30秒ごとに更新するゲリラ豪雨予報 ~首都圏でのリアルタイム実証実験を開始~

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2020-08-21 理化学研究所,情報通信研究機構,大阪大学,株式会社エムティーアイ,筑波大学,東京大学,科学技術振興機構

理化学研究所(理研) 計算科学研究センター データ同化研究チームの三好 建正 チームリーダー、情報通信研究機構 電磁波研究所 リモートセンシング研究室の佐藤 晋介 研究マネージャー、大阪大学 大学院工学研究科の牛尾 知雄 教授、株式会社エムティーアイ ライフ事業部 気象サービス部の小池 佳奈 部長、筑波大学 計算科学研究センターの朴 泰祐 教授、東京大学 情報基盤センターの中島 研吾 教授らの共同研究グループは、2020年8月25日から9月5日まで、首都圏において30秒ごとに更新する30分後までの超高速降水予報のリアルタイム実証実験を行います。

本研究成果は、近年増大する突発的なゲリラ豪雨などの降水リスクに対して、コンピューター上の仮想世界と現実世界をリンクさせることで、超スマート社会Society 5.0の実現に貢献すると期待できます。

共同研究グループは、2016年にスーパーコンピューター「京」とフェーズドアレイ気象レーダ(PAWR)を生かした「ゲリラ豪雨予測手法」を開発しました。今回、この手法を高度化し、さいたま市に設置されている情報通信研究機構が運用する最新鋭のマルチパラメータ・フェーズドアレイ気象レーダ(MP-PAWR)による30秒ごとの雨雲の詳細な観測データと、筑波大学と東京大学が共同で運営する最先端共同HPC基盤施設(JCAHPC)のスーパーコンピューターOakforest-PACSを用いて、リアルタイムで30秒ごとに新しいデータを取り込んで更新し、30分後まで予測する超高速降水予報システムを開発しました。

この予測データを、理研の天気予報研究のウェブページでは30秒ごとに分割して連続的に表示します。これまでの天気予報と比べて桁違いに速い速度で更新することにより、わずか数分の間に急激に発達するゲリラ豪雨を予測できます。このリアルタイム予報は世界初かつ唯一の取り組みで、研究開発に着手した2013年10月から継続してきたさまざまな成果の集大成です。

実証実験で得る予報データは、気象業務法に基づく予報業務許可のもと、理研の天気予報研究のウェブページ(https://weather.riken.jp/)および株式会社エムティーアイのスマートフォンアプリ「3D雨雲ウォッチ」(https://pawr.life-ranger.jp/)で8月25日午後2時から公開します。

ただし、この予報は試験的に行うものであり、実用に供する気象予報に十分な精度や安定した配信環境が保証されたものではなく、利用者の安全や利益に関わる意思決定のための利用には適したものではありません。

本研究は、科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業 CREST 研究課題「「ビッグデータ同化」の技術革新の創出によるゲリラ豪雨予測の実証(研究代表者:三好 建正)」「EBD:次世代の年ヨッタバイト処理に向けたエクストリームビッグデータの基盤技術(研究代表者:東京工業大学 松岡 聡 教授、主たる共同研究者:三好 建正)」、AIP加速課題「ビッグデータ同化とAIによるリアルタイム気象予測の新展開(研究代表者:三好 建正)」、「富岳」成果創出加速プログラム「防災・減災に資する新時代の大アンサンブル気象・大気環境予測(研究代表者:佐藤 正樹、協力機関分担者:三好 建正)」、「ポスト「京」で重点的に取り組むべき社会的・科学的課題に関するアプリケーション開発・研究開発」重点課題「観測ビッグデータを活用した気象と地球環境の予測の高度化(研究代表者:高橋 桂子、担当責任者:三好 建正)」、研究教育拠点(COE)形成推進事業「複数の災害リスク評価に基づく都市計画に資する災害科学研究(研究代表者:富田 浩文)」、日本学術振興会(JSPS)科学研究費補助金基盤研究(B)「大気乱流および積雲対流のスケール間相互作用(研究代表者:西澤 誠也)」「次世代の天気予報での雷予報を見据えた先駆的雷気象モデルの開発(研究代表者:北海道大学 佐藤 陽祐、研究分担者:本田 匠)」、同 若手研究「超高解像度アンサンブルシミュレーションで探るゲリラ豪雨の予測可能性限界(研究代表者:本田 匠)」、「「ゲリラ豪雨」予報高精度化に向けた超高頻度・高解像度雷発光データ同化(研究代表者:前島 康光)」、同 若手研究(B)「対流スケールの予測可能性の理解と向上(研究代表者:大塚 成徳)」による支援を受けて行われました。

また、大型計算機資源について、「京」高度化枠「データ解析とシミュレーションの融合研究のための共通基盤的研究開発(課題番号:ra000015)」「データ同化のハブ拠点形成に関わる共同研究(課題番号:ra001011)」および「計算方法組み合わせの比較・計算方法評価のための基盤的ライブラリの研究開発(課題番号:ra000006)」、HPCI一般課題「ゲリラ豪雨予測を目指した「ビッグデータ同化」の研究(課題番号:hp150019、hp160162、hp170178、hp180062、hp190051、hp200026)」、2020年度 学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点(JHPCN)公募型共同研究課題「ゲリラ豪雨予測のリアルタイム実証実験」(課題番号jh200062)、文部科学省 フラッグシップ2020プロジェクト(ポスト「京」の開発)「ポスト「京」で重点的に取り組むべき社会的・科学的課題」における重点課題④「観測ビッグデータを活用した気象と地球環境予測の高度化(課題番号:hp160229、hp170246、hp180194、hp190156)」による支援を受けて行われました。

詳しい資料は≫

<お問い合わせ先>
<研究に関すること>

三好 建正(ミヨシ タケマサ)

理化学研究所 計算科学研究センター データ同化研究チーム チームリーダー

佐藤 晋介(サトウ シンスケ)

情報通信研究機構 電磁波研究所 リモートセンシング研究室 研究マネージャー

牛尾 知雄(ウシオ トモオ)

大阪大学 大学院工学研究科 教授

小池 佳奈(コイケ カナ)

株式会社エムティーアイ ライフ事業部気象サービス部 部長

朴 泰祐(ボク タイスケ)

筑波大学 計算科学研究センター 教授・センター長

中島 研吾(ナカジマ ケンゴ)

東京大学 情報基盤センター 教授

 

<JST事業に関すること>

舘澤 博子(タテサワ ヒロコ)

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