Оцените оправдываемость альтернативных прогнозов погоды

Ф1 указывает на то, сколько всего фактически было случаев с явлением; Ф2 сколько всего было фактически случаев отсутствия явления; П1-сколько всего было дано прогнозов с явлением; П2-сколько всего было дано прогнозов отсутствия явления; n11- указывает на число оправдавшихся прогнозов с явлением; n22- на число оправдавшихсяпрогнозовбез явления;n12- указывает на число пропусков явления (не прогнозировалось, но наблюдалось «ошибка риска»);n21-на число «перестраховок» (явление прогнозировалось, но не наблюдалось); n00- общее число случаев. Общаяоправдывемость прогнозов определяется по формуле:

. Определяется в процентах или долях единицы. Оправдываемость случаев с явлением равна отношению числа оправдавшихся прогнозов с явлением к общему числу случаев с явлением и определяется формулой:

Рявл= n11/n10/ Оправдываемость случаев с отсутствием явления равна отношению числа оправдавшихся случаев без явления к общему числу случаев без явления Рб/явл= n22/n20.  Предупрежденность равна отношению числа оправдавшихся прогнозов с явлением к общему числу всех прогнозов с явлением. Рr=n11/n01. Критерий надежности Багрова говорит о том, что насколько оправдываемость методических прогнозов выше оправдываемости случайных, т.е о превышении повторяемости оправдавшихся методических прогнозов на повторяемостью оправдавшихся случайных по сравнению с превышением повторяемости идеальных прогнозов над теми же случайными. Он определяется формулой

 

H= , где рс=(n01n10+n02*n20)/

Оправдываемость случайных прогнозов

При Н= 1 все прогнозы оправдались; при Н= -1 все прогнозы ошибочны; при Н=0 все прогнозы на уровне случайных; При Н≥0,2-0,3 оправдываемость методических прогнозов считается удовлетворительной. Критерий Обухова позволяет нам сравнивать идеальный прогноз с аналогичным ему случайным, при котором повторяемость предсказываемых значений та же, что при идеальном прогнозе и равна климатической. Для расчета применяется следующая формула:

Q= 1-(α+β)= 1-(

Для идеальных прогнозов Q=1Для ошибочных прогнозов Q= -1

Для случайных прогнозов Q=0; Q≥0,3 мет.прогноз удовлетворит

11 Оцените оправдываемость количественных\прогнозов, критерии оправдываемости. Для оценки количественных прогнозов используются след. Критерии. Пусть - фактические значение метеорологической величины, а - ее прогностическое значение. Условие - = 0 соответствует идеальному прогнозу, но выполняется очень редко. Как правило, выполняется след неравенство - = Δ , .где Δ , - ошибка прогноза. Обычноi=j.  Должно выполняться следующее неравенство:

Δ , .≤Δ , допустимое. Если это неравенство выполняется, то прогноз считается оправдавшимся, в противном случае-неоправдавшимся. След критерий оценки количественных прогнозов погоды-это средняя абсолютная ошибка прогнозов, которая равна сумме модулей отклонений прогностических значений метеорологической величины от их фактических значений САО= А= . Важным критерием является средняя квадратическая ошибка прогнозов, которая равна: σ = . Применение А и σ целесообразно тогда, когда имеется описание распределения метеорологической величины. Для нормального распределения соотношение между А и σ следующее: А= 0,8σ. 

Не менее важным критерием погоды является коэффициент корреляции между предсказанным уiи фактическим хi значениями метеорологической величины, который говорит нам о линейной связи между прогнозом и фактом. Он рассчитывается по формуле:

Rxy=  .

Если известна ошибка климатологического прогноза, то можно определить среднюю относительную ошибку по отношению к климатологическому прогнозу по формуле:

= . Для среднего абсолютного отклонения

 

А1 –средняя абсолютная ошибка климатологического прогноза\

 

= , для среднего квадратического отклонения, где - среднее квадратическое отклонение климатологического прогноза

Среднюю относительную ошибку можно определить по отношению к любому стандартному прогнозу, если известна его ошибка.

 

 

12 Оцените успешность долгосрочных прогнозов погоды. Для проверки качества долгосрочных прогнозов погоды с учетом величины и знака прогнозируемой метеорологической величины применяются след формулы. Для оценки оправдываемости прогноза факта осадков и температуры по трем равновероятным градациям (ниже нормы, норма, выше нормы) используется формула:

Р=  ( оценка по попаданию в градации)

Р оправдываемость прогноза в процентах

N+ число случаев,  в которых прогнозируемый параметр совпал с фактическим классом; число случаев,  в которых прогнозируемый и фактический классы находятся в соседних градациях, н- общее число случаев.

Оценка знака аномалии прогнозируемого параметра проводится по формуле

 

 =ῥ, где

N+ число случаев,  в которых прогнозируемый знак аномалии совпал с фактическим

N- число случаев, в которых прогнозируемый знак аномалии не совпал с фактическим

Nобщее число случаев

Если ῥ>0 прогноз знака аномалии оправдался более, чем для 50%  всех случаев;

Если ῥ<0 прогноз знака аномалии оправдался менее, чем для 50%  всех случаев

Если ῥ=0 прогноз знака аномалии оправдался для 50%  всех случаев.для оценки прогноза величины аномалии использ формула:

 

n- общее число случаев, для которых составляется прогноз. / среднее квадратическое отклонение температуры от нормы, вычисленное для каждого пункта каждого месяца по большому ряду лет. - погрешность прогноза для данного случая, то есть ошибка прогноза аномалии на отдельной станции. Этот прогноз оценивается с климатологическим.

