http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20040722i513.htm * http://www.jma.go.jp/JMA_HP/jma/press/0407/22a/suchimodel.pdf **
( * より) >これまでのシステムは計算に時間がかかるため、主に水平方向の雲の動きしか >取り扱っていなかった。このため、高気圧や低気圧、前線に伴う降雨域といった >幅１００キロ・メートル以上の気象現象は予測できたが、幅１０キロ・メートル >以内の個々の積乱雲が雨をどれくらいの量と強さで降らせるかを予測すると、 >大きな誤差が生じていた。 > 新システムは１０キロ・メートル幅で水平方向だけでなく、上下方向の雲の動き >もとらえるように計算方式を改善。雲の中の水蒸気が、どのように雨に変わるかと >いった過程も計算に取り込めるようになった。 今回、更新されるのは、MSM(メソ数値予報モデル）です。気象庁は、その他にも いろいろなモデルで計算を行っています。 http://homepage1.nifty.com/weather/yoho-note/yoho14.html 参照のこと。 すべて一つのモデルで計算すればいいじゃないか、と思われる方がおられるかも しれませんが、計算時間との妥協に加え、モデル、具体的にはその繰り返し計算で 求まる結果には、"癖"があり、場合に応じて適切なモデルを選んでやる必要があり ます。 (...繰り返し計算は人格を生むのか... 要検討...) それでは、より詳しく、そして正確に見ていきましょう。 ( ** より) >これまでの試験結果から、新しい数値予報モデルを用いることにより降水の予測精度 >が向上することが確認できましたので、9月から運用を開始します。これは、集中豪雨等の >より正確な予測に向けた新たな一歩であり、平成18年 [2006年] 3月に予定されている >スーパーコンピューターの更新を機に、メソ数値予報モデルの格子間隔を現在の >10km から 5km へと小さくし、今回の改善と併せて、大雨等の精度をさらに向上させる >ことを計画しています。 気象庁さんは、2年後、スパコンを更新のようです。数値予報の発展は、モデルの発展と 計算機の発展の両輪にかかっていますから、両方おさえておく必要があります。 さて、新しいメソ数値予報モデルの特徴です。 ( ** より) >1. 鉛直方向の運動の取り扱いを精密化 >これまでのモデルでは、計算時間の短縮のために、大気の鉛直方向の運動の取扱いで >近似（静力学近似）を行ってきました。この近似は高気圧や低気圧など、100km 以上の >スケールの現象を取り扱う場合は、高い精度で成立します。しかし、激しい降水をもた >らす積乱雲のような、数km から 10km 程度の現象を扱う場合は誤差が大きくなります。 新しいメソ数値予報モデルでは、静力学近似が外されます。 静力学近似というのは、気圧傾度力と重力がつりあっていると近似するものです。 http://www.isize.com/cgi-bin/rperl5.pl/study/2000/common/check/cchk_0097000.html?SEQUENCE= に気象予報士試験の模擬試験として、今回の記事に関連した穴埋め問題が載っていたので、 "穴"を埋めて、普通の文章にして示します。 > 数値予報モデルでは、表現できる現象はその分解能により制限される。例えば、現在 >気象庁で稼動されているメソ数値予報モデルの格子間隔は10kmである。したがって、 >水平スケールが 50〜80 kmより大きい現象については表現が可能であるが、それより >スケールの小さい現象については十分に表現できない。 > より細かい現象を表現するために、上記のメソ数値予報モデルの格子間隔を5kmに変更 >した場合、計算時間間隔も短縮する必要があり、現在の 8 倍の計算時間が必要になる。 >また、格子間隔が5kmになると、静力学平衡の近似が成り立たない現象を扱うことになる >ので、非静力学モデル を用いてより複雑な計算が必要になる。その場合にはさらに >計算時間が長くなる。 ( ** より) >2. 降水過程の精密化 >これまでのメソ数値予報モデルでは、凝結した水蒸気はすべて降水となり、直ちに >地上に達するとみなしていました。 >これまでは計算に時間がかかることが理由で、精密な降水過程を計算していません >でしたが、新しいメソ数値予報モデルは、十分な精度と計算速度を実現して、実用化に >成功しました。 現在のモデルの「凝結した水蒸気はすべて降水となり、直ちに地上に達する」、むちゃくちゃ です。しかし、現在の計算機の速度では、こうせざるを得ないのです。コンピュータの速度 は確かに、ここ数年で飛躍的にあがりました。でも、まだ全然足りないのです。 関連: 気象庁業務評価、天気予報精度「あまり進展なし」 http://mkynet.hp.infoseek.co.jp/webcic/lib/inw2/inw_0406260.html#3 −移転→ http://takagi1.net/g-sys/inw2/3_inw_0406260.html −移転→ https://takagi1.net/webcic/lib/inw2/inw_0406260.html#3