総観解析と天気図

予報を行う前に、何千もの観測所や高層観測から得られた散在する数値を、高気圧、低気圧、前線の位置を示す天気図という一貫した図にまとめる必要があります。

Definition

総観解析とは、観測所モデルや等値線解析などの慣例を用いて、地上の観測と高層の観測を同時に地図上にまとめ、大気の現在の構造と特徴を診断するプロセスです。

Scope

このトピックでは、総観解析の実践について扱います。具体的には、観測値を観測所モデルでプロットすること、等圧線、等温線、その他の等値線を引いて解釈すること、地上天気図上で前線と気圧の中心を特定すること、そして高層天気図を解析して大気の三次元状態を描写することを含みます。

Core questions

• 個々の気象観測値はどのように符号化され、天気図にプロットされますか？
• 散在するデータから等圧線、等温線、前線はどのように描かれますか？
• 地上天気図と高層天気図はどのように組み合わされて大気を描写しますか？
• 解析は気象システムの解釈と予報をどのように支援しますか？

Key theories

観測所モデル

標準化されたプロットモデルは、各観測所の位置の周りに気温、露点、気圧、風、雲量、天気を詰め込み、予報官が一目で地域のパターンを読み取れるようにします。

等値線と前線解析

等圧線、等温線、その他の等値線を引き、前線と気圧の中心を特定することで、離散的な観測値が連続的な場に変換され、気象システムの構造と動きが明らかになります。

Mechanisms

地上観測所、船舶、ブイ、航空機、ラジオゾンデからの観測値は、符号化され、観測所モデルを用いてそれぞれの位置にプロットされます。その後、解析者は等圧線、等温線、等高度線などの等値線を引き、前線、気圧の谷、気圧の中心を特定し、地上天気図と高層天気図を作成します。連続する地図を比較することで、システムがどのように移動し変化しているかが明らかになり、これが診断と予報の出発点となります。

Clinical relevance

天気図解析は、運用予報、航空および海洋ブリーフィングにおける中核的なスキルであり続けています。自動化された数値ガイダンスがある場合でも、解析された天気図は、予報官が発達中の気象状況について推論するための共通の状況認識を提供します。

History

最初の総観天気図は、同時観測が可能になった19世紀初頭にブランデスによって描かれました。電信によってほぼリアルタイムでの地図作成が可能になり、フィッツロイのような人物が日々の天気図作成を制度化しました。一方、ベルゲン学派は、今日でも使用されている前線解析の慣例を追加しました。

Key figures

• Heinrich Wilhelm Brandes
• Robert FitzRoy
• Tor Bergeron

Seminal works

• wallace2006
• carlson1991

Frequently asked questions

天気図上の観測所モデルとは何ですか？

観測所モデルとは、各観測地点にプロットされる記号と数字のコンパクトなセットで、気温、露点、気圧、風向と風速、雲量、現在の天候を示し、予報官が地域の状況を素早く読み取れるようにするものです。

コンピューターが予報を作成するのに、なぜ天気図を手動で解析するのですか？

手動または対話型の解析は、予報官の大気の精神的イメージを構築し確認し、自動化されたデータのエラーを捕捉するのに役立ち、生のモデル出力では明示されない特徴や不確実性について推論することを支援します。