新・風の谷の生活

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カテゴリ: 気象予測

本日、雨の中をJAMSTEC横須賀本部の一般公開に行ってきました。
詳細は、今後においておきますが、天気については検証しなければなりません。


4月27日と29日に気象予測ツールを用いて強引に計算した結果は、以下の通りでした。
・最高気温 :27.3℃
・日平均気温:20.8℃
・日照時間 :4時間55分
・雨量   :5.0mm

この計算は、実は横浜市のAMEDASデータを用いて計算しています。
理由は、横須賀市にはAMEDAS計測点が無いためでした。

では、実際の天気はどうだったのでしょうか。
以下は、気象庁の横浜市のデータです。

・最高気温 :20.7℃ (-6.6℃)
・日平均気温:17.8℃ (-3.0℃)
・日照時間 :0分    (-295分)
・雨量   :34.0mm(+29.0mm)

元々、目的外の使い方で計算した上に、ツール自体も完成度も低い状態で計算したのですが、結果だけを見ると話になりませんね。
でも、気温の低下傾向も予測できていたし、前日(5月12日)の横浜市の最高気温は27.4℃が1日ずれたと考えれば、近い値が算出できていることが分かります。
この結果は、現状は話にならないレベルですが、悲観するほどでもありません。
気象予測の目標は、旬単位の気温・日照・雨量を予測する事ですので、ツールの精度が向上すれば、目標を達成できる可能性はあるように思います。

ツールの精度を上げるべく、計画している改良を施すことに精力を注ぐことにします。
状況は、当ブログ上で公表していくようにします。

JAMSTEC横須賀本部一般公開日(5月13日)の天気ですが、
本日時点の日本気象協会の予報では、最高気温18℃、最低気温16℃、日雨量2mmの
ようです。 
私の気象予測ツールでは、 最高気温27.3℃、日雨量5mmと出ていました。
雨量は兎も角も、最高気温は10℃近い差があります。
元々天気予報が目的ではなく、気象予測ツールの検証データを得るための公開実験なので、
こんなものでしょう。
この結果を、気象予測ツールに反映してこそ意味があるわけです。

繰り返しますが、私が出した数値は、公開実験であって、天気予報ではありません。
当日の天気は、気象台等の予報を御利用ください。
また、私の数値を使用しないようにお願いします。
勝手に使用した場合の利益・不利益は、一切関知しません。



さて、当日の天気はどうなるのでしょうね。 
気になるところです。

 

JAMSTEC横須賀本部の一般公開が、今年は5月13日(土)に開催されます。
(JAMSTECのリンク先⇒http://www.jamstec.go.jp/j/

当ブログでは、試作中の気象予測ツールを用いて、当日の天気の予測に挑戦しています。

当日の天気の予測を御覧になる前に、以下の点を御注意ください。
・これは、天気予報ではありません。
 気象予測ツールの公開実験のデータですので、御注意ください。
・公開実験データですので、このデータの利用は御遠慮下さい。
 データを利用して得た利益・不利益については、当方は一切関知しません。
・当日の天気については、気象庁あるいは管轄の気象台のデータを御利用ください。




さて、当日の天気ですが、前回の計算結果は以下のようになりました。

・最高気温 :27.3℃
・日平均気温:20.8℃
・日照時間 :4時間55分

気象予測ツールに雨量の計算機能がなく、降雨量の予測無に天気を考えていました。
ですが、これでは面白くないので、雨量についてもツールを試作してみました。
今回は、予測雨量から当日の天気を考えてみることにします。


前回も書きましたが、まだ試作段階ですので、データの信憑性はかなり低い状況です。
気温や日照に比べると、雨量は連続性のないデータなので、更に信頼度が下がります。
また、気象予測の目的が農業への利用ですので、通常の天気予報とは異なります。
つまり、旬(10日単位)、または半旬(5日単位)単位の気温・日照・雨量を、最大で
半年先まで予測する事を目的にしています。
特定の1日の天気を予測する事は、本来の目的から外れています。
そのため、特に雨量は、特定の一日の雨量を算出することは、基本的にはできません。
それを無理矢理 計算してみました。


・最高気温 :27.3℃
・日平均気温:20.8℃
・日照時間 :4時間55分

雨量   :5.0mm


残念ながら、当日は雨のようです。

この数値は、試作段階の気象予測ツールを用いている上、本来の機能から外れ、特定の1日の気象データを予測したものです。
従って、データは信憑性が低いことが分かっています。
それでも、このような気象予測を行ったのは、検証と今後の改良のためです。
通常の天気予報では10日間予報が最長ですから、気温も雨量も現時点(4月28日)では予報が発表されていません。
なので、私自身の先入観が入らず、純粋にデータを読むことができるのです。


