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作者: 旅行家    时间: 2014-5-3 10:20
标题: 天気予報精度は年々向上している 日本気象庁
天気予報はどれくらい当たるのか? 予報精度は年々向上している

科学雑誌Newton 14-5月2日(金)20時12分配信



天気予報はどれくらい当たるのか? 予報精度は年々向上している
北半球での500hPaの気圧になる高度の予想値と実際の値との間の誤差結果。現在の「3日予報」の誤差は,1985年ごろの「1日予報」の誤差と同程度であり,30年で大きく向上している(気象庁の資料を一部改編)。
 ゴールデンウィークのまっただ中,天気予報が気になる人は多いだろう。その天気予報は,一体どれほどの精度で予測されているのだろうか?

■ 雨の的中率は「85%程度」
 天気予報で最も当たりはずれが気になるのは,明日が雨になるか,晴れになるかだろう。雨の予報の一つに「降水確率」がある。降水確率とは,「その地域で一定時間内に,1ミリ以上の雨が降る確率」を示している。その時間帯に合計1ミリ以上の雨が降るか降らないかの確率なので,降水確率が100%でも雨量が多いとは限らない。また,降水確率が0%でも,1ミリ未満の雨が降るという場合もある(なお実際には降水確率は10%刻みで発表されるので,降水確率0%は降水確率5%未満を意味する)。断続的に降るか連続的に降るかも問わない。さらに,予報地域内はどこでも同じ確率であり,その地域内のどこで降るかは特定していない。 

 この降水確率は,気象庁がもつ過去の膨大な気象データを使って算出されている。たとえば,「降水確率が30%」は,過去のデータの中から,予想された大気の状態と同じような事例を集めたとき,100回中30回雨が降っていた,ということから発表されているのだ。

 では,その当たりはずれはどれくらいなのだろうか? 気象庁では,天気予報の降水確率や降水の有無,最高気温・最低気温の当たりはずれを検証している。「降水の有無」が的中した率でみると,全国平均85%程度で,この20年で5%程度向上している。

■ 予報計算は,およそ3日後から「カオス」の影響が大きくなってくる
 現代の天気予報は,物理法則に基づいて,スーパーコンピューターが膨大な計算をしてはじき出した「数値予報」が土台になっている。天気予報に使われる「全球モデル」による数値予報の精度は,年々上がっており,現在の「3日先」の予報誤差は,1985年ごろの「1日先」の誤差と同程度にまで向上している。しかし,それより先の長期予報はむずかしい。これは大気のふるまいに「カオス性」があらわれるからだ。

 数値予報では,初期値(予報計算をはじめる際にコンピューターに与えておく,現在の大気の状態を示す値)にわずかなずれがあると,計算をくりかえすうちに予想は大きくずれていく。この現象を「カオス」という。カオスは,1960年代初頭,気象学者のエドワード・ローレンツ(1917~2008)が,気象モデルをコンピューターにとかせていた際に発見した。カオスは大気がもつ性質であり,観測や予報の技術を改良しても完全に解決することはできない。

 カオスの問題のために,長期予報では,初期値をわずかにかえて複数回の計算を行い,それらの平均をとるという手法がとられている(アンサンブル予報)。気象庁では,アンサンブル予報を,1週間先までの予報や,1か月以上先までの予報で行っている。

■ 気象庁のサイトで「週間予報の信頼度」がわかる
 実はテレビや新聞の天気予報では紹介されないが,気象庁のウェブサイトでは,週間予報の後半5日間の降雨の有無について,予測の信頼度がA・B・Cの三段階で評価されている。この信頼度の値は,不確実性が高まる3日先以降の予報に対し,アンサンブル予報を行って得られたものなのだ。また,1か月予報や3か月予報では予報の不確実性を反映して,「明日は雨」「最高気温は25℃」などと断定して発表するのではなく,アンサンブル予報の結果をもとに,気温が「平年並みになる」のは30%,「低くなる」のは20%,「高くなる」のは50%,といった具合に発表している。

 また,大気の変化を数値予報するだけでは,大気の「カオス性」によって,予測の精度が落ちてしまう。海も気象に大きな影響をあたえるのだ。そのため,海洋の影響が大きくなる1か月をこえる予報に関しては,海が大気におよぼす影響(たとえば異常気象をひきおこす「エルニーニョ現象[ペルー沖の海面水温が数年おきに高くなる現象]」)も予測することで,予報精度の向上がはかられている。
 
 日本ではじめて天気予報が発表されたのは1884年6月1日である。それから130年,気象学や科学技術が飛躍的に進歩した現在もなお,精度を上げる努力がなされているのだ。

(2014-5月2日(金)20時12分科学雑誌Newton)






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