天気予報の謎。

Question

こんにちわ。
早速ですが、天気予報についていくつか疑問があります。
ヒントとかいただければ嬉しいです。
　

・なんで気象衛星は真っ暗な夜でも雲の様子を撮影できるのか？？

・局地天気予報や短い時間（１時間後とか）の天気予報なら、その的中率は上がるのか？？　もし上がるなら、それは何故？？


ほんとに謎です。
ちょっと自分では調べにく～い疑問なので、ここで質問してみました。
よろしくお願いします！！

puni2 · Accepted Answer

第1の質問についてはすでに回答が出ていますが，
>じゃあ、「ひまわり」とかの画像って
>もともと色のついた画像ではないんですね。 
そうです。白黒です。
テレビや新聞に載る画像はたいてい，陸地を緑，海を青に塗っていますが，あれをされると一見リアルにみえますが，薄い雲の見分けがつかないので，雲の様子を見るうえでは邪魔になります。
（もちろん，気象予報士の人が見ている写真にはそんな余計な色はなく，白黒です。）

短時間予報は，けっこう正確ですよ。
たとえば，「国土環境」という会社のサイト（参考URL）では，過去1時間の雨雲の強さと移動の様子がみられ（今のところ残念ながら関東地方だけですが），あと10分ぐらいしたら降りだして，30分ぐらいしたら大雨になるな，と思っていると，その通りになります。ちょっとびっくりするほどです。
また，携帯電話のサイトでも，今から1時間後，2時間後……に，どのへんでどの位の雨が降るかを地図で表示するところがありますが（有料），1～2時間後ならかなり正確です。ただ，6時間後ともなると，かなり誤差が出てきます。
「なぜ」と聞かれると答えにくいですが，数式を使わずに，うんと話を簡単にして言えば，要するに「時間がたてばたつほど，いろいろ変化するから」です。

話を簡単にするために，台風の予測を例に取ります。
まず，あちこちの気象台や気象観測船や気象衛星で，観測をするところから始まります。
それらのデータをもとに，今後の予想をするわけですが，100％正確な予想はできなくて，必ず誤差が生まれます。
まず，観測自体が完璧ではない，ということがあります。気象台の数には限りがあるし（無人のアメダスまで含めても全国で1300ヶ所），上空の観測をしているところは全国で十数ヶ所になります。
また，予想に用いる理論が必ずしも完成されていないということもあります。
他にもいろいろありますが，まあそんなわけで，予想には誤差が付き物です。
しかし，誤差があったとしても，1時間後の予想ならたいした違いは生まれません。
まず，台風の雨雲の形や，どのへんで強い雨が降っているかという分布は，1時間程度ではあまり変化がないことが多いので，かりに台風の中心が北東に時速30キロで進んでいるとしたら，今の状態のまま単純に，雲全体が北東に30キロ移動すると考えても大きくは外れません。
しかし，そのずれが6時間，1日，2日…となると，どんどん付け加わっていきます。
それも，進行方向やスピードが変わるだけでなく，台風の形や，雨雲の強さなどもどんどん変化するから厄介です。そこまで正確に予測するのは現在の気象学では非常に困難です。

近畿にお住まいということで，近畿地方の例を出しますと，たとえば今台風の中心が淡路島にあって，大阪のほうに向かっているとします。
このとき，1時間後には大阪に来る，と予想したのが，実際には少し西にずれて，西宮に来たとしても，いずれにせよ大阪周辺は台風の直撃を受けるわけで，雨風ともに強くなります。
しかし，このずれがたまっていって，2日後には北海道に来ると予想したのに実際にはロシアのほうに行ってしまったとしたら，北海道の人は全く予想が違ったという印象を受けるでしょう。
こんな感じで何となく納得してもらえないでしょうか。

参考URL：http://www.metocean.co.jp/weather/

noname#108554 · Answer

>・局地天気予報や短い時間（１時間後とか）の天気予報なら、その的中率は上がるのか？？　もし上がるなら、それは何故？？ 

では、こちらの質問について。
天気予報は、要は大気の運動を予想するものです。
これは、ナヴィエ=ストークス方程式という微分方程式が基礎になっています。

この方程式は、厳密な解を求めるのはほとんど不可能なので、
大気を升目に区切って数値的に各部の値の時間変化を追うしかないのですが、
もとの方程式をプログラムするときに、
どうしても誤差が生じます。

この誤差は、指数関数的(イメージは、2、4、8、16、32・・・）に増えてゆくので、
短時間のほうが的中率は上がります。

短時間の予報を積み重ねて、長期（といっても、翌日とか）の予報をするのですが、
予報は、その積み重ね具合によるということです。

nozomi500 · Answer

最初の質問は、＃１のとおり、「赤外線」画像を処理して作っているからです。
カラ－処理して陸地を緑などにしてある。
「白い部分」がそのまま「雲」の実像だというわけでもありません。

２番目の質問は、とうぜん、近い時間の近い場所であるほど、精度はあがりますね。
「１分後の、自分のいる場所の天気」、しろうとでも当たる・・・。
変化する要因がすくないから。

Mitz · Answer

お住まいが関東（首都圏）でしたら、お役立てください。
雨の実況が見られます。
雷雨の時など、移動状況から自分の住んでいる所では後どの位で降って来るか予測が付きます。
http://tokyo-ame.jwa.or.jp/
http://www0.thunder.ttcn.ne.jp/

Mitz · Answer

「赤外」で撮影しているからです。
以下を参照してみるとわかりますが、可視ですと夜間は雲の様子は殆ど分かりません
http://www.jma.go.jp/JMA_HP/jp/gms/asia/gms.html
短期予報の当たる確率は疑問。
以前、雨（雷雨）になっているのに晴れている事もありました。
もちろん、その逆（晴れになっているのに雨）もありました。

天気予報の謎。

第1の質問についてはすでに回答が出ていますが，

>・局地天気予報や短い時間（１時間後とか）の天気予報なら、その的中率は上がるのか？？ もし上がるなら、それは何故？？

最初の質問は、＃１のとおり、「赤外線」画像を処理して作っているからです。

お住まいが関東（首都圏）でしたら、お役立てください。

「赤外」で撮影しているからです。

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