数値予報解説資料 (51)

平成 30年 度数値予報
研修 テキス ト「 第 10世 代数値解析予報 シス テム と数値予報 の基礎知識」(数値予報課 )平成 30年 11月
Nove血ber 2018

編集 :気象庁

予報 部
発行 :(一 財)気 象業務支援センター

平成 30 年度数値予報研修テキスト

第 10 世代数値解析予報システムと数値予報の基礎知識
目 次
はじめに

第I部

最新の数値予報1

第 1 章 第 10 世代数値解析予報システム
1.1 はじめに ...........................................................................................................................

2

1.2

NAPS10 における改良計画 ..................................................................................................

2

1.3

全球モデルの予報時間延長 ...................................................................................................

5

1.4

メソ・局地モデルの予報時間延長 ..........................................................................................
メソアンサンブル予報システム .............................................................................................

71.5

第 2 章 観測データ利用の変更およびガイダンスの改良

29142.1

全球解析における米国静止気象衛星 GOES-East データの利用中断とその影響調査 ........................ 142.22.3

全球解析における欧州静止気象衛星 Meteosat-11 データの利用開始 ............................................. 19
LFM 降水量ガイダンスの開発 .............................................................................................. 222.4

国内航空悪天 GPV および LFM 航空悪天 GPV の改良 ............................................................. 32

第 3 章 検証・事例調査

423.1

最近の統計検証について ...................................................................................................... 423.23.3

事例調査：平成 29 年 7 月九州北部豪雨 .................................................................................. 48
事例調査：南岸低気圧による降雪予測 .................................................................................... 543.4

事例調査：平成 29 年台風第 21 号 ......................................................................................... 60

第 II 部

数値予報の基礎知識

第 1 章 概要

65
66

1.1

はじめに ........................................................................................................................... 66

1.2

数値予報とは ..................................................................................................................... 66
数値予報の流れ .................................................................................................................. 67

1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9

全球モデルと領域モデル ...................................................................................................... 67
決定論的予報とアンサンブル予報 .......................................................................................... 67
数値予報システム ............................................................................................................... 68
解析予報サイクル、サイクル解析と速報解析 ........................................................................... 68
数値予報とコンピュータ ...................................................................................................... 69
数値予報の歴史 .................................................................................................................. 69

第 2 章 観測データと品質管理72...........................................................................................................................
2.1 はじめに72
2.2
2.3

観測の種類 ........................................................................................................................ 72
観測で得られる物理量 ......................................................................................................... 73

2.5観測の分布 ........................................................................................................................ 73
観測データ取得時間分布 ...................................................................................................... 75

2.6

デコード ........................................................................................................................... 78

2.4

2.72.8

品質管理 ........................................................................................................................... 78
まとめ .............................................................................................................................. 81

第3章
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5

データ同化
84
..................................................................................................................
データ同化概要
84
データ同化手法 .................................................................................................................. 85
気象庁のデータ同化 ............................................................................................................ 87
各解析で用いられる観測データ ............................................................................................. 87
データ同化の将来 ............................................................................................................... 88

第4章
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8

数値予報モデル90.........................................................................................................
数値予報モデルの概要
90........................................................................................................................
基礎方程式
90...................................................................................................
数値予報モデルの全体構造
91
力学過程 ........................................................................................................................... 91
物理過程 ........................................................................................................................... 94
アンサンブル予報 ............................................................................................................... 100
気象庁の数値予報モデル ...................................................................................................... 101
数値予報モデルの将来 ......................................................................................................... 103

第5章
5.1
5.2
5.3
5.4

ガイダンス
106
..................................................................................................................
応用処理の概要
106
ガイダンス ........................................................................................................................ 106
ガイダンスの例 .................................................................................................................. 113
まとめ .............................................................................................................................. 116

第6章
6.1
6.2
6.3

はじめに ........................................................................................................................... 118
数値予報プロダクトの利用 ................................................................................................... 118

プロダクト利用上の留意点

118

ガイダンス利用上の留意点 ................................................................................................... 124

付録 A 数値予報システムおよびガイダンスの概要一覧表
126
A.1 数値予報システム ............................................................................................................... 126
A.2 ガイダンス ........................................................................................................................ 130
A.3 プロダクトの送信時刻 ......................................................................................................... 149
付録 B 最近の改善のまとめ
150
B.1 数値予報システムの変更 ...................................................................................................... 150
B.2 アプリケーションおよびプロダクトの変更 .............................................................................. 150
付録 C プロダクトの物理量の仕様及び算出手法151.........................................
C.1 全球数値予報モデル GPV 及び週間アンサンブル数値予報モデル GPV
151
C.2 メソ数値予報モデル GPV 及び局地数値予報モデル GPV ........................................................... 152
付録 D
D.1
D.2
D.3
D.4

数値予報研修テキストで用いた表記と統計的検証に用いる代表的な指標
153...................................................................................................
研修テキストで用いた表記
153
統計的検証に用いる代表的な指標 .......................................................................................... 153
カテゴリー検証で用いる指標 ................................................................................................ 154
確率予測に関する指標など ................................................................................................... 157