局地気象予報について内容

局地気象予報について

１．大学初の気象予報
２．気象モデルについて
３．天気予報の仕組み
４．岐阜大学の気象予報
５．予報精度について
６．これまでの成果について
７．今後の局地予報について

岐阜大学 工学研究科
環境エネルギーシステム専攻
自然エネルギー研究室

１．大学初の気象予報
岐阜大学の気象予報業務の取得！！
今年6月1日より公開

http://net.cive.gifu-u.ac.jp

領域気象モデルMM5について
領域気象モデルMM5について

領域気象モデルMM5について
領域気象モデルMM5について
力学過程と物理過程

気象モデルの概念図

大気境界層のパラメタリゼーション

初期条件 (全球客観解析データなど)
観測データ (AMeDAS，レーウィンゾンデ，気象衛星)

大気放射過程のパラメタリゼーション

積雲対流のパラメタリゼーション

入力

領域気象モデル MM5

入力

入力
下部境界条件（標高・土地利用データ）

客(観解析データ )側面境界条件側面境界条件客(観解析データ )

入力

力学過程
都市・森林キャノピーのパラメタリゼーション

運動方程式
気圧方程式

雲の微物理過程のパラメタリゼーション

熱力学方程式

地表面・海面過程のパラメタリゼーション

物理過程

大気化学過程のパラメタリゼーション

1気象モデルとは？

天気予報の仕組み

モデルの計算格子

格子（メッシュ）の間隔を狭くすればするほど，より局地的な（ピンポイントの）気象予報が可能になる．
一地点の観測情報だけで，予測をすることはできません．
多くの観測データを収集することで，気象モデルのための入力情報を作成します．そして，スーパーコンピュータにより未来の気象状態を予測します．
地球上の大気を格子（メッシュ）で区分し，その一つ一つの気象値を計算します．

天気予報の仕組み

普段何気なく見ている天気予報
観測網の拡大，気象衛星による空からの常時観測・・・
観測網

気象衛星観測From WMO homepage

地上観測・海上観測・高層観測・レーダー観測・衛星観測などなど，地上から空から各種の観測が世界中で行われています．これらは，気象予測のために欠かせない基礎資料となります．

