March 15, 2019

【概要】
2019/3/15(金)は、雲の予報が実際から大きくずれた。予報では関東全域で積雲が発達し、オーバーデベロップで日射が遮られるとしていたが、実際には一部で積雲が発生したもののオーバーデベロップには至らなかった。
実際には房総沖にあった湿域が、関東上空にまで広がると予測していたことが、雲の予報がずれた原因の一つになっていた。

【予報と実際の比較】
予報では東と南からの湿った海風の侵入によって12時頃から積雲が発生し始め、14時には埼玉東部〜栃木で積雲の過剰発達が予測されていた。実際のhimawari画像を見ると、関東平野西側では雲はなく、茨城東部と千葉では東風に伴うまばらな積雲が見られるものの、オーバーデベロップには至っていない。全体として、実際の積雲発生は予報よりもかなり少ない。
0315cloud


【予報ずれの原因】
関東東部の舘野(筑波)、南部の東京、北部の熊谷で温度を比較すると、地上気温は予報と実測値が一致しているのに対して露点温度は予報の方が高い(湿っている)。従って、予報が積雲生成を過剰に予測したのは、地上付近の湿度を高めに予測していたことが原因だと分かる。
0315temp


地上湿度を高めに予測していた原因をみるために、SkySightと実測値の間で舘野(つくば)での9:00JST Skew-Tプロットを比較する。気温は綺麗に一致しているが、露点温度はSkySIght予測値の方が高い。特に850hPa(1,500m)付近には気温と露点が等しい湿度100%に近い湿った空気層が予測されている。
ema


同じ時刻の850hPa高層天気図を見ると、房総沖に湿域がありhimawari画像でも雲が観察されている。実際には房総沖にあった湿域が関東上空にまで広がると予測していたことが、雲予測がずれた原因になっている。
0315


SkySightもBlipmapも、全球での数値解析モデルGFSの日本付近データをベースに詳細解析をすることで、ソアリング気象予測をしている。ベースになっているGFSで850hPa断面での相対湿度を見ると、高湿度領域が房総沖から関東東部にまで広がっている。実際よりも湿域を広く予測していたGFSをベースにSkySight予測を行なっていたために、SkySIghtが積雲発生を過剰に見積もったのだと考えられる。

 
GFSの湿域予測がずれた理由は不明だが、図を見る限りほんの少しのずれに見える。GFSは米国NCEPの予報モデルであり、日本付近の詳細観測データは反映されていない。少なくとも気象庁の天気予報よりは精度は低いはずである。SkySightもBlipmapも、そもそもベースデータの信頼性が気象庁の天気予報より数段劣ることは頭に入れておいた方が良い。


【まとめ】
2019/3/15にSkySightが積雲発生を過剰に予測したのは、ベースとなるGFSが湿域の広がりを過大に評価していたことが原因の一つになっている。
SkySight,Blipmapの信頼性がGFSに依存していることは頭に入れておく必要がある。

高気圧が抜け西から低気圧が接近するが、寒気が入り不安定な状況。

【予報】
東と南からそれぞれ海風が入り、コンバージェンスで積雲が発達してオーバーデベロップになる予報。

【実際】
筑波より東側では積雲が発生したものの、オーバーデベロップには至らず。南風の侵入による積雲は無し。条件が好転したのは13:00過ぎと予報よりもやや遅めだが、予報よりも長く条件が続いた。

【議論】
舘野、熊谷、東京の温度を見ると、地上気温はほぼ予想通りだが地上露点が予報よりも低く出ている。積雲発達の違いは、直接的には予想地上露点を実際よりも高く(湿って)予測していたことが原因である。

各地の露点温度上昇タイミングから、東京からの南風侵入が13時ごろ、舘野からの東風侵入は15時ごろと判断できる。熊谷の露点温度上昇が15時なので、この時刻に南風の方が到達したと考えられる。実際の侵入時刻は予報よりも遅いが、露点温度の予報と実測値は午前中からずれているので、露点温度の違いは海風侵入タイミングの違いによるものではない。9時の舘野でのSkewTで上空の露点を比較すると、予報は950hPaが-5℃, 850hPaで-3℃に対し、実測は950hPaが-15℃, 850hPaで-10℃とやはり予報の方が高いので、海風侵入以前に初めから1500m以下の地上付近の空気湿度が違っていることになる。

下図は、9:00JSTにおける4,000ft断面の風速ベクトルと、矢印(赤破線で示したSkySight解析領域の端)位置における相対湿度の履歴である。矢印位置から風速ベクトルをたどると舘野(つくば)に到達するので、矢印位置の空気は舘野に直接影響を与える。矢印位置の相対湿度分布を見ると、5,000ft付近に相対湿度の高い領域があり、舘野Skew-Tの850ft(5,000ft)で観察された湿った領域は、この空気の影響を受けている。
9:00 JSTでの850hPa断面高層天気図にもhimawari画像にもはSkySIght計算領域境界位置に湿域があるので、計算領域で湿度の値自体には問題は無いが、湿域の挙動に問題がある。点線位置の湿った空気は、実際には舘野方向に流れ込まないのに、SkySightの解析上では舘野方向に直接流入していることがエラーにつながっているように見える。

ベースとなっているGFSを確認すると、3/14 9:00JST時点での24h予報から3/15 9:00JSTの間に、850hPaの湿域が変化しているが、どちらも実際の湿域よりも関東側に張り出している。SkySightが予報のベースにしているのは、両者の中間の時刻なので、GFSの湿域予報の誤差が、SkySightの解析誤差の原因になっていることが分かる。
 
妻沼のトップが上がる時刻は、予報も実際も海風到達より前なので、トップ上昇は海風コンバージェンスではなく地上気温の昇温が主な要因だと言える。予報では15時ごろオーバーデベロップによると思われる気温低下があり、これがきっかけでサーマルが終わっているが、実際には積雲の発達がなかったため、夕方まで条件が持続したのだと考えられる。

【まとめ】
GFSの誤算により露点温度がずれて積雲発生がずれたが、サーマル予測は概ね正確だったと言える。

0315t2
ema
0315
0315p







 

妻沼では昼前から活発な積雲が発生し、早めに条件が終わる予報だった。
実際には終日ブルー。
午前中はサーマルがあるもののトップが上がらず。13時ごろからトップが上がり、16:30まで条件が続いた。
各機3,500ftまで上昇しているが、そこが空域上限だったため、サーマルトップ高度は不明

スクリーンショット 2019-03-16 10.07.22
 

舘野(つくば)、東京、熊谷の温度比較。
東京と熊谷の地上気温は、予報(Blipmap, SkySight)と実測の間でよく一致している。舘野はSkySightだけ3℃低くなっているが、これは雲の発達で日射が遮られる影響と思われる。
露点温度の上昇する時刻は予測が実測値よりも早くなっている。

0315temp
0315skewT
 

↑このページのトップヘ