天気予想の練習 天気予想の練習工事中です。
1997-08/10,補修及び延長工事,09/20,11/06,11/30,12/22,1998-1/20
このページは、
「気象概況及びその変動の把握、局地的な気象の予想、台風等緊急時における対応」 を考える・練習するためのものです。
当面、以下の3部分にて天気予想の練習を行って見ましょう。
    1.基本モデル(水蒸気を含んでいる大気に着目)
    2.補完的モデル(大気の力学的な関係に着目)  
    3.図表(リンク集)を利用して予想してみる。
気象学の知識・理論に立脚した「天気予想モデル」を作成することを通して、
「天気の予想」の手順と論理的根拠を明快にしようとします。
  息抜き−−−>先達の話を聞く




モデルを、水蒸気を含んだ基本モデルから、これに力学系の大気の運動を
補完的に試用し両者組み合わせたモデルへと、段階を追って作ってゆく
こととします。  ここで言うモデルとは、考え方・手順・方法等の
総合的なアイデアを指します。
  予報は、対象区域を特定して行います。
  ここでは、LAW(Local Area Weather)とGAW
  (Global Area Weather)の2種類の広がりをもった
  区域についての予報を考えます。 GAWは日本の本州規模の区域、
  LAWはその気象状況の発現がほぼ一様となるような区域(例えば、関東、
  関西、東北地方等)でGAWに含まれるものとします。
  特にLAWは、大気の移動を左右する地形の状況を強く意識することとします。

   以下、説明・検討の便宜上、地点A(GAWに属する)、地点B(LAWに    属する)を本州上の異なる2地点とします。    AはBの西方に位置するものとし、Bを予想対象地点とします。 予想対象とする気象要素及び予想の論拠
  以下の基本モデル+補完的モデルの組み合わせで、天気を予想します。

 ・ 地上の高・低気圧の−−>上層大気の渦度の移流状況により、
    勢力の消長は     予想します。
 ・ 地上の風向は−−>地上の高・低気圧の回転方向より予想します。
 ・ 地上の気温上昇・下降を−−>地上の風向および晴雨より予想します。
 ・ 前線位置は−−>高低気圧の位置、θeの集中帯、地上の風向・気温分布、
           エマグラム、鉛直断面図等から予想します。
 ・ 晴雨の予想は−−>湿り域、上昇流、風の方向からカテゴリーとして
            予想します。 (データベースの蓄積があれば、
            MOSやカルマンフィルター等の様に量的・確率的な
            予想が可能となります)
            
            

