「点」でとらえる新しい天気予報:気象予測モデルは高解像度・高速更新へ

米国海洋大気庁(NOAA)が、最新気象予測モデル「HRRR」を発表した。15分おきのデータ微調整と3kmの高解像度で、より局地的な天候予測を可能にするものだ。
「点」でとらえる新しい天気予報:気象予測モデルは高解像度・高速更新へ
IMAGES BY NOAA

2014年9月30日の米国各地の地表温度の分布図。2マイル(3.2km)四方というHRRRの新しい解像度でとらえられている。個々の画素は、温度によって色合いが異なる。最高は摂氏約45度(明るい黄色)、最低は0度(白色)。寒冷前線や雷雨の動きがわかる

米国海洋大気庁(NOAA)は同日、5年をかけて開発した最新気象予測モデル「High Resolution Rapid Refresh」(HRRR:高解像度・高速更新)を発表した。1時間ごとの更新頻度は従来モデルと同じだが、HRRRでは、常時レーダー観測データを取り込んで15分おきに予測を微調整し、1時間ごとに更新される予測の精度を可能な限り高めている。

HRRRモデルの予測は、大気の3次元レーダー観測データをもとに、そこへNOAAの測候所、気象観測気球、および気象衛星の大規模ネットワークの観測データを追加して生成される。

データの更新頻度が上昇したことも重要だが、HRRRで特筆すべきはその空間的解像度だ。先行モデルの解像度が8マイル(13km弱)なのに対し、HRRRの解像度は2マイル(3.2km)に向上している。

小さな前線ひとつに数十個もの嵐が含まれることもあるため、その意味は大きい。同モデルを使えば、都市単位ではなく、より狭い地域単位での予報が可能になる。

例えば、以下の画像は、HRRR(右側)と先行モデル(左側)の同じ気象システムを比較したものだ。先行モデルでは、前線がひとつの大きな嵐の塊として示されているのに対し、HRRRでは、前線は点在する雷雨の群れとして示され、はるかに実態に近い画像となっている。

HRRRは、気象予測や災害対策において、竜巻や雹(霰)といった局地的な悪天候を予測したり、あるいは、大量の雨を降らせる雷雲が、洪水を起こしやすい地域を通るか否かといったことを予測するのに役立つ。また、パイロットや航空管制官が乱気流の発生域についてより詳しい情報を得られるため、航空機をより安全に運航することが可能となる。

天気予報では、予報する目的に応じて「解像度」の異なる複数の数値予報モデルを使っている(日本の気象庁による解説はこちら)。なお、10月7日に打ち上げられる日本の気象衛星「ひまわり8号」の解像度は、可視光で0.5km四方(現在1km四方)、赤外線で2km四方(現在4km四方)。観測間隔は10分(現在30分)。静止気象衛星で初のカラー化も実現した。

TEXT BY NICK STOCKTON

IMAGES BY NOAA

TRANSLATION BY TOMOKO TAKAHASHI, HIROKO GOHARA/GALILEO