Глобальная система прогнозов
Глобальная система прогнозов ( GFS ) представляет собой глобальную систему численного прогнозирования погоды , содержащую глобальную компьютерную модель и вариационный анализ, проводимый Национальной метеорологической службой США (NWS).
Математическая модель запускается четыре раза в день и дает прогнозы на срок до 16 дней вперед, но с пониженным пространственным разрешением через 10 дней. Навыки прогнозирования обычно снижаются со временем (как и в случае любой численной модели прогнозирования погоды), и для более долгосрочных прогнозов только более крупные масштабы сохраняют значительную точность. Это одна из преобладающих моделей среднего радиуса действия в синоптическом масштабе .
Модель GFS представляет собой модель FV3 с приблизительным разрешением по горизонтали 13 км для дней 0-16 дней. По вертикали модель разделена на 127 слоев и простирается до мезопаузы (примерно ~ 80 км), а во временном плане она выдает прогноз каждый час в течение первых 120 часов, [1] три часа в течение 10-го дня и 12 часов в течение всего дня. день 16. Выходные данные GFS также используются для получения выходной статистики модели .
В дополнение к основной модели, GFS также является основой ансамбля из 30 членов (31, включая управляющих и оперативных участников) с более низким разрешением, который работает одновременно с рабочей GFS и доступен в тех же временных масштабах. Этот ансамбль называется «Глобальной системой ансамблевого прогнозирования» (GEFS). Ансамбль GFS объединяется с канадским ансамблем Глобальной многомасштабной модели окружающей среды для формирования Североамериканской системы ансамблевого прогнозирования (NAEFS).
Как и в случае с большинством работ правительства США, данные GFS не защищены авторским правом и доступны бесплатно в открытом доступе в соответствии с положениями законодательства США . Из-за этого модель служит основой для прогнозов многочисленных частных, коммерческих и зарубежных метеорологических компаний.
К 2015 году модель GFS уступила по точности другим глобальным погодным моделям. [2] [3] Это было наиболее заметно в модели GFS, которая неправильно предсказывала выход урагана «Сэнди » в море за четыре дня до выхода на сушу, в то время как модель Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды правильно предсказывала выход урагана «Сэнди» в море за 7 дней. Было высказано предположение, что во многом это связано с ограничениями вычислительных ресурсов Национальной метеорологической службы. В ответ NWS закупила новые суперкомпьютеры, увеличив вычислительную мощность с 776 терафлопс до 5,78 петафлопс. [4] [5] [6] По состоянию на запуск 12z 19 июля 2017 г. модель GFS была обновлена. В отличие от недавно модернизированного ECMWF, новая GFS ведет себя немного иначе в тропиках и других регионах по сравнению с предыдущей версией. [7] Эта версия более точно учитывает такие переменные, как колебание Мэддена-Джулиана и воздушный слой Сахары . В 2018 году вычислительная мощность была снова увеличена до 8,4 петафлопс [8] . В начале 2010-х агентство также протестировало возможную модель замены с другой механикой, икосаэдрическую модель конечного объема (FIM), следующую за потоком ; он отказался от этой модели примерно в 2016 году, после того как она не показала существенных улучшений по сравнению с GFS.
