Прогностические оценки состояния Земной системы на основе ансамблевых расчетов с моделью на период от сезона от 5 лет, обновляемые оперативно с периодичностью в один месяц и один год соответственно для нужд регионального моделирования климата и моделирования мировых экономических процессов

Объектом исследования являются гидрометеорологические процессы в Земной системе, описывающие их математические модели и результаты применения моделей для долгосрочного прогнозирования погодных и климатических изменений. Цель работы – адаптация модели Земной системы ИВМ РАН INM CM5.0, версия 5.0 (далее – модель Земной системы ИВМ РАН) для составления долгосрочных прогнозов в Гидрометцентре России на вычислительных ресурсах Росгидромета и оценка качества ретроспективных прогнозов состояния Земной системы на сезон с возможностью гибкого выбора заблаговременности. Основные результаты: 1) созданы и протестированы программные средства для компиляции и адаптации модели Земной системы на вычислительных ресурсах ГВЦ Росгидромета в среде Linux, включая обмен данными между параллельными процессами. В результате численных экспериментов получен комплект ретроспективных прогнозов за период 1991–2020 гг.; 2) усовершенствован блок модели для совместимости с системой усвоения океанографических данных Гидрометцентра России, обеспечивающий предоставление информации для задания начальных условий в модели Земной системы ИВМ РАН; 3) получены оценки воспроизведения гидрофизических полей в ретроспективных прогнозах на сроки до 12 месяцев; 4) созданы программные средства для объединения оперативной и архивной гидрометеорологической информации и их использования для расчета основных климатических характеристик; 5) предложена схема верификации на базе рекомендованных ВМО показателей оправдываемости долгосрочных метеорологических прогнозов, созданы программные средства для расчета оценок успешности прогнозов с гибкой заблаговременностью до 9 месяцев; 6) проведены авторские испытания ретроспективных прогнозов на базе адаптированной модели Земной системы ИВМ РАН INM-CM5.1, версия 5.1 (далее – адаптированная модель Земной системы ИВМ РАН) для основных метеорологических элементов на сезонных интервалах времени и сформулированы рекомендации о целесообразности включения метода сезонного прогнозирования на базе адаптированной модели Земной системы ИВМ РАН в План испытаний Центральной методической комиссии по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам (ЦМКП) Росгидромета; 7) выполнен анализ практической предсказуемости низкочастотной изменчивости атмосферных процессов в терминах индекса колебания Маддена-Джулиана; 8) программный комплекс адаптированной модели Земной системы ИВМ РАН зарегистрирован в Федеральной службе по интеллектуальной собственности (Роспатент), номер регистрации (свидетельства): №2022683683, дата регистрации: 07.12.2022. Использование этих наработок в дальнейших приложениях модели Земной системы обеспечит повышение качества долгосрочных гидрометеорологических прогнозов в интересах различных отраслей хозяйственной деятельности.