Об особенностях погоды в регионах России в ближайшие дни рассказала Людмила Паршина
Подробнее
Лаборатория информационных технологий
Основная разработка лаборатории - информационно-технологический комплекс для исследования (моделирования) динамических процессов в природной среде, тестирования и испытаний методов и технологий гидрометеорологического прогнозирования»
Уникальная научная установка ФГБУ «Гидрометцентр России»: «Информационно-технологический комплекс для исследования (моделирования) динамических процессов в природной среде, тестирования и испытаний методов и технологий гидрометеорологического прогнозирования» (УНУ «ИТК ГМП»)
Лаборатория усвоения данных метеорологических наблюдений
Усвоение данных (data assimilation) – это область прикладной математики, целью которой является оценка состояния системы (атмосферы в нашем случае) по данным наблюдений с использованием модели её эволюции. Наш основной продукт – это единственная в России система оперативного усвоения данных метеорологических наблюдений, которую мы разработали и продолжаем развивать. Мы также внесли вклад в оперативную систему усвоения данных в Мировом океане.
Крупными мазками, в усвоении данных мы имеем два источника информации о текущем состоянии атмосферы – наблюдения и краткосрочный прогноз. Задача – оптимально их использовать с учётом неточности обоих источников информации, а также неполноты покрытия атмосферы данными наблюдений. Теоретические основы усвоения данных – это (а) вероятностные методы моделирования неопределённостей как прогноза, так и многообразных имеющихся наблюдений, и (б) статистические методы оценивания текущего состояния атмосферы по всей имеющейся информации. Специфика наших задач состоит в их огромной размерности (порядка 109) и необходимости учёта хаотического характера динамики атмосферы.
Направления исследований и разработок:
(1) Методология усвоения данных
Основное внимание в своей работе над методологией усвоения данных мы в последнее время уделяли оптимизации использования ансамблей прогнозов, см. SpatialStatistics2024.pdf, QuartJournal2019.pdf, PhysicaD2017.pdf.
Дальнейшее развитие будет определяться тем, насколько успешно мы сможем использовать возможности, предоставляемые современными методами машинного обучения - в первую очередь, нейросетями. Задача состоит в поиске и обосновании оптимального сочетания классических вероятностных подходов и методов нейросетевого моделирования. Наши первые попытки в этом направлении оказались неожиданно (для нас самих) успешными – см. SpatialStatistics2024.pdf.
(2) Усвоение данных спутниковых наблюдений
Наблюдения состояния атмосферы с искусственных спутников Земли весьма многочисленны (порядка 108 измерений в сутки) и потенциально весьма информативны, но сложны для усвоения. Причин этой сложности три. Во-первых, это их косвенный характер – измеряется, например, уходящее излучение системы «Земля-атмосфера» или задержка радиосигнала в атмосфере, а не нужные нам температура, ветер, влажность. Во-вторых, недостаток информации о вероятностной структуре неопределённости таких наблюдений. В-третьих, возможная нелинейность их связи с интересующими нас полями. Наши работы в этом направлении включают коррекцию ошибок наблюдений PureApplGeophys2017.pdf, исследование структуры ошибок спутниковых наблюдений MonWeaRev2011.pdf, см. также MeteoHydro2017.pdf, MeteoHydro2021.pdf, MeteoHydro2024.pdf.Ведущиеся в настоящее время и дальнейшие разработки в этой области будут, по всей видимости, во многом опираться на методы машинного обучения. Особое внимание мы уделяли и будем уделять усвоению спутниковых наблюдений, производимых на российских метеорологических спутниках.
(3) Ансамблевое прогнозирование
Ансамбли прогнозов поставляют важную информацию об изменчивой точности прогноза (это необходимо для вероятностного прогнозирования) и его локальной пространственной структуре неопределённости (это требуется для эффективного усвоения данных). Генерация ансамблей, адекватно отражающих структуру неопределённости прогноза, является сложной и лишь частично решённой задачей. Наш вклад в эту область отражён в работах Tellus2023.pdf и MeteorolZ2017.pdf. Как и в методологии усвоения данных и в усвоении спутниковых наблюдений, здесь также основная задача на ближайшие годы - это интеграция устоявшихся подходов и новых методов, основанных на машинном обучении.
Исследования и разработки мы ведём с использованием Matlab, R, Python, TensorFlow, Torch. Оперативные технологии используют, преимущественно, Фортран, как наиболее быстрый язык, в среде Linux.
До недавних пор мы активно участвовали в международном сотрудничестве, в частности в рамках Европейского консорциума COSMO. Надеемся на возобновление такого сотрудничества в обозримом будущем.
