ゲリラ豪雨を予報せよ! 「超高精度メソ気象予測」で変わる3つの予報

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だんだん「おかしく」なっていく天気に、いま、天気予報はどう立ち向かっていこうとしているのか。(初出は2014年9月10日発売『WIRED』日本版VOL.13)

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豪雨や竜巻の予報には、その発生要因である積乱雲の発達を表現するために、2km間隔以下の高精度なシミュレーションが必要となる。

斉藤和雄(気象庁気象研究所予報研究部部長/海洋研究開発機構招聘上席研究員)は、2〜2,000km範囲を指す「メソスケール」の大気現象をスーパーコンピューター(スパコン)で予測する「メソ気象予測」の研究を推進している。

「不安定な大気状態で発生する集中豪雨や竜巻の予測は、わずかな初期値や計算条件の違いで結果が大きく変わってしまう」と斉藤は指摘する。「将来的にも、決定論的な予測は難しいですが、約半日先までの確率論的な予測であれば実現の可能性はあります」

その予測を高度化するために用いられるのが「アンサンブル予報」だ。計算条件をわずかに変えた数値予測を多数実行して、予報誤差を見積もることができる。

「気象庁が現在公表している『降水確率』は、1mm以上の雨が降るかどうかの確率にすぎません」と斉藤は説明する。「傘を持って出かけるべきかの判断材料としては十分ですが、洪水や土砂崩れが起きるかどうかまではわかりません。つまり避難の必要性を判断できる数値ではないのです」

過去の統計データに照らし合わせて降水確率を算出する現在の手法を、アンサンブル予報に切り替えれば、より精度の高い予測が可能となる。

「気象庁では早ければ来年3月からメソスケールのアンサンブル予報の試験運用が始まりますが、この研究では、さらにその先の防災につながる情報を高い精度で出すことを目指しています」

斉藤の言う「メソスケールのアンサンブル予報」が実現すると、次のような予報・予測が可能になるという。

1.「ゲリラ豪雨」を半日前から予報できる

大気のわずかな変化の影響を受けるゲリラ豪雨を予測することは困難を極める。高解像度の「アンサンブル予報」を次世代スパコンを用いて実施できれば、予測精度は向上するとみられている。半日前からゲリラ豪雨を予報することが可能となるかもしれない。

2.竜巻の予測を府県単位から市町村単位へ

竜巻の予測は、現状では精度が足りておらず、例えば「茨城県」などといった広い範囲でしか注意情報を出すことができない。次世代スパコンを用いた予測でその精度を高めることにより、「つくば市」のような局地的な予報を発表できれば、より適切な防災対応が可能となる。

3.台風の強度予測がより的確になる

観測データを数値予報に取り込む作業を「データ同化」という。大気の細かな変動に対応して初期値を修正していくことで、予測精度を高めることができる。また、大気だけでなく、海面水温の変化も取り込むことによって、台風の強度のさらに正確な予測が実現されようとしている。

斉藤和雄|KAZUO SAITO
気象庁気象研究所予報研究部部長/海洋研究開発機構招聘上席研究員。「HPCl戦略プログラム」分野3のサブ課題「超高精度メソスケール気象予測の実証」の実施責任者として、スーパーコンピューター「京」を活用した、メソ気象予測の研究を推進している。

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