Отзыв научного руководителя (Влияние данных измерений содаров и температурных профилемеров на качество численного прогноза характеристик атмосферного пограничнго слоя)

ОТЗЫВна диссертацию Смирновой Марии Михайловны«Влияние данных измерений содаров и температурных профилемеров накачество численного прогноза характеристик атмосферногопограничного слоя»на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.Одной из важнейших и наиболее трудных задач численногомоделирования является воспроизведение характеристик в пограничном слоеатмосферы. Физический факультет МГУ обладает уникальной аппаратурой,позволяющей дистанционно измерять вертикальные профили ветра итемпературы в пограничном слое атмосферы.

Эти измерения проводятся ужедостаточно много лет регулярно. Из обсуждения с сотрудниками кафедрыфизики атмосферы возникло предположение что эти, и аналогичные данные,получаемые например, в Институте Физики Атмосферы им. Обухова могутбыть полезны для развития методов численного прогноза погоды.Из этого предположения родилась диссертационная работаМ.М.Смирновой.Начало работы было связано с тем, что М.М.Смирнова собрала вседоступные данные измерений в пограничном слое в ЦФО, не толькодистанционные, но и данные на Останкинской башне и вышке в Обнинске.Затем она разработала систему расчетных характеристик и испыталаконтроль с их помощьюхарактеристики пограничного слоя,воспроизводимых моделью.В связи с большим разнообразиемметеорологических ситуаций и методов их описания в модели WRF ARW,разработанный Смирновой метод контроля оказался чрезвычайноэффективным и необходимым.

Он позволил определить наиболееадекватные наблюдениям методы описания полей ветра например, в такойважной задаче как перенос радионуклидов во время аварии на АЭСФукусима Даичи.Этот материал составил первую главу диссертации Смирновой М.М.Следующую задачу, которую решала Мария Михайловна, былоисследованиевлияния добавления измерений в пограничном слое вначальные данные модели и их влияние на качество прогноза.

К этой задачеМария Михайловна подошла очень систематично и фундаментально. Вкомплекте WRF ARW имеется процедура усвоения дополнительных данных,называемая 3DVAR. Мария Михайловна исследовала свойства этойпроцедуры для областей отличающихся размерами и географией.

Ею былопоказано на примере зимы в Мурманской области, что возможны ситуации,когда усвоение измерений на синоптических станциях может изменитьначальную приземную температуру в большой области до 10 градусов.Показано также, что усвоение в начальных данных, имеющихся вМосковском регионе измерений в пограничном слое, не сказываетсязаметным образом на результатах двух суточных прогнозов погоды.Убедившись в этом, Мария Михайловна провела серию экспериментов,позволяющих симулировать большое количество профилей температуры иветра с помощью посторонней модели пограничного слоя. Это вполнераспространенный подход для исследования гипотетической возможностиизменения качества прогнозов, при наличии большого количества измеренийв пограничном слое. М.М. Смирнова показала, что вполне возможныситуации заметного улучшения воспроизведения приземной температурыпри усвоении достаточных объемов информации в погранслое атмосферы.Исследованию вопросов влияния усвоения информации на качествопрогнозов погоды посвящены вторая и третья главы работы.В последней главе работы М.М.

Смирнова исследует возможностьпрогноза одной из важнейших и опасных метеорологических характеристик,как порывов ветра. Вначале Мария Михайловна сравнивает измеренияпорывов ветра в МГУ с расчетом порывов по формулам из несколькихопубликованных методикза большой интервал времени, и находитнаилучшие.Затем, Смирнова разрабатывает и предлагает новый, так называемый«гибридный», метод прогноза порывов ветра, основанный на комбинацииподходов испытанных ранее, но с добавлением анализа степени и типаустойчивости атмосферы и вероятного генезиса появления приземныхпорывов ветра.

В лаборатории испытания Гидрометцентра России этотметодбыл испытан по большой территории. Оценки качествавоспроизведения порывов показали, что метод имеет хорошие перспективы.В течение всех лет работы над диссертацией М.М.Смирнова проявляласебя очень творческим и работоспособным исследователем.Она обладает большой культурой программирования и овладенияновыми подходами к решению задач.Мария Михайловна пользуется обоснованным авторитетом у коллег ис большой охотой делится опытом и знаниями.В заключении можно сказать, что М.М. Смирнова сложившийсяисследователь, а представленная ею работа является без сомнениязаконченной и ценной работой, которую можно представить для соисканиянаучной степени кандидата физико-математических наук.Руководитель работызаведующий лабораториейФГБУ «Гидрометцентр России»доктор физико-математических наукК.Г.Рубинштейн.