Глава 6

ОЦЕНКА УСПЕШНОСТИ КРАТКОСРОЧНЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПРОГНОЗОВ

6.1. Некоторые понятия и определения

Разработка более точных прогнозов и оценка их успешности — одна из фундаментальных задач современной метеорологии. Ус­пешность прогнозов является необходимым условием доверия к ним потребителей. Хотя успех прогнозирования еще не означает экономическую полезность прогнозов, однако является ее важней­шим фактором.

Специализированное обеспечение потребителей невозможно без оценки качества прогностической информации, которое определя­ется успешностью прогнозов.

Коммерциализация метеорологических прогнозов достигает своей открытой цели, если их поставщик — прогностическое под­разделение — предоставляет потребителю полную информацию об успешности прогнозов независимо от того, насколько результаты оценки удовлетворяют поставщика. Если сведения об успешности прогнозов не предоставляются по соображениям опасности потери „престижа", то коммерциализация прогностической информации уходит в рыночную тень и ее развитие теряет смысл.

Прогностические подразделения и метеоагентства в системе Росгидромета не являются коммерческими организациями. Они не имеют права на секретность метеорологической информации и ее качества. В частности, успешность метеорологических прогнозов как информационного продукта должна быть открытой, доступной и, конечно, достоверной.

Коммерциализация гидрометеорологической информации в системе Росгидромета допускается как отдельный вид деятельно­сти, направленный на более эффективное использование метеоро­логической информации и прогнозов погоды, в частности, в усло­виях рыночных отношений между поставщиком и потребителем.

При этом особая роль отводится успешности прогнозов отдель­ных метеорологических величин и явлений погоды. Коммерциали­зация прогностической информации предполагает открытое ком­мерческое соревнование качества этого вида метеорологической продукции. Это положение относится и к другим видам метеороло­гической информации.

Специализированные прогнозы, как и прогнозы общего назна­чения, должны обладать определенным качеством. Качество спе­циализированного прогноза определяется его формулировкой, при­емлемой для данного потребителя, и точностью — оценкой дове­рительного интервала ошибки прогноза для заданной вероятности его осуществления. Кроме того, качество прогноза определяется его достоверностью, т.е. выполняется оценка доверительной вероятно­сти осуществления ошибки прогноза для заданного доверительного интервала.

Точность оценивания и достоверность прогноза показывают, на­сколько прогнозы были действительно обоснованы с позиции тре­бований математической статистики. Подобного рода оценка каче­ства относится it области параметрической статистики.

Такой подход применяется в математической статистике для оценки точности аппроксимации заданной функции распределения некоторой метеорологической величины. С этой целью используют­ся понятия „точность", „достоверность", а также такие параметри­ческие показатели, как дисперсия, коэффициент корреляции, оценка правдоподобия.

Применительно к оценке успешности метеорологических про­гнозов данный подход не получил практического применения.

Возможен иной, непараметрический, подход к оценке успешно­сти прогнозов.

В синоптической практике разрабатывается большое число про­гнозов погоды, содержащих как метеорологические величины, так и явления погоды. Оценить точность единичного прогноза погоды или точность единичного прогноза метеорологической величины, или прогноза отдельного явления погоды не представляется воз­можным. Это связано с тем, что требуется надежный для оценок статистический набор прогнозов идентичной формулировки. Кроме того, прогнозы метеорологических величин, таких как температу­ра, ветер и другие, содержат интервальные значения (два градуса для пункта и пять градусов для территории), а не одно целочислен­ное значение. Грозы, шквалы, туманы, гололед и другие, как пра­вило, прогнозируются как наличие явления, без указания интен­сивности. Значит, для этих прогнозов приведенная выше оценка точности и достоверности (тем более прогнозы даются в категориче­ской форме) исключается.

Применительно к метеорологическим прогнозам понятие „точ­ность" носит двоякий характер. С одной стороны, сравнение про­гнозируемой и фактической метеорологической величины отражает степень адекватности (схожести) прогноза и факта, а с другой — сравнение метеорологической величины, данной по методическому и инерционному прогнозу, с фактическим значением отражает меру успеха теоретического обоснования методического прогноза.

Все это говорит о том, что более верно говорить не столько о точности метеорологических прогнозов, сколько об их успешности. Степень адекватности прогноза и факта и характеризует в пер­вом приближении успешность методических прогнозов.

Важнейшим показателем качества прогнозов является их ин­формативность. Тем самым устанавливается содержательность прогнозов. В качестве показателей информативности используются параметры, известные в теории информации: количество прогно­стической информации J и информационное отношение v. Инфор­мативность прогнозов тем выше, чем больше „дробление" прогно­зируемой погоды на отдельные фазы, т. е. чем выше дискретность представления ожидаемой погоды, хотя неопределенность прогно­зирования отдельной фазы возрастает. Наряду с этим информатив­ность методического прогноза в виде показателей J и и характеризу­ет меру снижения неопределенности климатологического прогноза.