УДК 551.509<<2014>>(470.62)
Опыт прогнозирования экстремальных явлений погоды в ходе подготовки и проведения зимних Олимпийских игр "Сочи-2014"
Е. В. Васильев*, Т. Г. Дмитриева*
Рассмотрены условия погоды в предолимпийский и олимпийский периоды, виды выпускаемой синоптиками продукции и предъявляемые к ним требования. Описаны отдельные случаи сложной для проведения спортивных игр погоды и результаты расчета прогноза разных моделей в этих ситуациях. Выделены основные трудности прогнозирования экстремальных явлений погоды и особенности их прогнозирования с помощью моделей в условиях сложной орографии при общей тенденции успешного итогового прогноза.
Ключевые слова: прогноз экстремальных явлений погоды, сложная орография, Игры "Сочи-2014".
1. Введение
Район Сочи, где в феврале и марте 2014 г. состоялись XXII Олимпийские зимние игры и XI Паралимпийские зимние игры (в дальнейшем Игры), характеризуется сложной орографией. Расстояние между побережьем Черного моря, где располагался прибрежный соревновательный кластер, и горным кластером — около 40 км. Такая резкая смена географических и климатических условий обусловила значительную изменчивость условий погоды в районе проведения Игр.
До принятия решения о проведении Игр в 2014 г. в районе Сочи регулярные метеорологические наблюдения Росгидромета в горном кластере в месте расположения будущих олимпийских объектов ограничивались измерениями на труднодоступной станции Аибга и в п. Красная Поляна, находя щем ся на рас стоя нии около 7 км от мест про веде ния со рев но ва ний. Официальные прогнозы погоды по данному району на регулярной основе ранее не выпускали. Все это говорило о недостаточной изученности дан-но го ре ги о на.
Во всем мире про гноз по годы для гор ных ра йо нов являет ся более сложной задачей, чем для равнинных территорий. Поэтому вся совокупность перечисленных факторов, усложненная близостью моря, значительной изменчивостью условий погоды, отсутствием достаточного количества данных наблюдений и устойчивых климатических характеристик за значительный период времени, опыта прогнозирования в данном районе, а
* Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации; e-mail: tdsin@rambler. ru.
также проблема эффективного и качественного метеорологического обеспечения Игр требовали решения целого ряда непростых задач. Первоочередными задачами были организация наблюдательной сети и разработка прогностической продукции, адаптированной для данного региона, невозможной, конечно, без изучения синоптиками особенностей местных процессов погоды на опыте обеспечения тестовых соревнований в предолим-пий ские зим ние се зо ны.
В период с 2010 по 2014 г. специально для Игр была организована сеть наблюдений, включившая 31 автоматическую метеорологическую станцию, а также широкий спектр средств дистанционного зондирования атмосферы (доплеровский метеорологический локатор, микродождевые радары, мобильный комплекс дистанционного зондирования атмосферы, пункты аэрологических наблюдений в Сочи и Туапсе, веб-камеры, данные спутниковых наблюдений). Была разработана и оттестирована прогностическая продукция, включающая выходные данные детерминированных и ансамблевых технологий численного прогноза, методов наукастинга, различные виды специализированных прогнозов и их представлений.
Зависимость успешности проведения соревнований на открытом воздухе от условий погоды требует от прогнозов максимальной точности и достаточной заблаговременности, чтобы возможные коррективы своевременно вносились организаторами в расписание Игр. Например, осадки (их количество, интенсивность и фаза) и фен (как и любые резкие изменения температуры) оказывают непосредственное влияние на состояние трасс; облачность и связанная с ней плохая видимость представляют проблему для проведения соревнований, особенно для таких видов спорта, как биатлон, прыжки с трамплина, горные лыжи, сноуборд и фристайл; порывы ветра могут ставить под угрозу проведение соревнований по многим видам спорта, в первую очередь по биатлону и прыжкам с трамплина.
В настоящей работе авторы сделали попытку проанализировать успешность прогнозирования неблагоприятных явлений погоды в период подготовки и проведения Игр и оценить роль синоптика (или человеческого фактора) в сложном взаимодействии всего многообразия представленных моделей, систем при разных синоптических процессах в регионе со сложной орографией и большой изменчивостью погоды, при дефиците истори-чес ких дан ных на блюде ний и от сутствии дли тель но го опы та про гно зи ро-вания в горном районе.
2. Требования к прогностической продукции
Согласно утвержденному Регламенту метеорологического обеспечения подготовки и проведения XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралим-пийских зимних игр и порядку передачи метеорологических данных с олимпийских объектов в Росгидромет, определявшему перечень, формы, полу чате ля и вре мя пред став ле ния ме те о роло ги чес кой ин форма ции, был составлен перечень опасных природных явлений, предупреждения о которых должны были представляться Росгидрометом. Совместно с международными спортивными федерациями МОК были разработаны и утверждены основные требования к критическим значениям метеорологических величин, ограничивающим проведение зимних спортивных мероприятий,
которые неукоснительно соблюдались обеими сторонами (табл. 1). В дополнение к Регламенту метеорологического обеспечения Игр был разработан Перечень метеорологической информации и порядок доведения ее до потребителей в период подготовки и проведения Игр, четко определявший виды информации и работ, необходимых для метеорологического обеспечения каждого локального объекта соответствующего вида спорта.
