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天気予報のしくみ ~気象観測から数値シミュレーションまで~

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Page 1: 天気予報のしくみ - 横浜国立大学...観天望気から 古代:雲や大気の諸現象を見て、天気予報を行う。1643年:Toricelliによる気圧の関係を発見

天気予報のしくみ~気象観測から数値シミュレーションまで~

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ラインナップ

1. 天気予報ができるまでのしくみ

2. 天気予報を支える気象観測

3. 数値シミュレーションの世界

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1.天気予報ができるまで

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観天望気から

古代:雲や大気の諸現象を見て、天気予報を行う。1643年:Toricelliによる気圧の関係を発見1660年:Guericke気圧によって暴風雨を予想1820年:Grandesにより天気図作成

1833年:電信機発明1854年:暴風雨により艦隊沈没

1856年:フランスが暴風雨警報業務開始1922年:リチャードソンの数値予報失敗

1955年:米国気象局は数値予報を実用化1959年:日本の気象庁でも数値予報を導入

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今日の天気予報ができるまで

全体のながれ:5つのプロセス

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第1過程:観測

現在の気象状況を測る

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第2過程:解析世界中から観測データを集める

WMO指定の高層観測地点

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第2過程:解析

解析

現在の気象状況を集めて、グリットデータを作成

5/12/21:00 現在の天気図

計算初期値(グリッドデータ)

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第3過程:数値予報数値シミュレーションによる将来予測

現在(グリッドデータ)

気象解析中枢電子計算機

(NAPS: Numerical Analysis and

Prediction System)

24時間後の計算結果

(グリッドデータ)

5/12/21:00 5/13/21:00

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数値シミュレーション結果

5/12/21:00 現在の天気図 5/13/21:00 24時間後の数値予報値

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第4過程:応用未来の天気図作成 台風のアンサンブル予報

3次元構造の解析

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第5過程:予報

気象官・気象予報士による予報・警報発令

気象庁

気象管区

地方気象台

民間気象会社

気象予報士

データ配信

マスコミ

天気予報

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2.天気予報を支える気象観測

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地上気象観測

気象台・測候所*70

特別観測所*90

アメダス*850

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神奈川では

横浜地方気象台

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レーウィンゾンデ観測

観測機器と観測データを地上に送信するための装置を風船で飛揚させ,高度約30kmまでの気温,気圧,湿度,風向・風速を観測し、上空の大気の状態を知るためする。

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高層観測結果

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気象レーダー配置図

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気象レーダ

• 気象レーダーは、アンテナから電波を発射し、広範囲内に存在する雨や雪を観測するものです。

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ウインドプロファイラー• ウインドプロファイラーは、アンテナから電波を発射し、大気中の粒子の流れから上層の風の観測を観測するものです。

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気象衛星

静止軌道衛星

赤道上空約3万6千kmを地球の自転と同じ回転速度で回り、常時

同じ地域を観測する静止気象衛星

極軌道気象衛星

赤道をほぼ直角に横切り両極を通る軌道で地球を回って観測を

行っている極軌道気象衛星

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ひまわり7号

地球で反射された太陽光を写す「可視画像」

雲から放出される人の目に見えない赤外線を捉える「赤外画像」

「水蒸気画像」

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気象衛星観測の生データ可視画像 赤外画像

水蒸気画像

対流圏中・上層の水蒸気の分布を表す=雲がなくても白い

雲が厚いほど白い 雲の雲頂高度が高いほど白い