C102

気象庁
現業１か月アンサンブル予報システム
気象庁 地球環境・海洋部 気候情報課
新保 明彦
日本気象学会2015年度春季大会

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目次• はじめに– 気象庁の「全球」数値予報モデル– １か⽉予報の例– １か月アンサンブル予報システムの仕様と変遷• ハインドキャスト（再予報）• ハインドキャストを⽤いた評価の例• 世界の動き「季節内から季節予測ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄ」（S2S）• おわりに
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気象庁の「全球」数値予報モデル
主な利⽤⽬的

⽔平解像度

天気予報・週間天気予報、
全球モデル
台⾵の進路・強度予報、約20km(GSM)
ﾒｿﾓﾃﾞﾙ(MSM)の境界条件
台風EPS
台⾵の進路予報約40km
週間EPS
週間天気予報
約40km
１か月予報、１か月EPS
異常天候早期警戒情報
季節EPS

３か月、暖・寒候期予報
エルニーニョ予測*EPS：アンサンブル予報システム

約55km
約110km（大気）約100km（海洋）（2015年6⽉〜）（気象庁ガイドブック2015を一部改訂）

日本気象学会2015年度春季大会3１か⽉予報の例
2015年（平成27年）5月7日発表の１か月予報

クリック！

http://www.jma.go.jp/jp/longfcst/
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１か月EPSの仕様
大気モデル GSM1304（2014年３⽉〜）

⽔平解像度 TL319（約55km格子）
鉛直層数60層（最上層0.1hPa）

予報時間34日

大気初期値 全球速報解析
陸⾯初期値 オフライン陸⾯解析※提供ﾃﾞｰﾀの⽔平解像度は 2.5度格⼦

海面水温

初期偏差持続海氷

初期偏差に基づく統計的推定

アンサンブル手法

BGM法（北半球域＋熱帯域）＋確率的物理過程強制法＋LAF法（１日ごと）※気象研究ｺﾝｿｰｼｱﾑへの提供要素等は、以下のリンクを参照ください。
メンバー数
http://www.mri‑jma.go.jp/Project/cons/data/
1monthfcst.txt

実⾏頻度50（25×2初期時刻）
週１回（２⽇に分けて実⾏）

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5アンサンブル予報の例

アンサンブル平均‑120 ‑6006050メンバー[m]1202015年4月8日初期日の１か月EPS
による500hPa⾼度の予測
等値線は500hPa⾼度で等値線間隔は60m
陰影は平年偏差でカラーバーを参照。
北半球（20˚N〜90˚N）を描画

初期値予報

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6アンサンブル予報の例
実況‑120 ‑60予測（アンサンブル平均）

060 120 [m]※
この事例の北半球における平年偏差を対象とした
アノマリー
相関＝0.62

2015年4月8日初期日の１か月EPSによる500hPa⾼度の実況と予測の⽐較（左）実況（2015年4月11日からの28日平均）（右）予測（予測3〜30日目の28日平均）
等値線は500hPa⾼度で等値線間隔は60m 陰影は平年偏差でカラーバーを参照。
北半球（20˚N〜90˚N）を描画

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１か月EPSの変遷

1996年3月運用開始
⽔平解像度
ﾒﾝﾊﾞｰ数

約180km☆☆10ﾒﾝﾊﾞｰ

アノマリー相関0.7☆１か月EPS改良

約110km☆ ☆☆☆☆
☆☆26ﾒﾝﾊﾞｰ☆
50ﾒﾝﾊﾞｰ

2001/3

2006/3☆

約55km

2014/3

0.6
0.5
0.4
0.3
1997

１か月EPSの改良（最新のGSMの採用、⾼解像度化、ｱﾝｻﾝﾌﾞﾙﾒﾝﾊﾞｰ数の増加）により、予測精度は着実に向上している。

初期時刻

2015 [年]１か月EPSの予測精度の推移（現業データに基づく）
北半球（20˚N〜90˚N）における28日平均500hPa⾼度のアノマリー相関（予測２〜29日目）、日付（横軸）は初期時刻で前１年移動平均を施している

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8ハインドキャスト（再予報）• 過去の多数の事例を 同⼀のモデル で予測– 予報モデルの違いに依存しない均質な予測結果• 目的１：現業運用時の予測結果の補正– モデル平年値の作成– 解析との系統的な差（系統誤差/平均誤差）の推定• ⽬的２：予測精度の把握（検証）（参考）高谷(2012、天気): 「再予報・ハインドキャスト」

ハインドキャスト現業期間頻度

ﾒﾝﾊﾞｰ数

大気初期値

1981〜
2012年
(32年)

10日、20日、月末
12UTC（月３回）

5

⻑期再解析
JRA‑55

毎週火・水曜日
12UTC

50(25×2)

全球速報解析

ー

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9降⽔量平均値（7月）[mm/day]

実況

予測−実況

[mm/day]

多降⽔量予測の平均値と平均誤差（ハインドキャストに基づく）（左上）GPCP（実況）（左下）6月30日初期日の予測（右上）予測と実況の差（予測−実況）
単位はmm/day、7月を対象
期間は1981〜2010年の30年予測（アンサンブル平均）
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少10

熱帯季節内変動の予測精度
時間
2015
2014

対流
不活発

対流
活発

対流
不活発
60N
EQ
60S

0120E

経度

10

（左）赤道付近の5日移動平均200hPa速度ﾎﾟﾃﾝｼｬﾙ偏差の経度時間断⾯図（実況）2014年10⽉〜2015年3月（上）5日平均200hPa速度ﾎﾟﾃﾝｼｬﾙ偏差の緯度経度平⾯図（実況）2015年1月1⽇〜5日の5日平均

120W

V1403 V1103

0102030

MJO指数の予測精度（相関）1981〜2010年（30年）を対象
Wheeler and Hendon(2004)のMJO指数を使用

40

初期時刻からの予測時間 [日]日本気象学会2015年度春季大会

11ブロッキングの再現性（北半球（冬））70N
JRA‑55（解析）
V1403
V1103

60N
70N
60N
JRA‑55（解析）

30N

多90W

0

経度18090W(50N‑60N, 15W‑15E)
JRA‑55（解析）

V1403
（予測）

V1403
V1103

少

初期時刻からの予測時間 [日]ブロッキングの平均出現頻度分布（冬）1981/1982〜2009/2010年（29年）の北半球の冬（12〜2月）を対象
Tibaldi and Molteni(1990)のﾌﾞﾛｯｷﾝｸﾞ指数を使用
予測4〜31日目の7日移動平均（前後3日）に基づく
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12＜世界の動き＞「季節内から季節予測プロジェクト」（S2S）

http://s2sprediction.net/• ２週間から２か⽉程度の予測可能性、予報技術の研究を目的としたWWRPとWCRPの研究ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄ• 世界の現業予報センターの予測データ（気象庁は１か月予報データ）を３週間遅れで公開• 今年（2015年）5月からデータ提供開始*WWRP:世界天気研究計画*WCRP: 世界気候研究計画
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おわりに

• 現業及びハインドキャストデータは「宝の山」→ 研究成果を⽣み出す「材料」になれば幸いです• 気象庁では皆様の研究成果を活かして数値予報モデルの改善につなげていきたいと思います

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