открытым данным мы надеемся в будущем интегрировать дополнительные сезонные прогнозы погоды высокого разрешения от других национальных метеорологических служб.

Подпишитесь сейчас, чтобы получать последние новости бесплатно!

Нет записей