   基本モデル   練習の先頭へ戻る    「雨」は「水っ気」が無ければ、生まれません。    そこで、「H2O」を含んでいる気象要素を順序だて+組合わせて    雨の予想につなげるための方程式を作ります。    雨を予想する「基本モデル」又は、「直接的なモデル」とよびます。        =>降水の可能性、予想困難            (降水域の時間外挿をするのも手であるが)           (降水域の勢力の消長の予想が前提となる)        =>落下中の蒸発、 予想は困難          (地上気温が高いと、雪がとけるなどあるが)       モデル11:降水域移動の時間外挿によるモデル      初期地点Aの降水域が予想対象地点Bに移動するであろうことを予想し、      初期値状態が継続するものと仮定し、地点Bの降水予想とするケース      初期値として、レーダーアメダス合成図も利用する。      降水量の時間外挿もできる モデル12:高層天気図の「湿り域」(T−Td)を手掛かりとするモデル      予想対象地点Bの高層天気図における「湿り域」が予想されている場合。      &      1.地点Aから移動してきたと予想される場合        モデル1の予想方法を利用する。      2.地点Bの雲は、初期時刻にはどこにも存在しなかった場合        暖気移流の存在が明瞭であれば、降水を予想する。                それ以外は、曇りを予想する。       モデル13:θeから湿潤暖気の移流+上昇流。。。雨を想定する       θとのデルタ分だけ水分をふくんでいる モデル14 エマグラム(条件付き不安定、対流不安定。。。)       から、大気の水蒸気飽和度および       その地点の大気の安定性+LFCの存在−−−>降水の可能性 モデル15 雲解析情報図から雲域の種類に応じた降水を想定する               対流性の雲の下に対流性の雨               層状性の雲の下に地雨               暗域の前面に対流性の擾乱 モデル16 衛星雲画像から雲域に降水域を想定する            => 南西風の下に低気圧               北西風の下に高気圧               下層の霧/層状雨の存在 モデル17 水蒸気図から暗域に晴れを、明域に雲域・降水域を想定する      
         補完的モデル   練習の先頭へ戻る    力学系モデルは、どこをどう絞っても、「水」は一滴もでてきません。    水蒸気凝結に寄与するための大気の移動を予想すると言う    「補完的モデル(二次的モデル)」として、機能します。    鉛直方向の大気の動きは−−>水蒸気凝結と言うメカニズムに寄与し、    水平方向の大気の動きは−−>水蒸気の移流・水蒸気の補給に寄与します。 モデル20:「暖気移流」、「寒気移流」が予想されている場合のモデル。      1.暖気移流域に上昇流の発達の可能性を予想する。      2.寒気移流域に下降流の発達の可能性を予想する。        モデル21:「上昇流域」、「下降流域」が予想されている場合のモデル。      1.上昇流域に水蒸気の凝結の可能性を予想する。              => 上昇流の存在               地上の気流収束がある時             上層に寒気の流入ある時             下層に暖気の流入ある時      2.下降流域に雨粒・雲粒の蒸発の可能性を予想する。       モデル22:高層天気図における気流の方向から:      1.上層気流が南西風の場合、その下に上昇流を予想する      2.上層気流が北西風の場合、その下に下降流を予想する      このあと、モデル21を利用する。            モデル23:高気圧・低気圧の位置関係から大気の動きを判断する場合のモデル。      1.低気圧が地点Bに接近してくるとき、           (湿潤)南風・暖気移流+上昇流を予想する。      2.高気圧が地点Bに接近してくるとき、           (乾燥)北風・寒気移流+下降流を予想する。      このあと、モデル20、モデル21を利用する。 モデル24 高層天気図の等温線と等高度線の交差があれば            =>鉛直流、水平流(移流)の可能性を想定する。       このあと、モデル20・モデル21を利用する。 モデル25:トラフやリッジの存在が予想されている場合のモデル。      1.トラフの前面に−−>低気圧を予想する。      2.リッジの前面に−−>高気圧を予想する。      このあと、モデル23を利用する。 モデル26:「渦度極大域」の移動が予想されているモデル。      1.接近してくれば−−>低気圧を予想する。      2.遠ざかれば−−>高気圧を予想する。      このあと、モデル23を利用する。 モデル27:パターンを利用する場合のモデル。      A. 温帯高低気圧−−>モデル23      B. 寒冷渦−−>上昇流の発達      C. 冬のシベリヤ高気圧−−>B               D. 夏の太平洋高気圧−−>縁辺がB             E. 台風−−>CISK      F. 北東気流−−>層状性      G. 梅雨前線−−>前線上の小低気圧と集中豪雨      H. ブロッキング高気圧−−>現象の停滞性            ・ 観測困難な現象や、短時間のうちに発生・消滅する現象は        上記パターンには含めないものとします(例えば、ポーラーロー)。                モデル28:前線の予想:      地上低気圧の位置   => その南西側に寒冷前線を予想                    長さ=1000〜5000km      地上風の分布     => 風向の急変域を前線とする       地上気温の分布    => 気温の急変域を前線とする       850hPaの    => 等相当温位線の集中帯の        等相当温位       斜め下に前線を予想      鉛直断面図の逆転部分 => 転位層(逆転層)のところに前線面      エマグラムの逆転部分 => 転位層(逆転層)のところに前線面      前線の前面に上昇流、後面に下降流−−>モデル21

  図表を利用して練習してみましょう 練習の先頭へ戻る
(1)「高層大気の流れ」を把握する −−−>気象衛星画像
 高知大学(ひまわり画像、半球図、世界図)
(2)「天気の予想」を行う。
    ・ 基本モデルの利用
    ・ 補完的モデルの利用
−−−>観測データ・天気図類
 国際海洋気象(地上・高層天気図、降水量、レーダーアメダス合成図等)
(3)「天気の予想結果を検討」する。 −−−>天気予報・現況
 ウェザー・テック社のライブ・カメラ(日本各地、世界各地多数あります)
 WN社(画像と天気図の対比が容易)
 国際海洋気象(地上・高層天気図)
 CRC(天気予報:気象庁発表分)

超長波〈波数=5くらい)の動きを頭に入れておく。
更に、極東地域の偏西風の蛇行状況を大局的に把握しておく。
これらをベースとして、高層天気図を見ること。

レトログレッションretrogression のすすめ

 ; プログノの逆です。
この現況をベースとし、その原因を推定するため過去にさかのぼる。と言う方法で、天気予想の練習をして見ます。

たとえば、こんなことが出来ると面白い。−−−>天気予想チェックリスト                    −−−>天気予想技術論

なお、ここではフリーにアクセスできる情報のみ利用させていただきました。
予想のためにはこれだけでは充分とは言えませんが、
基礎的かつ中核的な作業には充分有用であると思います。
リンク先の皆様には、貴重な情報を利用させて頂きありがとうございます。
目下、準備中ではありますが、リンク先からの掲載許諾は頂いておりません。
今後、許諾を必要とすることを明示されているリンク先からは、
許諾を頂く予定ですので、今暫くのご猶予をお願いいたします。

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