1.2. Общая структура реализации прогностических моделей

В основе любой прогностической модели лежат сведения о начальном состоянии атмосферы, т.е. данные наблюдений. В настоящее время при подготовке исходных данных для выполнения прогноза осуществляется обработка оперативной метеорологической информации с помощью объективного анализа и получение на некоторой вычислительной сетке начального состояния атмосферы. Исходной информацией для этого анализа являются сводки в виде телеграмм самых разных наблюдений.

Анализируемыми величинами являются следующие: давление на уровне моря, температура воздуха, температура точки росы, приземная барическая тенденция, составляющие скорости ветра по осям X и Y, по широте и по долготе, высота изобарической поверхности 1000 гПа, метеовеличины на изобарических поверхностях (обычно 925, 850, 700, 500, 400, 300, 250, 200, 150, 100, 70, 50, 30, 20, 10 гПа); высота изобарических поверхностей.

Реализация процесса моделирования включает следующие этапы.

1. Модуль первичной обработки данных. Первичная обработка включает распознавание данных, расшифровку, перегруппировку, устранение дублирующих сообщений, первичный контроль. Данные, прошедшие первичную обработку, представляются в массивах стандартного вида и сортируются определенным образом.

2. Преданализ. В модуле вычисляются отклонения данных наблюдений от значения поля первого приближения в точках наблюдений. Проводится предварительный контроль этих отклонений. Значения отклонений одноуровенных наблюдений (для всех поступивших данных) переносятся на ближайший стандартный изобарический уровень с использованием уравнения гидростатики. В результате формируется файл со значениями отклонений, координатами и ошибками наблюдений.

3. Объективный анализ. В этом модуле проводится восстановление полей геопотенциала и горизонтальных составляющих скорости ветра на стандартных изобарических уровнях в узлы широтно-долготной сетки (с различным разрешением в зависимости от модели). Данные в геометрически правильной сетке используются в качестве начальных для системы уравнений в частных производных, описывающих динамику атмосферы.