Таблица 1
Критические значения метеорологических величин, о возможном достижении которых необходимо экстренное предупреждение организаторов соревнований
Объект Метеорологическое явление Критическое значение
Горнолыжный центр Сильный снег >2 см/ч во время соревнований
>10 см/6 ч
Плохая видимость <100 м
Сильный ветер, порывы >15 м/с
Низкая влажность <50%
Экстрим-парк Силь ный снег >2 см/ч во время соревнований
>10 см/6 ч
Силь ный дождь >15 мм/6 ч
Плохая видимость <150 м
Неблагоприятный ветер >7 м/с
Высокая температура воздуха >5°С
Быстрые изменения температуры >10°С/24 ч
воздуха
Комплекс трамплинов Силь ный снег >2 см/ч во время соревнований
>10 см/6 ч
Силь ный дождь >15 мм/6 ч
Плохая видимость <150 м
Устойчиво неблагоприятный >4 м/с
ветер
Переменчивый ветер с порывами >4 м/с; сдвиг ветра >90°/2 ч
Высокая температура воздуха >10°С
Низкая температура воздуха <-25°С
Быстрые изменения температуры >10°С/24 ч
воздуха
Лаура (Биатлонный Силь ный снег >10 см/6 ч
ста ди он) Плохая видимость <100 м
Устойчиво неблагоприятный >10 м/с
ветер
Быстрые изменения температуры >10°С/24 ч
воздуха
Лаура (Лыжный Силь ный снег >10 см/6 ч
ста ди он) Устойчиво неблагоприятный >10 м/с
ветер
Быстрые изменения температуры >10°С/24 ч
воздуха
Плохая видимость (во время <100 м
Паралимпийских игр)
Центр санного спорта Силь ный снег >15 см/6 ч
Неблагоприятный ветер >5,6 м/с
Теплый ветер Факт
Силь ный дождь >15 мм/6 ч
Ту ман Факт
На основе наработок за предыдущие 2011—2013 гг. были подготовлены методические рекомендации "Разработка прогнозов погоды на период до шести суток по району проведения Игр при различных синоптических процессах", которые систематизировали работу метеорологов всех оперативных центров в единый процесс.
Созданная за эти годы сеть метеорологических наблюдений позволила ме те о роло гам вес ти по стоян ный мо ни то ринг усло вий по годы в ра йо не проведения соревнований, осуществлять представление необходимой информации о фактических условиях организаторам и судейской коллегии, оценивать качество прогнозов погоды, полученных как на основе численных мезомасштабных моделей, так и на основе собственных разработок.
3. Виды выпускаемых прогнозов погоды и модельная продукция
Согласно недавно утвержденной "Стратегии ВМО по предоставлению услуг" [2], прогностическая продукция, выпускаемая национальными гидрометеорологическими службами, должна больше ориентироваться на интересы потребителя этой информации. Поэтому все виды прогнозов и форма их представления были заранее согласованы с организаторами соревнований.
Для метеорологического обеспечения Игр разрабатывались прогнозы погоды разной заблаговременности (табл. 2). Основу для разработки прогнозов всех видов составляло программное обеспечение ГИС "Метео" с сис те мой баз дан ных, про гнос ти чес ких полей и раз ны ми ком по нен та ми. Расче ты ме те о роло ги чес ких ве ли чин про из води лись по про гнос ти чес ким полям приземного давления, геопотенциала, температуры воздуха, относительной влажности, ветра у земли и на изобарических поверхностях 925, 850, 700 гПа по следующим моделям:
- иКМО на 12—144 ч от начального срока 0 ч ВСВ текущего дня, на 108—132 ч от начального срока 12 ч ВСВ предыдущего дня;
- ECMWF на 24—144 ч от начального срока 0 ч ВСВ текущего дня, на 168 ч от начального срока 12 ч ВСВ предыдущего дня.
Использовались следующие компоненты:
- прогностический зонд (прогноз по высотам температуры воздуха, влажности, давления, скорости и направления ветра) по модели иКМО в
Таблица 2
Виды прогнозов погоды, разрабатывавшихся для метеорологического
обеспечения Игр
Вид прогноза Период прогноза
Прогноз текущей погоды (наукастинг) до 2—3 ч
Сверхкраткосрочный до 12 ч
Краткосрочный от 12 до 72 ч (до 3 сут)
Среднесрочный от 72 до 156 ч (от 3 до 6 сут)
Ориентировочный до 10 сут
точке прогноза п. Красная Поляна на 12—120 ч; показал хорошую оправ-дываемость температуры воздуха на 1—2 сут с занижением на 1—2°С;
прогностический зонд по расчетам мезомасштабной модели COSMO-Ru с разрешением 2,2 км на 12—42 ч в точке прогноза п. Красная По ля на;
- прогностическая наноска основных метеорологических параметров (давления у земли, температуры воздуха, точки росы, скорости и направления ветра, количества облачности) на 12—42 ч по рас
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.