天気予報
とは、ある地域で天気がどう変化するか予測し、知らせること。ともいう。
過去の天気や現況の天気、気圧、風向、風速、気温、湿度など大気の状態に関する情報を収集し、これをもとに、特定の地域あるいは広範囲な領域に対し、当日から数日後まで（種類によっては数か月後に及ぶものもある）の天気風、風、気温などの大気の状態と、それに関連する水域や地面の状態を予測して伝えるものである。
概要[編集]
日常生活や業務に対して天気が与える影響は非常に大きく、19世紀に近代気象学が生まれると同時に科学的な天気予報の試みが行われてきた。現代における天気予報は、気象のメカニズムを解明する気象学の発達と並んで、多種多様で世界的な気象観測網の構築、コンピューターの発展に支えられた数値予報インフラストラクチャーの整備、そして情報を一般に広く伝えるマスメディアによって支えられ、運用されている。
地球の大気の挙動は、カオスそのものであるため、初期値鋭敏性が高く、大気シミュレーションの計算誤差が、反復計算により指数関数的に増大するため、長期間の予測は極めて難しい。また地形の影響が大きい山岳部は天気が急変しやすく、予報のアルゴリズム精度が落ちるなど正確な天気予報が外れることも多い。しかし、予測の初期値を得る大気計測、気象衛星による観測データやスーパーコンピュータの利用などにより、予報精度は向上している。
数値予報が台頭してくるまで、天気予報は観測記録をもとにした過去のノウハウや経験則の蓄積に頼る部分が大きく、予報官の経験に左右されるところが大きかった。数値予報の登場によって解析業務の負担が軽減されるとともに、精度が向上して予報の幅も広がってきている。また、観測の自動化・無人化も急速に進んでいる。
気象観測・情報収集・研究に関しては、世界気象機関（WMO）などの国際機関、世界各国の気象機関や防災担当の国家機関、研究機関や大学などによって連携して行われている。世界各国で法的な規定をもって責任機関を定め、気象に関する業務を担当させている。国によっては予報業務の自由化（民間開放）も進められているが、国際的には、国連の世界気象機関が、1995年の第12回世界気象会議議決事項40附属書3[1]において、「関係する加盟国が認めた場合を除き、商業セクターの気象業務提供者は、その活動する国及び海域において、生命及び財産の安全に関わる予報及び警報を公表してはならない。商業セクターが公表する生命及び財産の安全に関わる予報及び警報は、国家気象・水文気象機関等の公的機関が公共的な業務に係る責務として実施するものと矛盾しないものでなければならない」との指針を示している。
現代の天気予報は、ゲリラ豪雨や激化する猛暑などに代表される気象災害の増加・変化やニーズの変化への対応、エルニーニョ・南方振動（ENSO）や北極振動（AO）等の最新知見を取り入れた予報精度の向上などが大きなテーマとされている。そのため、そういった豪雨などの異常気象、ENSOやAOなどの気候パターン、地球温暖化などの気候変動の解明が求められているほか、気象機関は市民に対して天気や気候変動に関する説明・解説を行う一定の責任も負っている。
天気予報の要素[編集]
一般的な天気予報の情報は、どこの（予報区域）、何を（予報要素）、いつからいつまで（予報期間）、どんな形式で（予報形式）予報するかという4つの大きな要素がある。
- 予報区域
- 地点ごと - 主要な観測点・都市における予報値を発表する。
- 予報区ごと - 予報区内における全観測点の平均、または代表観測点における予報値を発表する。
- 格子点ごと - 予報領域内を細かく区切った、各格子点における予報値を発表する。
- 予報要素
- 気温・最高気温・最低気温、湿度、露点温度、風向・風速、降水（降水量・降水確率）、天気・波浪の高さ、海水温など。海氷、雷、突風などもある。気圧配置、前線や（一般向けではないが）気温、相当温位、渦度などの分布を示す天気図の予報、熱帯低気圧（台風など）の勢力や進路を示す地図の予報もある。その他「#特色のある予報」も参照。
- 予報期間
- 日本の気象庁の場合、以下の4区分がある。実際の期間については下記を参照。
- 短時間予報 - 3時間後まで
- 短期予報 - 3時間後を超え48時間後まで
- 中期予報 - 48時間後を超え7日後まで
- 長期予報 - 8日後以後を含むもの
- 天気や気温などを予報する場合、1時間ごと・3時間ごと・6時間ごとなど、必要性や情報量の制約からいくつか区分方法を使い分けている。雲画像やレーダー画像などは、5分ごと・10分ごと・30分ごと・1時間ごとなどより細かい区分を用いる。
- 予報形式
- カテゴリー予報 - いくつかの区分の中から1つを選んで発表する。天気（「晴れ」「くもり」「雨」）など。
- 量的予報 - 予測値をそのまま、適切な位で丸めて発表する。気温、降水量、風向、風速など。
- 確率予報 - 予測値を確率として表現し、適切な値で丸めて発表する。降水確率など。
上の3形式が典型的な予報形式である。これ以外に分類できないものとして、最も可能性の高い1つの状態を表現するもの（天気図など）。
