本日の投稿は、サウスセントラル中学校のジョーダン先生の6年生理科のクラスとのコミュニケーションの続きです! サウスセントラルMSはジョージア州バートウ郡のエマーソンにあります。 彼らは、気象学者がどのように天気を予測するのか、とても知りたがっており、私は喜んで彼らに答えます！
Nick asks, “… how do you predict the weather for a period of time?”
Camrin asks, “… how do you know when the weather will change and how do you predict the weather?” …天気予報はどのようにして変化するのか、どのように天気を予測するのか？”
Kayla asks, “…How do you and the other meteorologists know how to predict what the weather will be like and what kind of tools you use to predict the weather?”
Dear Nick, Camrin, and Kayla,
Thank you for your questions !
気象学者は、いくつかの異なるツールを使用して、天気パターンの変化を予測することができます。 彼らはこれらのツールを使って過去と現在で発生した大気の状態を測定し、その情報を応用して将来の天気について経験則に基づいた推測を行います。 天気予報はあくまで経験に基づく推測であり、気象学者（そして人類全般）は天気をコントロールできないことを常に念頭に置いている。 私たちにできることは、過去と現在の大気のパターンやデータを観察し、その情報を将来起こるであろうことに適用することである。 気象学者は、日々、いや毎時間、科学的な方法を用いています！
Sample forecast from GPB Sports’ Football Fridays Forecast
Meteorologists used many different tools for different purposes. ほとんどの人は、温度、気圧、風速をそれぞれ測定する温度計、気圧計、風速計になじみがあるでしょう。 しかし、気象予報士が使う道具は他にもある。 たとえば、気象観測気球は、対流圏の全層で気温、気圧、風速、風向を測定する気象パックを搭載した特殊な気球です。
フロリダ州キーウェストのNWS事務所の気象学者デイビッド ロスが気象観測気球を発射準備中。 Picture courtesy of Mike Theiss, ExtremeNature.com.
Meteorologist David Ross from the NWS Office in Key West, Florida are prepared to release a weather balloon. Picture courtesy of Mike Theiss, ExtremeNature.com.
フロリダ州キーウェストのNWSオフィスから、気象学者のDavid Ross氏が気球を空中に放ちます。 写真提供：Mike Theiss, ExtremeNature.com.
気球は空高く上昇し、移動中も大気のデータを記録しています。 写真提供：Mike Theiss, ExtremeNature.com
気象学者は、世界中の雲のパターンを観察するために人工衛星も使用し、降水量を測定するためにレーダーも使用します。 これらのデータはすべてスーパーコンピュータに接続され、数値予報式を使って大気の予報モデルを作成します。 この予測モデルは正しいものも正しくないものもあるので、気象予報士は注意深く、そのモデルに賛成か反対かを判断しなければならない。 気象学者は、モデルに同意しない場合、その予測のために別の見通しを決定しなければならない。
Global Forecast System（GFS）モデル降水量出力のサンプル画像です。 画像提供：WrightWeather.com
モデル出力統計値（MOS）データです。 画像提供: WrightWeather.com.
これらすべてのツールのデータを監視することで、気象学者は、時間経過による天気の変化を追跡することができます。 気象学者が将来の予測を知るためには、過去の気象状況（1時間前、1年前、さらには1世紀前まで！）を観察することが重要です。 例えて言うなら、例年のハロウィンにカボチャを彫ってお菓子をもらいに行ったとします。 過去に観察したことに基づいて、今後、特に10月31日に何をすることになると思いますか？ 気象学者はよく天候を「パターン」と表現しますが、これは似たような天候が繰り返される傾向があるからです（ちょうど、毎年ハロウィンにトリック・オア・トリートをする「パターン」のように！）。
もちろん、何かがパターンに「合う」からといって、動作が同じとは限りません – 類似のイベントは、やはりそれなりにユニークなものなのです。 つまり、ハロウィンは毎年10月31日に行われるかもしれませんが、必ずしも同じ衣装を着たり、同じルートを選んでトリック・オア・トリート（お菓子をくれなきゃいたずらするぞ）をしたりするとは限りません。 雪嵐は、過去に起きたものと同じようなパターンを設定するかもしれないが、州の別の場所では異なる量の雪を降らせるかもしれない。 気象学者は、気象現象中の現在の状況を監視し、気象の類似点と相違点に関する知識を使用して、何が起こるかを見極めなければなりません。
2010年の吹雪の人工衛星画像。 提供：NASA.
2011年のブリザードの衛星画像。 提供：NASA
気象学者はこうして天気を予測するのか! 私の回答が、みなさんが気象を勉強するきっかけになれば幸いです。 天気予報は確かに難しい仕事ですが、気象学者は皆、最高の仕事をするために努力しています。 正確な予報と「ハズレ」の予報の違いは、気象学者が利用できるデータの正確さと、予報士の経験によるものです。
気象学者のスティーブ・ネルソンが、気象学者が冬の天候を予測する際に注目するさまざまなパラメータを説明します。 この動画は、「WYSIWYG: EMBEDDED VIDEO
」と題された動画で、”Science and Operations Officer at the National Weather Service in Peachtree City, Georgia.
WYSIWYG: EMBEDDED VIDEO
” と題されています。