Оперативното звено в НИМХ издава краткосрочни прогнози за времето – ежедневно за следващите 24-72 часа. Материалите, използвани при изготвянето на тези прогнози, са диагностични и прогностични.

Анализът (диагнозата) на синоптичната ситуация се извършва по данни от наземни и дистанционни метеорологични наблюдения:

• денонощни синоптични наблюдения на всеки три часа, които се нанасят на синоптични карти Европа и Балкан, анализират се от синоптик – поставят се фронталните системи, минаващи над Европа;
• разнообразен набор от актуални спътникови измервания, получавани в НИМХ на всеки 5 минути от Европейската организация за метеорологични спътници EUMETSAT, в която България е член от 2005г. От бюджета на РБългария се плаща членски внос за участие в дейността на EUMETSAT и НИМХ има пълен достъп до спътниковата информация;
• наличната информация от метеорологични радари.

След анализиране на конкретната синоптична ситуация, синоптикът обобщава специализираната информация от числените модели за прогноза на времето. Използваните в оперативната практика модели са глобални (с по-голяма стъпка на пространствената мрежа) и локални (с по-гъста пространствена мрежа, описваща по-пълно разнообразната подложна повърхност на страната ни). Основно прогностично средство при изготвянето на краткосрочните прогнози (до 72 часа) е моделът за регионална прогноза ALADIN

Специалистите от НИМХ, използвайки опита си, стигат до експертно решение за развитието на атмосферните процеси над Европа, Балканския полуостров и в частност над страната ни. Изготвя се авторски текст, със специфична терминология, наложила се и в ежедневната практика, който се изпраща до потребители и се публикува на web-страницата на НИМХ, с цел използването му за некомерсиални дейности. Изготвят се и нагледни материали за очакваното развитие на времето, съдържащи минимални, максимални температури и символите за типа време в конкретни точки от България, на Балканския полуостров и в Европа.

В рамките на краткосрочната прогноза се издават и предупреждения за опасни и особено опасни метеорологични явления. Това е интерактивна карта, на която са отбелязани областите, в които се очакват опасните явления, цветово разграничени, в зависимост от опасността, която представляват, като е дадено краткото им описание. Много важен елемент при издаването на тези прогнози е наличието в НИМХ на френската система SYNERGIE. Тя позволява комбинирането на непрекъснато нарастващото количество информация в прогностичния процес и фокусирането върху важни аспекти от синоптична информация с цел, пълноценното ѝ използване при вземането на експертни решения.

Оперативното звено в секция „Прогнози за времето“ изготвя и издава ежедневно общи средносрочни прогнози – до седмица напред, а около средата на всеки календарен месец се изготвя и 15-дневна прогноза.

Прогнозите се изготвят на базата на числени модели. Основният модел, който се използва в НИМХ за времето от четвъртия ден нататък, е този на ECMWF (Европейски център за средносрочни прогнози, намиращ се в Рединг, Великобритания, на който България е асоцииран член). Така нареченият детерминистичен модел е:

• глобален модел
• с хоризонтална стъпка 16 km в умерените ширини
• и дава два пъти на денонощие — в 00 и 12 UTC — десетдневна прогноза.

Така наречената контролна прогноза е с по-ниска разделителна способност. Системата за ансамблова прогноза е с по-ниска раздилтелна способност и дава вероятностна интерпретация на прогнозата в два времеви интервала 1-10 дни и от 11 до 15 ден. Всяка от прогностичните системи се захранва с информация от схеми за четиримерно (пространство-време) усвояване на данни, включващи както конвенционалната метеорологична информация, така и данни от спътници, буйове, самолети и т.н. Изходът от цялата прогностична система се обработва и се получава голям набор продукти, които позволяват да се направят общи и специализирани прогнози за различни точки и райони. Продуктите на ECMWF са с много високо качество. Те не са общодостъпни в свободното интернет-пространство. От бюджета се плаща членски внос за участие в дейността на ECMWF и НИМХ има достъп до цялата продукция на центъра, както и възможност да участва в съвместни проекти и в разработката на нови материали. Специалистите от оперативното звено в секция „Прогнози за времето“ са обучени за използване и интерпретиране на всички продукти, а и продължават периодично да се обучават, за да използват пълноценно всички подобрения и нововъведения, които се правят в ECMWF.

Обикновено общата средносрочна прогноза се формулира като текст с категорични твърдения, които обаче отразяват най-вероятното развитие на времето. Ансамбловите прогнози дават възможност да се получат не само най-вероятния, но и различните възможни сценарии за развитие на времето, както и да се оцени каква е вероятността да се случи всеки един от тях, а оттам и вероятността да настъпи едно или друго явление. Част от продуктите са вероятност за валеж над 20 mm или вятър със скорост над 15 m/s и могат да сe използват като основа за специализирани прогнози след четвъртия ден.

