ВВЕДЕНИЕ

Электронный образовательный ресурс является результатом обобщения сведений о разнообразных современных прогностических моделях, использующихся в ведущих прогностических центах мира и России для численного прогноза погоды. Представлены модели различного масштаба (глобального, мезо-, микро-) с описанием их параметризаций атмосферных процессов и явлений, численных методов анализа для их реализации. Обсуждаются области применения и получаемая выходная продукция, роль суперкомпьютеров при прогнозировании погоды.

Глава 1 посвящена знакомству с основными принципами численного предсказания погоды. В ней рассмотрены основные этапы реализации прогностических моделей, используемые наблюдения, параметризации процессов в атмосфере.

В главе 2 приводятся уравнения гидротермодинамики, описывающие атмосферные процессы, их запись в различных системах координат, а также их преобразования с учетом различных картографических проекций земного шара.

В главах 3–5 дается описание различных прогностических моделей и способов их реализации. Модели классифицируются в зависимости от размера территории, для которой они составляются: рассмотрены глобальные (крупномасштабные), региональные, мезомасштабные и локальные прогностические модели.

В главе 6 дается описание локальной модели, используемой в Томском государственном университете.

В главе 7 рассмотрена роль суперкомпьютеров при прогнозировании погоды. Показывается необходимость использования суперкомпьютеров и невозможность расчетов без применения современных ЭВМ.

Авторы понимают, что методы численного прогноза погоды находятся в стадии интенсивного развития и совершенствования, поэтому информация, представленная в пособии, непрерывно меняется. Однако, систематизированный анализ и изложение уже существующих методов, подходов будут способствовать успешной подготовке специалистов в этой области и тем самым развитию и усовершенствованию самих методов численного прогноза погоды.

Подготовка учебника выполнена в рамках проекта Федеральной целевой программы " Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009–2013 (соглашение № 14.B37.21.0667) и при поддержке РФФИ (грант № 12-05-31240).