6.2. Назначение оценки успешности прогнозов. Требования, предъявляемые к оценке успешности прогнозов

Оценка успешности метеорологических прогнозов (погоды, ме­теорологических величин, явлений погоды) предназначена для ре­шения широкого круга научных и практических задач. Знания текущей успешности прогнозов и ее динамики позволяют совершен­ствовать известные методы прогнозирования и разрабатывать но­вые. Для решения этой задачи необходимо установить следующее.

1. Насколько успешность данного метода прогноза метеорологи­ческой величины или явления погоды отличается от успешности инерционного, случайного или климатологического прогноза.

2. Оценка успешности возможна и относительно идеального прогноза.

3. При каких синоптических или метеорологических условиях данный метод прогнозирования имеет наилучшие и наихудшие ре­зультаты. Здесь важно изучить природу тех ошибочных прогнозов, которые вызывают значительные убытки в ряде отраслей народного хозяйства.

4. Оценка успешности прогнозов при прохождении различных атмосферных фронтов и воздушных масс, а также при различных стадиях эволюции циклонов и антициклонов.

5. Дается региональная оценка успешности прогнозов при раз­работке прогнозов погоды по отдельным частям обслуживаемой территории и акватории. Горные районы выделяются особо. Оценка успешности прогнозов по отдельным районам при всей условности районирования весьма полезна. В этом случае представляется воз­можным выявить сложность прогнозирования в зависимости от возмущающего влияния физико-географических факторов на атмо­сферные процессы.

6. Устанавливается успешность тех или иных прогнозов в раз­личные сезоны или производственные периоды (посевная, уборка урожая, отопительный сезон, навигация и другие).

7. Анализируется успешность предупреждений об опасных явле­ниях погоды и неблагоприятных гидрометеорологических условиях.

8. Анализируется успешность прогнозов, разработанных раз­личными методами прогнозирования.

В конечном счете оценка успешности преследует цель улучшения качества прогнозирования. Дифференциация условий оценки зави­сит от изучаемой метеорологической величины или явления погоды, а также от запросов потребителя. Приведем следующие примеры.

1. Оценка успешности прогнозов температуры воздуха в раз­личных частях барических образований в зависимости от их эво­люции, при различных состояниях облачности, подстилающей по­верхности и других факторов. Особое внимание уделяется ситуаци­ям значительных изменений температуры воздуха (понижений и повышений температуры) в отопительный период, поскольку они сказываются на нормальном централизованном теплоснабжении в городах.

2. Оценка успешности прогнозов заморозков при различной ад­векции температуры воздуха у поверхности земли и на высотах, при различной скорости ветра и при других термодинамических факторах, определяющих радиационные, адвективные и адвектив- но-радиационные заморозки.

3. Оценка успешности прогнозов гроз при различных типах ат­мосферных фронтов или воздушных масс. Успешность прогнозов зависит от правильного учета особенностей распределения темпера­туры и влажности воздуха по высотам, распределения вертикаль­ных движений и других условий конвективного процесса. Выбира­ются аналогичные условия при оценке успешности прогнозов шквала, града и ливневых осадков.

4. Оценка успешности долгосрочных прогнозов устанавливается в зависимости от региона прогнозирования, формы циркуляции, интенсивности зональной или меридиональной циркуляции и дру­гих особенностей макропроцесса.

Оценка успешности может относиться к прогнозам комплексов метеорологических и агрометеорологических величин (гололедно- ветровые явления, эффективные температуры воздуха, суммарные эффективные температуры почвы, влагозапасы в почве весной и др.).

Оценка успешности может проводиться применительно к про­гнозам особого рода. Это могут быть, например, прогнозы темпера­туры рельсов, гололеда на взлетно-посадочной полосе, обледенения морских и воздушных судов, ледовых условий проводки морских судов по Северному морскому пути (СМП), рекомендаций опти­мальных путей следования морских судов в океанах.

Оценка успешности метеорологических прогнозов должна быть непрерывной и определяться по ряду современных критериев в целях выявления ее динамики —- научных достижений прогнозирования.

Практическое назначение оценки успешности полностью отно­сится к решению задач специализированного метеорологического обеспечения.

Все потребители метеорологических прогнозов заинтересованы в высоком качестве информации этого вида. Поэтому оценка ус­пешности носит сугубо избирательный характер, т. е. оцениваются те прогнозы, которые отвечают специфике работы потребителя. По­требитель определяет продолжительность прогнозов (6, 12, 24 ч и т. п.), место и время года. Им рекомендуется (согласно договорным условиям) и интервальность прогнозов (ширина градаций), и их частота в течение суток или другого отрезка времени. С позиций производственного запроса и осуществляется оценка успешности прогнозов.

