気象研究および予測モデル

気象研究予報(WRF)モデル[ 1 ](/ ˈ w ɔːr f /)は、大気研究と予報業務の両方のニーズに応えるために設計された数値気象予報(NWP)システムで、米国で開発されました。NWPとは、コンピュータモデルによる大気のシミュレーションと予測を指し、WRFはそのためのソフトウェアセットです。WRFは、2つの動的(計算)コア(またはソルバー)、データ同化システム、および並列計算とシステム拡張性を可能にするソフトウェアアーキテクチャを備えています。このモデルは、数メートルから数千キロメートルに及ぶスケールの幅広い気象アプリケーションに使用されています。
WRFの開発は1990年代後半に始まり、主に国立大気研究センター(NCAR)、国立海洋大気庁(国立環境予測センター(NCEP)と(当時の)予報システム研究所(FSL)が代表)、空軍気象局(AFWA) 、海軍研究所(NRL)、オクラホマ大学(OU)、連邦航空局(FAA)の共同パートナーシップでした。[ 2 ]このモデルに関する作業の大部分は、NCAR、NOAA、AFWAによって実施または支援されてきました。
WRFを使用すると、研究者は実際のデータ(観測、分析)または理想的な大気条件を反映したシミュレーションを作成できます。WRFは、多くの研究コミュニティの開発者によって貢献された物理学、数値、およびデータ同化の進歩を提供しながら、柔軟で堅牢なプラットフォームを運用予報に提供します。WRFは現在、NCEPおよび国際的に他の予報センターで運用されています。WRFは大規模な世界的ユーザーコミュニティ(150か国以上で30,000人以上の登録ユーザー)を持つまでに成長しており、ワークショップとチュートリアルが毎年NCARで開催されています。WRFは、世界中で研究とリアルタイム予報に広く使用されています。大気対流のシミュレーションでは優れた性能を発揮することが示されているが、[ 3 ] [ 4 ]スコールラインが発生しやすい傾向があることが示されています。 [ 5 ]
WRFは、大気支配方程式の計算に2つの力学ソルバーを提供しており、その派生モデルはWRF-ARW(Advanced Research WRF)とWRF-NMM(nonhydrostatic mesoscale model)として知られています。Advanced Research WRF(ARW)は、NCARメソスケール・マイクロスケール気象研究所によってコミュニティにサポートされています。[ 6 ] WRF-NMMソルバー派生モデルは、NCEPで開発されたEtaモデル、そして後に非静水力学的メソスケールモデルに基づいています。WRF-NMM(NMM)は、Developmental Testbed Center(DTC)によってコミュニティにサポートされています。
WRFは、 NCEPで定期的に運用されている高解像度の現業予報モデルであるRAPモデルとHRRRモデルの基盤となっています。また、WRFは、12kmおよび3kmのグリッド解像度を持つ北米メソスケール(NAM)モデルの基盤としても機能しています。[ 7 ] [ 8 ]
ハリケーン予報に特化したWRF-NMMのバージョンであるHWRF(ハリケーン気象研究予報)は2007年に運用が開始されました。[ 9 ]
2009年にオハイオ州立大学バード極地研究センターから極地に最適化されたWRFが発表された。[ 10 ]
参照
参考文献
- ^ 「WRFモデルサイト」
- ^ 「新しいコンピュータモデルにより天気予報の精度が向上」 NCAR、2006年8月25日。2006年9月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年6月27日閲覧。
- ^ Skamarock, William C. (2004). 「運動エネルギースペクトルを用いたメソスケール数値予報モデルの評価」 . Monthly Weather Review . 132 (12): 3019– 3032. Bibcode : 2004MWRv..132.3019S . doi : 10.1175/MWR2830.1 .
- ^ヴィンセント、クレア・L.; レーン、トッド・P. (2016). 「マッデン・ジュリアン振動の海洋大陸通過に伴う日周降水サイクルの進化」 .月刊ウェザー・レビュー. 144 (5): 1983– 2005. Bibcode : 2016MWRv..144.1983V . doi : 10.1175/MWR-D-15-0326.1 . hdl : 11343/197698 .
- ^ Jucker, M.; Lane, TP; Vincent, CL; Webster, S.; Wales, SA; Louf, V. (2020). 「統一モデルとWRFを用いたサブキロメートルスケールシミュレーションにおける局所強制対流」 . Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society . 146 (732): 3450– 3465. Bibcode : 2020QJRMS.146.3450J . doi : 10.1002/qj.3855 . hdl : 11343/241629 .
- ^ 「WRFユーザーサポートと貢献者情報 | MMM: メソスケールおよびマイクロスケール気象学研究所」www.mmm.ucar.edu。
- ^「Rapid Refresh よくある質問」rapidrefresh.noaa.gov。
- ^ 「HWT 2009 Spring Experiment Objective Verification」 。2015年2月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「最新の高度なハリケーンモデルがNOAAの予報官を支援」 NOAAニュースオンライン、2007年6月27日。 2010年6月27日閲覧。
- ^ 「The Polar WRF」 . オハイオ州立大学極地気象学グループ. 2009年9月17日. 2014年7月31日閲覧。