当日は、私自身が身を持って確認してくるつもりです。
結果は、当ブログで公開する予定です。
そして、気象予測ツールの改良に反映したいと考えています。

JAMSTEC横須賀本部の一般公開が、今年は5月13日(土)に開催されます。
(JAMSTECのリンク先⇒http://www.jamstec.go.jp/j/

当ブログでは、気象予測の検討を行っています。
そこで、試作中の気象予測ツールで、当日の天気を予測してみました。


計算結果を御覧になる前に、以下の点を御注意ください。
・これは、天気予報ではありません。
 気象予測ツールの公開実験のデータですので、御注意ください。
・公開実験データですので、このデータの利用は御遠慮下さい。
 データを利用して得た利益・不利益については、当方は一切関知しません。
・当日の天気については、気象庁あるいは気象台のデータを御利用ください。



さて、当日の天気ですが、計算結果は以下のようになりました。

・最高気温 :27.3℃
・日平均気温:20.8℃
・日照時間 :4時間55分
(※雨量の計算は、まだ出来ません)

まだ、試作段階ですので、データの信憑性はかなり低い状況です。
ですので、数字をそのまま読む訳にはいかず、前後の変化で読み取らなければなりません。
計算結果から見ると、前々日(5月11日)から前日(5月12日)にかけて気温が低く、日照時間も短いので、5月11日は曇りか雨、12日は曇り時々晴れ一時雨といったところではないかと考えています。
当日(5月13日)は、気温は上昇傾向ですが、日照時間は更に短くなる傾向が見えます。
ですので、12日と同様、当日は曇り時々晴れ一時雨だろうと思っています。
(これが天気予報なら、かなり卑怯な予報ですね)

当日は、私自身が身を持って確認してくるつもりです。
結果は、当ブログで公開する予定です。

ちなみに、昨年のJAMSTEC横須賀本部一般公開日(5月21日)は、快晴!
最高気温24.1℃、日平均気温18.9℃、日照時間12時間56分でした。

サクラの開花予想をする上で、気温の予測精度も大切ですが、そもそも予測方法が正しいのか、検証する必要があります。
今回は、当ブログの開花予想で用いた法則について、検証を行います。


当ブログで用いた法則には、下記の4種類がありました。

    157℃の法則   -10℃を基準とした平均気温の積算値で算出
   4730Kの法則   絶対零度を基準とした平均気温の積算値で算出
    300℃の法則   -10℃を基準とした最高気温の積算値で算出
   5045Kの法則   絶対零度を基準とした最高気温の積算値で算出

これらは、いずれも東京と札幌の過去の開花日前の気温から算出しました。
具体的には、横軸には開花日前の積算気温、縦軸には開花日前の気温をとったグラフを、東京の実測値と札幌の実測値について作成し、両者のグラフの交点から、起点温度と積算気温の関係を読み取る手法です。
しかし、いずれの手法でも、予測日と実績との差の標準偏差は、3日余りありました。
つまり、今回のように2日程度の誤差で予測が的中する確率は、半分もなかったのです。
その意味では、検証するまでもなく、今回の結果はマグレと言われても仕方がなかったのです。

では、なぜ誤差が発生するのでしょうか。
その一つが、下記のグラフに現れています。

予測方法の誤差

これは、最高気温による起点温度と積算気温の関係を示したグラフです。
東京の実測値と札幌の実測値から、起点温度を求めようとしたのですが、実測値だけでは正確な交点を読み取ることが難しいため、3次関数で近似することにしました。
(上のグラフの滑らか線が近似値です)

しかし、グラフの左端の三角(水色)の部分から分かるように、札幌の気温は、近似値と実測値との間に無視しがたい違いがあります。
これが、誤差の要因の一つになったものと思われます。
この部分は、来年のサクラ開花予想の課題と考えています。



これ以外の要因としては、気温の積算方法が考えられます。

今回の開花予想では、-10℃、または絶対零度を基準として、積算気温を計算しました。
しかし、休眠打破の特性を考えると、もっと高い気温が基準となるはずです。
来年のサクラ開花予想までには、この問題も解決したいとおもっています。



最後に、総括します。

王手の気象会社と同等以上の精度で開花を予想できたのは、マグレだったと言われても仕方がないところがあります。
ですが、東京の開花予想のみならず、全く異なる手法ながら鹿児島の開花予想も気象会社より高い精度で予測できた事実もあります。
特に、鹿児島の開花予想は、相関係数が0.9を超える高い精度が確認できています。
また、サクラの開花時期は、標準偏差で6日以上のばらつきがありますが、今回の手法でも標準偏差で3日程度に収まっていることから、多少の予測はできていたと思います。
これらから、基本的な考え方は、大きな間違いがないと思っています。

同時に、多くの課題も見つかりました。
気温の予測精度、起点温度の確定精度、積算気温の基準温度、休眠打破との整合性等は、来年のサクラ開花予想に反映しなければならない課題だと考えています。

個人的には、昨年は己の数学力の不足を痛感しつつ断念せざるを得ず、悔しい思いをしましたが、今年はまずまずの結果を得られたことに満足しています。
もちろん、課題が明確になった状態で放置するつもりはなく、来年には更に高精度の開花予想を実現したいと意気込んでいます。
そして、この延長線上にある、本来の目標である気象予測が、具体的な形として見え始めています。

これからも、地道に努力を積み重ねていくので、御期待ください。

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