В прогностических подразделениях выполняется администра­тивная оценка успешности (оправдываемости) прогнозов. Тем са­мым выявляется и эффективность работы прогнозиста. Такая оцен­ка возможна, если успешность методического прогноза сравнивает­ся с успешностью инерционного прогноза. В противном случае воз­можны парадоксальные оценки: успешность методического прогно­за в случае слабоменяющейся погоды в антициклонах может ока­заться на уровне инерционного (например, р_м = 95 % и р_аи = 95 %). Однако подобного рода результат прогнозирования успешность ме­тодических прогнозов, как таковую, не отражает. Преимущество методического прогноза (р_м » р_т) заметно проявляется в тех слу­чаях, когда отмечаются активные синоптические процессы.

Успешность методического прогноза по сравнению с таковой инерционного позволяет судить и о мастерстве прогнозиста. Пока­затель мастерства, как мера успеха, может применяться в отечест­венной практике.

Однако административная оценка не может являться достаточ­ным основанием профессиональной оценки работы прогнозиста. За период оценки возможны достаточно сложные синоптические про­цессы и единичные оценки прогнозов носят случайные колебания. При разработке прогнозов синоптик не только использует данный метод прогнозирования, но и находит другие физические обоснова­ния и, конечно, субъективные подходы, т. е. личный опыт синоп­тической работы. В настоящее время некоторые методы прогноза по­годы (отдельных ее элементов) переведены на программный язык и разработка прогноза дополнительно поручается ЭВМ, что еще боль­ше осложняет оценку профессиональных возможностей прогнозиста. Здесь можно выделить оценку качества выполнения отдельных эта­пов при подготовке синоптических материалов для ЭВМ, которую можно рассматривать как оценку качества методических разработок.

Оценка успешности прогнозов при их любом назначении являет­ся непременным условием функционирования современной службы погоды.

Если прогностическое подразделение, осуществляющее специа­лизированное метеорологическое обеспечение, не проводит оценку успешности этих прогнозов, то такое положение может быть след­ствием ряда причин:

• потребитель не испытывает интереса к прогностической ин­формации, а договорные условия носят формальный характер;

• поставщик испытывает научные, технологические или иные трудности с повышением качества прогнозов, которые, возможно, заметно не отличаются от инерционных;

• поставщик находит оправдание в тезисе: „погода—стихия, не поддающаяся точному прогнозированию";

• поставщик испытывает „опасение" перед конкурентом, что в условиях рынка заслуживает критического возражения, поскольку на рынке качество продукции выставляется, а не скрывается. Если действительно есть опасение за качество, что заинтересованным потребителем непременно будет отмечено, то необходимо изыскать меры и средства по совершенствованию прогнозирования конкрет­ных состояний погоды.

К оценке успешности прогнозов предъявляются следующие тре­бования.

При подготовке рабочего материала для оценки прогнозов (тем­пературы воздуха, скорости ветра, явлений погоды) необходимо предусмотреть однородность условий прогнозирования. Требуется непрерывность статистического набора. Не допускаются пропуски отдельных прогнозов или произвольные частичные выборки на ус­мотрение оценщика. По принятому условию оценки в апробацию включаются все прогнозы: как удачные, так и ошибочные.

Оценка успешности прогнозов выполняется на основании расче­та ряда критериев. Природная сложность проявления погоды и ста­тистическая сложность набора однородных погодных условий тре­буют привлечения нескольких критериев. Этим обеспечивается бо­лее надежная и строгая оценка.

Оценка успешности прогнозов должна быть объективной, т.е. независимой от прогнозиста. Это значит, что прогнозист не должен иметь возможности „подгонки" формулировок текстов прогнозов под условия благоприятного исхода.

Необходимо исключить стратегию прогнозиста на среднюю уда­чу. Такого рода прогнозы оказываются малопригодными для хо­зяйственных целей.

Согласно принципам Фишера, важнейшим условием оценки прогнозов является требование к чувствительности оценки. Должны различаться близкие, но разные прогнозы. Оценка должна быть простой, понятной и доступной как в оперативной синопти­ческой практике, так и в хозяйственной.

Достоверность оценки успешности методических прогнозов дос­тигается за счет сопоставления ее с таковой стандартных прогнозов.

Перечисленные требования к оценке успешности прогнозов яв­ляются важнейшим условием их экономической полезности.