世界初の30秒更新＆10分後までの天気予報をリアルタイムで伝えてくれる「超高速降水予報」が登場

ゲリラ豪雨はわずか10分で急激に川の水位を上昇させるため、数分の対応の遅れが致命的になることがあります。そこで、30秒ごとに更新され、10分後までの降水分布予報をリアルタイムに教えてくれる「超高速降水予報」が開発されました。

30秒更新10分後までの超高速降水予報を開始 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2017/20170704_1/

天気予報では、気象レーダが捉える降水パターンの動きを追跡し、将来もそのまま動き続けると仮定する「降水ナウキャスト手法」がとられることがありますが、この手法は平面の降水パターンを追跡するので雨粒の鉛直方向の動きを考慮しておらず、また予測精度が急速に低下するという欠点もあります。

そこで、理化学研究所 計算科学研究機構データ同化研究チーム、情報通信研究機構電磁波研究所、首都大学東京大学院システムデザイン研究科などの研究者らによる国際共同研究グループは新たに「3D降水ナウキャスト手法」を開発。3D降水ナウキャスト手法は30秒ごとという高頻度で60km遠方までの雨粒を隙間なく3Dスキャンすることで雨粒の立体的な動きを捉え、将来もそのまま動き続けるという仮定で降水予報するというもの。

このとき、データはフェーズドアレイ気象レーダを利用して集められています。ゲリラ豪雨のように局所的・突発的な大気現象の構造や前兆現象を観測するには気象レーダによる3次元立体観測が重要になってくるのですが、フェーズドアレイ気象レーダは多数のアンテナ素子を配列しており電子的にアンテナビーム方向を変えることが可能なので、より短時間で詳細な3次元構造が観測可能になります。

研究チームは大阪大学に設置されたフェーズドアレイ気象レーダのデータを用いて、リアルタイムに予測を実行するシステムを構築し、世界初となる30秒更新・10分後までの降水予報のリアルタイム実証を開始したとのこと。

この降水予報は、理研のウェブサイトから見ることが可能です。

理研天気予報研究：ホーム
https://weather.riken.jp/

記事作成時点では関西の降水予報が公開されており、30秒間隔で10分先までの予報がアニメーションで再生されています。デフォルトでは30秒ごとに新情報が自動ダウンロードされるようになっていました。

理研天気予報研究：関西の降水予報
https://weather.riken.jp/jp/kansaimap/kansaimap.html

超高速降水予報による10分後の降水分布の予測と、実際の観測の比較は以下のムービーから見ることができます。

3D降水ナウキャストによる10分後の降水分布予報の例 - YouTube


見ていくのは赤枠の部分、大阪から京都にかけてです。

左側が実際に観測した雨雲の様子、右側が降水分布予報。以下が0.5分後予測。

3分後の予測

5分後の予測……と、観測と予測がほぼ同じ分布図になっています。

7分後

10分後。時間がたつごとに少し差がでてくるものの、ほぼ観測と予測が一致するという結果になっていました。

研究者らは「ゲリラ豪雨は、わずか10分の間に急激に川の水位を上昇させるなど、数分の対応の遅れが致命的になることがあります。10分後までという短時間の予測情報であっても、適切に利用されれば、生活や防災等に役立てられるものと期待できます」としています。