
Есть три основные мотивации для оценки гидрологических прогнозов. Первая заключается в том, чтобы понять и количественно оценить точность и успешность составления прогнозов. Вторая – в том, чтобы понять, насколько хорошо информация доносится до пользователей прогнозов. А третья – в том, чтобы оценить полезность прогноза в контексте воздействия, с которым сталкивается конкретный пользователь.
Этот модуль будет посвящен первой из указанных трех мотиваций: пониманию и количественной оценке точности и успешности прогнозов. Это обычно называется верификацией прогнозов.

Есть три основные причины для проведения верификации прогнозов. Первая заключается в том, чтобы контролировать качество прогнозов, т.е. оценивать соответствие между прогнозами и наблюдениями. Вторая – в том, чтобы улучшить качество прогнозов за счет изучения сильных и слабых сторон прогностической системы, а третья – в том, чтобы иметь возможность сравнить одну прогностическую систему с другой.

«Хороший» прогноз может означать разное для разных пользователей и в разных ситуациях. Пользователь прогнозов гидрологического режима реки может задаться вопросом: «Будет ли максимальный уровень воды именно таким, как прогнозируется?»

Если прогноз неправильный, будет ли фактический уровень воды выше или ниже?

Точно ли обычно прогнозируется время наступления максимального уровня воды? Если нет, тогда наступает ли фактический максимальный уровень воды раньше или позже?

С другой стороны, прогнозист, возможно, захочет узнать дополнительную информацию, например: «Обоснованы ли наши прогнозы, даже если их точность неидеальна?» Или, иначе говоря: «Лучше ли результаты моего прогноза, чем какой-либо эталонный прогноз, например, в виде нескорректированных результатов моделирования?» В этом гипотетическом примере, для первого пика разница между максимальным наблюденным и измененным человеком прогнозным уровнями меньше, чем разница между наблюденным и смоделированнным максимальными уровнями.
Это показывает степень обоснованности по сравнению с модельным прогнозом. Во втором случае, максимальный прогнозный уровень воды, скорректированный человеком, также ближе по времени к данным наблюдений, чем модельный прогноз. То есть, прогноз, скорректированный человеком, показывает большую степень обоснованности по сравнению с модельным прогнозом.
Прогнозист может улучшить прогноз, используя верификацию прогноза, особенно в случае обнаружения систематических ошибок.
Цели верификации прогнозов:
Так мы можем увидеть, как прогнозист может использовать верификацию прогноза для мониторинга качества, уменьшения ошибки прогнозирования и сравнения прогностических систем.