アメリカ国立気象局 (NWS) は、主要なスーパーコンピューターの大規模なアップグレードを完了し、気象データを 3 次元ではなく 4 次元で処理できるようになりました。この動きにより、より正確な天気予報が得られると当局は述べている。
しかし、スーパーコンピューティング能力と主要な気象予測モデルの精度に関して、NWS は依然として海外のいくつかの主要気象センターに大きく遅れをとっています。これらのいわゆる気象「モデル戦争」により、GFS モデルとしても知られる NWS の全球予測システムがカナダやヨーロッパの対応システムと争ってきました。
NWSは昨年、大気を幅27キロメートルのグリッドボックスから13キロメートルのグリッドに分解し、解像度を2倍にすることでモデルを改良した。
一般に、グリッド ボックスが小さいほど、モデルが雷雨などの小規模な気象特徴を捕捉できる可能性が高くなります。グリッドが小さいモデルは、グリッド ボックスが大きいモデルよりも解像度が高いと言われます。
NWS は水曜日のプレスリリースで最新のアップグレードについて次のように説明しています。
現在の 4 次元アンサンブル ハイブリッド データ同化への移行では、気象システムが時間の経過とともに 3D 空間グリッド上でどのように進化するかが考慮されており、時間が現在では 4 次元となっています。このアプローチは、モデルの初期化に使用される地球観測をより有効に活用し、気象状況の変化をより正確かつタイムリーに予報官に提供します。
このアップグレードにより、世界中の気象予報士が使用している GFS モデルが、以前の 3 時間単位ではなく、5 日前までの時間単位の予報ガイダンスを提供できるようになります。
最も重要なことは、このアップグレードにより、NWS が衛星やその他の情報源からの数十万の追加気象観測を組み込むことが可能になり、これらを利用して予測を精緻化することができるようになります。
NWS は、新しく改良されたコンピューター モデルをテストしたところ、特に激しい雷雨の発生を予測する際に、グレート プレーンズの農地全体の予報が改善されたと主張しています。
「このアップグレードにより、米国本土の降水量予測も改善され、熱帯低気圧の発達、進路、強さをより正確に予測できるようになった」と同局は述べた。
マッシュ可能な光の速度
NWSディレクターのルイス・ウセリーニ氏は声明で、「GFSは当社のすべての気象・気候モデルの基盤であるため、今回のアップグレードにより、ハリケーンやその他の影響の大きい気象を含む、NOAAの予測任務領域全体にわたってスキルが向上することになる」と述べた。
このアップグレードでは不十分な理由
しかし、NWSがモデル対決に勝つためには、まだまだ追いつく必要がある。
「残念ながら、スキルの比較に基づくと…新しいGFSモデルは統計的に有意な改善を示していない」とWeatherBell Analyticsの気象学者Ryan Maue氏は電子メールで述べた。マッシュ可能。
マウエ氏は、会社の Web サイトと自身の Twitter アカウントを通じてコンピューター モデルのスキル スコアを注意深く監視しており、NWS がこの一歩を踏み出したことを賞賛しながらも、GFS モデルを世界中の他の気象機関と同等の水準にするにはさらに前進する必要があると述べました。 。
現在、データによれば、GFS は英国のレディングにある欧州中期天気予報センター (ECMWF) や、カナダ政府と英国気象庁の別のモデルに依然として負けています。
「ECMWFは最近、グローバルモデルを14kmから9km（GFSの現在のグリッド間隔は13kmと比較）にアップグレードし、大幅なスキル向上を達成しました」とマウエ氏は語った。広く引用されている指標を使用すると、「ECMWF と GFS の間の『ギャップ』は、ほぼ 25% 大幅に拡大しました」。 「一般的に、地球規模の気象モデルは、テクノロジーの向上（コンピューターの大型化）やソフトウェアの進化（モデルのアップグレード）に伴い、より巧妙になっていきます。しかし、現在、ECMWF は『より高速に』進歩しており、GFS は後れを取り続けています。」
「実際、GFS は現在、カナディアン、UKMet、ECMWF に次ぐ 4 位のモデルです。ECMWF は依然として誰もが認める「王様」であり、高いレベルを記録するためにスキルの限界を押し上げ続けています。」
しかし、正確な予測を行う上で、スーパーコンピューティング能力だけが唯一の要素ではない、とマウエ氏は言う。実際、NWS や海外の機関の予報担当者は通常、モデル データの起源に関係なく、すべてのモデル データにアクセスできるため、モデル戦争の物語はいくぶん誤解を招きます。
「私たちはモデル間の比較に焦点を当てていますが、GFS はそれ自体非常に優れた気象モデルであり、他のモデルが空振りする中、主要な予測で「勝利」を収めていることに留意することが重要です」とマウエ氏は述べた。
「私たちはコンピューター天気予報の『黄金時代』を経験しており、そのモデルの驚くべき機能に驚くはずです。ヨーロッパは現在、「気象モデル戦争」で誇れる権利を持っていますが、研究と実験の結果が共有されているため、競争は健全で協力的です。代理店間で。」