Требования к кандидатам в сотрудники:
- Прикладная математика (анализ, линейная алгебра, теория вероятностей и статистика, случайные процессы, численные методы, машинное обучение);
- Желание разбираться в новых темах (методы оптимальной фильтрации, физика атмосферы, метеорологические наблюдения, быстрые вычисления на современных компьютерах и т.п.) и решать интересные прикладные задачи;
- Программирование;
- Английский язык;
- Гражданство РФ.
По всем вопросам можно писать зав. лабораторией Михаилу Давыдовичу Цырульникову - mik.tsyrulnikov@gmail.com.
10/01/2025
Административно-управленческие подразделения
- Отдел кадров: Начальник отдела - Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. ; т. (499) 795-21-06, (499) 795-21-42
- Отдел бухгалтерского, налогового учета и заработной платы: Главный бухгалтер - Нина Андреевна Ефремова, т. (499) 255-18-48
- Канцелярия
- Отдел сопровождения имущественных отношений
- Отдел материально-технического обеспечения
- Отдел главного механика
- Эксплуатационно-технический отдел
Отдел оперативного взаимодействия по чрезвычайным ситуациям (Ситуационный центр Росгидромета)
ОТДЕЛ ОПЕРАТИВНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ (СИТУАЦИОННЫЙ ЦЕНТР РОСГИДРОМЕТА)
Руководитель Ситуационного центра Росгидромета: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.. Тел: (499) 795-22-29
Дежурный Ситуационного центра Росгидромета: e-mail: od_sc@mecom.ru, тел. (499) 795-22-29
Дежурство круглосуточное.
Решаемые задачи:
- Осуществление оперативного мониторинга, обобщения и анализа экстренной информации (штормовых предупреждений (оповещений) об ожидаемых (наблюдающихся) опасных гидрометеорологических и гелиогеофизических явлениях).
- Осуществление оперативного мониторинга, обобщения и анализа незамедлительно передаваемой информации о высоких и экстремально высоких уровнях загрязнения (включая радиоактивное) окружающей среды.
- Осуществление повседневного оперативного информационного взаимодействия с территориальными органами и подведомственными учреждениями Росгидромета, входящими в ФП РСЧС-ШТОРМ и ФП РСЧС-ЦУНАМИ.
- Осуществление оперативного информационного взаимодействия с Национальным центром управления в кризисных ситуациях (НЦУКС) МЧС России, а также, при необходимости с Центром управления в кризисных ситуациях (ЦУКС) Центрального федерального округа Российской Федерации, оперативными подразделениями других федеральных органов исполнительной власти, имеющих функциональные подсистемы, по оперативному доведению обобщенной экстренной информации об опасных гидрометеорологических и гелиогеофизических явлениях, а также об высоких и экстремально высоких уровнях загрязнения окружающей среды.
Отдел речных гидрологических прогнозов
ОТДЕЛ РЕЧНЫХ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ПРОГНОЗОВ
Зав. отделом: Юмина Наталья Михайловна
Tel/fax.: (499) 252-32-49
Отдел включает 3 лаборатории:
• Лаборатория разработки методов гидрологических прогнозов;
• Лаборатория оперативной гидрологической информации и долгосрочных прогнозов речного стока;
• Лаборатория ледовых прогнозов.
Оперативная работа:
Основным направлением оперативной деятельности является разработка и выпуск гидрологических прогнозов различной заблаговременности для основных рек и крупных водохранилищ России. Кроме того, ведется постоянная работа по созданию программных комплексов для оперативного прогнозирования развития гидрологической ситуации на водных объектах страны, визуализации текущей гидрометеорологической информации и обеспечения основных потребителей информационно-прогностической продукцией в области оперативной гидрологии. Подготавливаются доклады и справки с информацией о сложившихся и ожидаемых гидрологических условиях по различным бассейнам рек России.
Ежегодно отдел выпускает около 2000 прогнозов и справочно-информационных материалов, касающихся различных разделов оперативной гидрологии.
Научно-исследовательская работа:
Составление гидрологических прогнозов высокой точности и заблаговременности невозможно без постоянного обновления существующих и разработки новых методик прогнозирования. Это выполняется в рамках научно-исследовательской работы отдела. Основными направлениями научной деятельности являются:
• разработка математических моделей формирования талого и дождевого стока равнинных и горных рек
• разработка моделей для прогноза ледовых явлений на реках
• разработка моделей движения воды в руслах рек
Выпускаемые прогнозы:
Долгосрочные прогнозы (заблаговременность более 10 суток):
• притока воды в водохранилища за квартал и месяц;
• максимальных уровней половодья;
• минимальных уровней за месяц;
• сроков появления льда и начала весеннего ледохода на реках;
• сроков начала ледостава на водохранилищах и их очищения ото льда;
• уточнение всех перечисленных видов прогнозов
Краткосрочные прогнозы (заблаговременность 1 - 5 суток):
• расходов и уровней воды в период половодья для речных систем Северной Двины, Оки, Москвы, Вятки, Костромы, Ветлуги
• притока воды в водохранилища;
• сроков замерзания и вскрытия рек, установления ледяного покрова и очищения ото льда водохранилищ;
• предупреждения об опасных гидрологических явлениях, включая вероятность возникновения быстроразвивающихся паводков и заторо-зажорных явлений.
