激しい対流気象は「気まぐれ」であり、それを抑えるための「致命的な武器」：短期予測

□ サイエンスタイムズ記者胡立娟

最近、北京は短期天気予報を発表し、市内のほとんどの地域で大雨が降ると警告した。密雲市、懐柔市、平谷市、順義市の一部地域では24時間降水量が150mmを超える見込み。土砂崩れ、土石流、市街地浸水などの二次災害への対策が必要ですが、短期的な予測は難しいのでしょうか？

短期間で急激に変化する激しい対流性気象の場合

短期ナウキャスティングには、短期予測とナウキャスティングが含まれます。一般的に、0～2時間先の天気予報をナウキャスト、2～12時間先の天気予報を短期予報と呼びます。

私の国は東アジアモンスーン地域に位置しており、冷たい空気と暖かい空気、乾燥した空気と湿った空気が頻繁に収束し、暖かい季節には対流システムが活発になり、短期間の大雨、雹、その他の厳しい対流気象が発生することがよくあります。これらの気象現象は、多くの場合、突然で、小規模かつ急速に変化します。したがって、気象部門にとって、激しい対流性気象のリスクを監視、予測し、防止することが特に重要です。

中国気象局気象観測センター主任科学者の曹雲昌氏は、ポピュラーサイエンスタイムズのインタビューで、より長い期間の天気予報と比較すると、短期予報は有効期間が短く、ライフサイクルも短く、数分から数十分で、長くても十数時間以内であると述べた。このタイプの予報は、主に小規模および中規模の、特に激しい対流気象に対して行われ、緊急の局地的な激しい暴風雨やその他の災害気象を防ぎ、さまざまな経済分野や社会公共活動の気象ニーズを満たすために使用されます。

メカニズムの理解が不十分なため、監視が難しく、技術も難しい

わが国における激しい対流気象予報の発展は 1950 年代から 1960 年代にまで遡りますが、その起源は、雹が農業生産に与える影響をいかに軽減するかという、人々の最も切実な生活ニーズでした。 1998年以来、新世代の気象レーダーが国内各地に設置され、激しい対流性気象の総合的な短期・現在予報と警報のための観測基盤が築かれました。 2004年、中国気象局は「突発気象災害に対する警報信号発令試行措置」を発行し、激しい対流気象警報信号に関する規定を設けた。 2005 年、国立気象センターは激しい対流気象の予報を開始しました。

従来の予測技術は、主に外挿予測法に基づいています。簡単に言えば、対流系の過去の移動経路を計算することで、対流系とそれが生み出す天候によって影響を受ける可能性のある地域を予測することです。

曹雲昌氏は、現在ではビッグデータなどの新技術が短期予測や現在予測に応用されていると述べた。短期および現在天気予報は、主に中規模数値モデルと、高い時間的および空間的解像度を持つレーダー、衛星、地上監視ネットワークからのデータに依存しています。メソスケール数値モデルデータの予測と短期観測データの診断解析、対流性気象の発達メカニズムを統合することで、特定の地域、特定の気象、特定の短期間の正確な予報が可能になります。

しかし、激しい対流気象は、その予測不可能な性質と、急速な発達と消滅を特徴としています。したがって、短期予測と現状予測は世界的に依然として問題となっています。

この点に関して、曹雲昌は3つの課題を提示した。 1つ目は、小規模で激しい対流性気象の正確な監視と診断分析です。 2つ目は、高精度なメソスケール数値予報モデルと高速データ同化技術です。 3つ目は、雹、雷雨、強風、短時間大雨などの激しい対流気象の発生メカニズムを理解することです。