Средносрочната прогноза може да бъде представена (или текстът да бъде допълнен) и с графични продукти:

• карта с очакваните средни (за периода) температури и валежи в различни райони на България – означени са прогнозираните средни температури в числител и сумарното количество валеж в знаменател в различни градове и райони от България;
• схема на прогнозираното развитие на времето през периода – включва температурна крива, която представя очаквания ход на температурата през периода и преобладаващия тип време (слънчево, дъждовно, променливо и пр.), означен със символи;

Месечните прогнози представляват изгледи за времето в България през следващия месец. Тези прогнози дават само обща представа за времето поради невъзможността за прогноза на детайлите в конкретен район за толкова дълъг период от време.

Как се изготвят? Основното средство за издаването на месечните прогнози за времето са числени модели, които дават информация за вероятното състояние и динамика на атмосферната и океанска циркулация през следващия месец. Използват се също статистическите връзки, които съществуват между аномалиите в атмосферната циркулация и аномалиите на температурите и валежите в България.

Структура на месечната прогноза. Всяка месечна прогноза се състои от следните основни компоненти:

• климатична справка за месеца – съдържа основните особености на съответния месец, нормите, които представляват многогодишните средни месечни температури и количества валеж за България;
• изгледи за месеца като цяло – дават се отклоненията на средните месечни температури и валежи от нормата в следните градации: (1) под нормата, (2) около и под нормата, (3) около нормата, (4) около и над нормата (5) над нормата, дават се също очакваните най-високи и най-ниски температури и времето на настъпване на някои особени явления: първи и последни слани, първа снежна покривка и т.н.;
• очаквания за развитието на времето по десетдневия – прогнозира се ходът на температурата и валежите и отклоненията им от съответните норми в същите градации както за целия месец, описват се очаквани аномалии и характерни явления: студени и топли вълни, сухи и влажни периоди;
• карта с очакваните средномесечни температури и валежи в различни райони на България – означени са прогнозираните средномесечни температури в числител и сумарното количество валеж в знаменател в различни градове и райони от България;

Обикновено, прогнозата се представя като текст с категорични твърдения, които отразяват най-вероятното развитие на времето, а несигурността е формулирана словесно. Използването на математическите модели за прогноза обаче дава възможност за оценка на вероятността за настъпване на дадено явление и при желание от страна на потребителя тя може да се даде с числена стойност. Например „вероятността за изключително сухо/влажно време е 70%”.

Срокове. Месечните прогнози се изготвят за всеки месец в края на предходния – между 25 число и края на месеца. При желание от страна на съответния потребител прогнозата може да се актуализира всяка седмица.

Сезонните прогнози изглеждат доста различно от традиционните прогнози за времето за няколко дни. Ето кои са двете ключови разлики:

• сезонните прогнози се отнасят за средни стойности на метеорологичните елементи за период от 3 месеца;
• сезонните прогнози са в термини на вероятности.

Не повишена вероятност за събитие под, над или около нормата е 33%. Така може да се очаква, че средно климатично, сезоните попадат с еднаква вероятност (33%) в една от трите категории: около нормата, под нормата и над нормата. Целта на сезонните прогнози е да провери чрез различни статистически и числени методи дали има повишена вероятност предстоящ сезон да се окаже в някоя от трите категории за съответния елемент. Възможно е да не може да се даде предпочитание на нито една от трите категории и тогава не може да се направи специфична прогноза. Възможно е също да се окаже, че две съседни категории, а не само една, са с повишена вероятност (>33%) за реализация, например над нормата и около нормата. Категориите под, над или около нормата, използвани за целите на тази сезонна прогноза, се определят спрямо норма за периода 1980-2009. Малките пространствени мащаби на България в сравнение с мащабите на климатичните структури, които определят характера на сезоните, както и неопределеността в сезонните прогнози, ни карат да предпочитаме да издаваме сезонна прогноза за България под формата на индекс. Този индекс е валиден както за отделните места, така и за страната като цяло. Индексът е с възможни стойности от -2 (относително студено или сухо в цялата страна) до +2 (относително топло или мокро в цялата страна).

Почасови числени прогнози

Въз основа на специализиран постпроцесинг на изходната продукция от числените модели, които се пускат оперативно в НИМХ за числена прогноза на времето, се изготвят почасови прогнози на всичките метеорологични елементи (като температура на въздуха, скорост и посока на вятъра, количество облачност, количество валеж, …) в близост до земната повърхност и във височина за определени точки или райони. Почасовите прогнози са за 72 часа напред. Те се изготвят автоматично, 4 пъти в денонощието и автоматично се предоставят в изискания вид (csv, grib, zip, ...) .

Реанализи

Въз основа на специализиран постпроцесинг на изходната продукция от числените модели и измерените метеорологични елементи в мрежата на НИМХ се изготвя реанализ на актуалното състояние на атмосферата в близост до земната повърхност с висока разделителна способност и реалистична топография. Налични са всички основни параметри на метеорологичното време като: температура на въздуха, относителна влажност на въздуха, количество валеж, скорост и посока на вятъра, количество облачност, атмосферно налягане, височина на снежната покривка, температура на земната повърхност, температура на усещане на човек (условия на топлинен комфорт), мощност на потока слънчева и топлинна радиация. Данните са налични за стандартните синоптични срокове на наблюдение през 3 часа и са с различна степен на точност в зависимост от закъснението на производството им спрямо времето, за което се отнасят.