Перечисленные выше прогнозы широко используются для обслуживания правительственных органов, а также многих отраслей экономики страны, главным образом, гидроэнергетики, сельского и водного хозяйства, лесосплава, рыбного и коммунального хозяйства, водного, железнодорожного и автомобильного транспорта.
Сайт "Прогноз паводков в бассейне р. Амур" (авторизованный доступ)
Отдел морских гидрологических прогнозов
ОТДЕЛ МОРСКИХ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ПРОГНОЗОВ
Нестеров Евгений Самойлович
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Отдел включает 2 лаборатории:
• лаборатория исследований по морским гидрологическим прогнозам
• лаборатория оперативных прогнозов
Продукция:
• штормовые предупреждения об опасных природных гидрометеорологических явлениях на морях России и в Мировом океане (экстремальные ветры высоты волн, штормовые нагоны, обледенение рыболовных судов, тягун в портах и т.д.) — информация помещается в ежедневном гидрометеорологическом бюллетене Гидрометцентра России;
• гидрометеорологические обзоры, анализы, консультации и рекомендации о текущем и ожидаемом состоянии морской и воздушной среды;
• специальные доклады и справки для федеральных органов власти (через ЦА Росгидромета) о текущем и ожидаемом гидрометеорологическом состоянии морей России и отдельных районов Мирового океана, включая арктический бассейн и приантарктическую область;
• краткосрочные (на 2-е суток) прогнозы ветра и волнения — продукция распространяется по каналам связи ГРМЦ;
• среднесрочные и долгосрочные прогнозы характеристик ледяного покрова неарктических морей России, сверхдолгосрочный прогноз годового хода уровня Каспийского моря — продукция выпускается в форме бюллетеня;
• рекомендации о наивыгоднейших и безопасных маршрутах плавания судов на внутренних морях и океанах;
• анализы температуры поверхности воды по акваториям северных частей Атлантического и Тихого океанов и тропической зоне Мирового океана.
Отдел агрометеорологических прогнозов
ОТДЕЛ АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПРОГНОЗОВ
Решаемые задачи:
• Обеспечение органов управления сельскохозяйственной отрасли агрометеорологической информацией и прогнозами;
• Мониторинг агрометеорологических условий на основе данных сети станций Росгидромета и спутниковой информации;
• Разработка новых методов мониторинга и прогнозов. Методологическое сопровождение работы региональных подразделений Росгидромета.
• Обеспечение органов управления сельскохозяйственной отрасли агрометеорологической информацией и прогнозами;
• Мониторинг агрометеорологических условий на основе данных сети станций Росгидромета и спутниковой информации;
• Разработка новых методов мониторинга и прогнозов. Методологическое сопровождение работы региональных подразделений Росгидромета.
Продукция:
• Декадный агрометеорологический бюллетень, содержащий информацию о сложившихся условиях вегетации, формирования урожайности и перезимовки сельскохозяйственных культур, опасных агрометеорологических явлениях и зафиксированных повреждения сельскохозяйственных культур;
• Прогнозы агрометеорологических условий проведения полевых работ, условий для появления всходов, роста и развития основных сельскохозяйственных культур на месяц и декаду;
• Прогнозы сроков начала весенне-посевных работ;
• Прогноз влагозапасов на весну;
• Агрометеорологические прогнозы урожайности основных сельскохозяйственных культур;
• Прогнозы перезимовки (ожидаемого состояния) зимующих культур на начало вегетации весной.
• Декадный агрометеорологический бюллетень, содержащий информацию о сложившихся условиях вегетации, формирования урожайности и перезимовки сельскохозяйственных культур, опасных агрометеорологических явлениях и зафиксированных повреждения сельскохозяйственных культур;
• Прогнозы агрометеорологических условий проведения полевых работ, условий для появления всходов, роста и развития основных сельскохозяйственных культур на месяц и декаду;
• Прогнозы сроков начала весенне-посевных работ;
• Прогноз влагозапасов на весну;
• Агрометеорологические прогнозы урожайности основных сельскохозяйственных культур;
• Прогнозы перезимовки (ожидаемого состояния) зимующих культур на начало вегетации весной.
