理研ら、スパコン「京」とひまわり8号による観測ビッグデータを利用し10分ごとに更新する気象予測手法を開発

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理化学研究所(理研)と気象庁らの共同研究グループは2018年1月18日、スーパーコンピュータ「京」と気象衛星「ひまわり8号」による観測ビッグデータを用いて10分ごとに更新する気象予測手法を開発し、台風や集中豪雨に伴う洪水予測への有効性を確認したと発表した。

2015年7月に運用が開始された静止気象衛星ひまわり8号は、従来の「ひまわり7号」の約50倍のビッグデータを生み出す高性能センサを搭載し、10分ごとに丸い地球全体を撮像する。気象の予測はスーパーコンピュータを使った「数値天気予報」に基づいており、シミュレーションと実測データを融合する「データ同化」が予測の精度を左右する。

地球から放射される赤外線の明るさを「赤外放射輝度」といい、大気の複雑な放射過程の結果を表わしているが、これまで静止気象衛星から観測される赤外放射輝度データを、雲の領域(雲域)も含めた全天候で数値天気予報に直接利用することは困難だった。このため、気象庁など世界の天気予報センターの数値天気予報システムにおいては、連続する雲画像から雲の動きを追跡して推定する風向・風速や、雲域を除く晴天域の赤外放射輝度データの利用が主に行われてきた。

今回、理研を中心とした共同研究グループは、ひまわり8号の10分ごとの赤外放射輝度データを、雲域も含めたあらゆる天候で数値天気予報に直接利用することに成功した。ひまわり8号による赤外輝度観測のデータ同化により、2015年最強の台風第13号の詳細な構造を再現し急発達の予測が大幅に改善したほか、2015年9月の関東・東北豪雨では鬼怒川の流量の予測が改善し、開発した手法の有効性を実証したという。

ひまわり8号の10分ごとのビッグデータを生かすことで、これまで1時間ごとに更新されていた天気予報が10分ごとに更新できるようになり、今後は豪雨や洪水のリスクをいち早く捉え、天気予報に革新をもたらすことが期待できるとしている。

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