・・・といった観測網の拡大・技術向上のみならず気象モデルとは？

岐阜大学の気象予報業務の取得！！
国内の大学として初＊気象庁で実際に用いられている気象モデル
予報モデルの種類

モデルを用いて発表する予報

予報領域と水平解像度

予報期間

実行回数

メソモデル

防災気象情報日本周辺 １０ｋｍ

１８時間

１日４回

領域モデル

分布予報、時系列予報、府県天気予報東アジア ２０ｋｍ

２日間

１日２回

台風モデル

台風予報

台風周辺 ２４ｋｍ

３.５日間

１日４回

全球モデル

府県天気予報
週間天気予報地球全体 ５５ｋｍ

３.５日間
９日間

１日１回

アンサンブル週間予報モデル

週間天気予報地球全体 １１０ｋｍ

９日間

１日１回

１か月予報モデル

１か月予報

地球全体 １１０ｋｍ

１か月

週１回

気象庁のモデルのメッシュ間隔は10km

岐阜大学の予報業務

2岐阜大学の気象予報の特徴

岐阜大学局地予報システムの概要

・気象庁以外の独自気象モデルの使用．
・気象モデルの高解像度化（2kmメッシュ）．
・岐阜県・愛知県に絞った地域密着型予報．
・無料（インターネットにて）．

配信情報
面的描画予報領域

ホームページ

2kmメッシュの予報結果を公開

ホームページ
ポイント予報地点

ホームページ3ホームページ

ホームページ

ホームページ

ホームページ

ホームページ

岐阜大学局地予報システムの概要

出力結果は，デジタルデータ・画像・動画など任意の形式で，インターネット回線により提供可能である．

4

システムフローSTART

岐阜大学局地予報システムの概要

気象＆海面温度データ

UPR:YYYY-MM-DD_HH
SFC:YYYY-MM-DD_HH
SST:YYYY-MM-DD_HH

GPVの入電チェック＆ダウンロード

get_jmadata.csh
get_ncepdata.sh

NO

標高データ

TERRAIN_DOMAIN1TERRAIN_DOMAIN2TERRAIN_DOMAIN3

成功？

5回まで実行YESFRCSTM ODEL_RUN.sh

MM5入力フォーマットへ変換（JMA_PREGRID）
FORECAST.sh

標高・地表面データの作成（ TERRA IN）
MM5格子系へ
水平内挿（regridder）

REGRID_DOMAIN1

初期値・境界 値データ

MMINPUT_DOMAIN 1
BDYOUT_DOMAIN1LOWBDY_DOMAIN 1

MM5格子系へ
水平内挿（INTERPF）

MM5予測計算（MM5）
NOMM5計算結 果

成功？

YYYY-MM-DD_hh-mm-ssD1
YYYY-MM-DD_hh-mm-ssD2
YYYY-MM-DD_hh-mm-ssD3

YES

Webページに必要なデータの作成（READV3）

現在は，気象予報士の数の制約上，予報の更新は1日1回とし，土日祝日は更新することができない．予報士の数が増えれば，今後，頻度の高い更新が可能になる．

GMTによる描画（GMT）(ANALYSIS)
作成した画像をWebサーバへ送信

END

気象庁予報と岐阜大学予報

気象庁予報と岐阜大学予報

2005年6月5日12時の予報結果
気象庁MSM (10kmメッシュ)

2005年6月5日12時の予報結果
気象庁MSM (10kmメッシュ)

岐阜大MM5 (2kmメッシュ)

気温 ［℃］

気象庁予報と岐阜大学予報

岐阜大MM5 (2kmメッシュ)

風向・風速 ［m/s］

気温の比較
40

2005年6月5日12時の予報結果

35

岐阜大MM5 (2kmメッシュ)(℃)

気象庁MSM (10kmメッシュ)

OBS
RSMMM5WRF

30252015
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 13 14 15 16 1 7 18 19 2 0 21 22 2 3 24 2 5 26 27 2 8 29 30 3 135333129(℃)

27OBS
RSM

25MM5WRF

23

岐阜の気温の時系列
上図 8月1〜31日
下図 8月1〜2日

21191715

相対湿度 ［％］91215182124

3691215182124

369(hour)5平成17年11月17日

超高解像度化に関する研究

平成17年度（財）ソフトピアジャパン共同研究開発事業「メテオインフォマティックスに基づく自然共生型エネルギー利用技術の開発」
についての共同研究ミーティング

財団法人 ソフトピアジャパン

高風速地域出現！

岐阜大学大学院工学研究科環境エネルギーシステム専攻（a） 解像度 3km（b） 解像度 1km（c） 解像度 333m

高解像度化

株式会社太陽建設コンサルタント

この結果を証明するために観測が必要である．

観測候補地点

建設中の写真 （１）

観測候補地点Yahoo!地図情報

建設中の写真 （２）建設中の写真 （３）6Wind Speed (m/s)

Wind Direction (Deg)30m高度年平均風速分布
30m高度年平均風速分布

30.0

360.0

MM5OBS

20.0
10.0
0.0
12

678

910111213

14 15 16
Day

1718

192021222324

25678910111213

14 15 16
Day

1718

1920 21

2223

2425

26

27 28

MM5OBS

90.00.0

Wind Speed (m/s)

30.0Wind Direction (Deg)（c）333m格子領域

5180.0360.02345262728

MM5OBS

20.010.00.01（b）1km格子領域

4270.01（a）3km格子領域

32345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Day8910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Day

270.0
180.0MM5OBS

90.0
0.0
1234567MM5と観測風の時系列の比較（観測高度30m）

70.8

相関係数

0.7
0.60.5

岐阜
八幡
高山
大垣

0.40.3132461224
積算時間

648

72

0.90.80.80.70.7
岐阜
八幡
高山
大垣

0.60.50.4

132461224
積算時間

64872

各積算時間と相関係数との関係 (冬 1-3, 12)

相関係数

相関係数

各積算時間と相関係数との関係 (夏 4-11)

0.60.5岐阜八幡高山
大垣

0.40.3132461224
積算時間

64872

各積算時間と相関係数との関係 (年間)8

２００２年７月１１日 大垣市上空 大谷川洗堰周辺 東から撮影

大垣における降水量の比較 ７月、８月
２００２年７月１１日 洗堰 右側が農地・住宅地方面，左側が遊水池

今後の局地予報について＊生活に密着した予報情報の提供
・花粉予報 （風の予報を利用）
・紫外線量予報 （日射量の予報を利用）
・洗濯指数予報 （日射量の予報を利用）
・農業気象情報（光合成量など）の予報
・医学気象予報 （疾病予防・健康管理・空調管理など）

MM5
dx = 1km
dy = 1km

Radar-AMeDAS
dx = 3.125km
dy = 2.5km

7日間の積算降雨量分布の比較
2002年 7月8日0〜2002年 7月15日0時＊防災に関連する予報情報の提供
・積雪・凍結予報 （降水量・気温の予報を利用）
・河川流量（洪水）予報 （降水量の予報を利用）
・霧予報 （雲水量の予報を利用）
・暴風雨予報 （風，降水量の予報を利用）
・高潮予報 （気圧，風の予報を利用）
・沿岸波浪予報 （風の予報を利用）
・森林被害（風害，雪害，凍害など）の予報

9