Сочетая оценки по р и по Q можно одновременно оценить оправдываемость прогноза знака и величины аномалии. При этом приняты след градации оценки.

 

13Объясните суть метода приведенных затрат: базовый и новый варианты решения экономический эффект от внедрения новой техники и от создания нового климатического справочника в гидрометслужбе. Сумма единовременных и текущих затрат, приведенная с помощью нормативного коэффициента эффективности к одной единице измерения – к году, называется приведенными затратами. Они определяются по формуле:

П =С+ЕНК, (1)

где С- себестоимость единицы продукции, то есть эксплуатационные затраты потребителя отнесенные к году

К- удельные капитальные вложения, то есть капитальные затраты, отнесённые к общему объему выпускаемой продукции или единовременные затраты, выраженные в денежных единицах, деленные на общий объем выпускаемой продукции;

ЕН – нормативный коэффициент эффективности. Приведенные затраты являются минимизируемым критерием оптимальности: П=С+ЕНК –min.

Это приводит к тому, что рассматривается несколько вариантов решениии выбирается тот вариант, при котором приведённые затраты минимальны. Практически рассматривают два варианта решений: базовый и новый. Базовый вариант решения использует современные, но разработанные ранее нормативы, средства труда и информацию, помещенную в справочно–режимных источниках или основывается на стандартных прогнозах. Новый вариант строительства объекта или выполнения проектно-изыскательских работ предполагает использование новой техники и технологии производства в соответствии с абсолютно новыми научно-техническими достижениями. Выбор нового варианта определяется использованием уточненных нормативов и справочных материалов, новыми методами прогноза или же существующими оперативными

прогнозами, оправдываемость которых существенно улучшена.В общем случае базового и нового вариантов решения формула для расчёта экономического эффекта проектно-изыскательских и строительных работ имеет следующий вид:

Ǝэффект = β[Ν (Π1–Π2) −ЕнЗпп]

В-коэф учитывающий долю вклада подразделений метеослужбы

N-кол во используемой информации или объем производствав новом варианте решения

П приведенные затраты; Ен- нормативный коэф эффективности; Зпп – предпроизвод затраты. Сумма единовременных и текущих затрат, приведенных с помощью нормативного коэффициента эффективности к одной единице измерения-году- есть приведенные затраты

Лучшим считается тот новый вариант, который обеспечивает получение наименьших приведенные затрат на 1 продукции. Экономический эффект от внедрения новой техники в производство равен:

Ээффкт=N(П1-П2).N-объем продукции или число внедренных новых приборов

Экономический эффект от создания нового климатического справочника определяется только себестоимостью единицы продукции, так как капиталовложения равны нулю

Ǝэффект = β[ N(С1–С2) −ЕнЗпп]

 

                         

 

 

14 Объясните различие оценки экономического эффекта сокращения затрат по методу приведенных затрат в строительной отрасли, для морского и речного транспорта. При проектировании различных сооружений проводятся инженерные изыскания и расчеты. Эти расчеты включают в себя затраты на получение климатических нормативов. Изыскательные работы характеризуются только эксплуатац расходами и капитальные вложения в этом случае нулевые тогда Эконом эффект т.к К1 и К2=о С1=Зиз.1+Зобр.1; С2=Зиз.2+Зобр.2 имеем

Ээффект= β NEн[ Зиз.1+Зобр.1)-(Зиз.2+Зобр.2)] -ЕнЗпп }

Зиз.1+Зобр.1- затраты потребителя на изыскания и обработку данных в базовом варианте решения

2 в новом

Н- число эквивалентных потребителей в году

При строительстве ЛЭП необходимо принимать во внимание след условие: дополнит затраты на строительство и реконструкцию должны быть меньше затрат на восстановление поврежденного или разрушенного объекта, построенного с учетом базовых нормативов, и меньше убытков в промышленности и сельском хоз-ве, вызванных прекращением подачи электроэнергии.

Ээффектдопол= β NEн[( К1-К2)+ Са)] -ЕнЗпп }

Н= число допол объектов

К1- капитал затраты на ремонт базовый вариант решения

К2- дополнит капитал затраты на ремонт, строительство с учетом уточненных метеоролог нормативов, новый вариант реш

Са-эксплуатац расходы

 

Экономич эффект прогнозов погоды по морскому порту определяется по предотвращённым убыткам. Дзюбенко и Непоп предложили рассчитать его с помощью оценки общего убытка, который определяется стоимостью ремонта судов и стоимостью вынужденного простоя. Сумма затрат на ремонт *Ni* = Зрем

 К-коэфф аварийности для судов разного тоннажа

Н-число судов определеннойтоннажности

Средние затраты на ремонт судов определенной тоннажности. Эконом эффект по морскому порту определяется по формуле:

Ǝсгя= βNп[( ЕнКв+С*А)-Ен (Змп+Зпп )]

В=0,3

Nп- число случаев предотвращения убытков или число объектов; Кв- капитальные затраты на восстановление объекта

С-себестоимость единицы продукции; А-объем продукции, потерянной за период нарушения эксплуатации объекта; затраты на предупредит меры и предпроизвод меры. Тогда ЭЭ использования метеоинформации по морскому порту равно

Ǝсгя= βNп[( Зрем+Зст)-Ен (Змп+Зпп )]