天気予報は何で計測・判断しているのか？仕組みをわかりやすく解説

天気予報とは何か？基本的な考え方

天気予報は、現在の大気の状態を正確に観測し、その変化を物理法則に基づいて予測する技術です。勘や経験だけでなく、膨大な観測データとスーパーコンピュータでの計算をもとに作られています。

天気予報の精度を支える3つの要素

• 観測データの量と質

• 数値予報モデルの性能

• 予報官による最終判断

主な気象要素の計測方法

気温の計測

気温は地上約1.5mの高さで測定され、直射日光や地面自身の熱の影響を避けるため通風筒（百葉箱）内の温度計が使われます。気温データは、最高・最低気温の予測や熱中症リスク判断に必須です。

気圧の計測

気圧は天気予報で特に重要な指標です。低気圧は雨や雪、高気圧は晴れをもたらす傾向があります。現在は高精度の電子式気圧計が用いられ、微細な変化を把握できます。

湿度の計測

湿度は空気中の水蒸気量を示し、相対湿度や露点温度などのデータは、降水や霧の発生予測に利用されます。湿度が高いと雲や雨が発生しやすく、低いと乾燥注意報などが発令されます。

風向・風速の計測

風車型や超音波式の風速計で測定します。特に台風や強風の予測には重要で、雨雲の移動や発達も分析できます。

降水量の計測

雨量計で一定時間ごとの降水量を測定します。このデータは、大雨警報や土砂災害警戒情報の判断基準となります。

天気予報に使われる主な観測機器

気象レーダー

電波で雨雲の位置や強さを観測し、リアルタイムで降水状況や動きを把握します。1〜3時間先の短時間予報で重要な役割を果たします。

気象衛星

宇宙から地球全体を観測し、雲の動きや台風の発生・進路、海水温などの広範囲の情報を提供します。日本の「ひまわり」シリーズが代表的です。

地上気象観測所・アメダス

全国に配置された観測所やAMeDASシステムは、気温・降水量・風向風速・日照時間を24時間自動観測し、高密度な地上観測網が日本の天気予報精度を支えています。

ラジオゾンデ（高層観測）

観測装置を気球に乗せ、上空の気温・湿度・風を測定します。これにより大気構造の変化も予測可能です。

天気予報の判断方法

数値予報モデルの利用

集めた観測データをスーパーコンピュータで解析し、大気の動きを物理方程式で再現します。この計算結果をもとに、数時間後から数日後までの天気を予測します。

予報官による最終チェック

数値予報モデルにも苦手な現象や地域特性があります。そこで、経験豊富な予報官が

• 過去の事例

• 地域の特徴

• 最新の観測状況

を参考にし、最終的な天気予報が発表されます。

天気予報の精度と限界

1日先の予報は高精度ですが、期間が長くなるほど誤差も大きくなります。特に、

• 急発達する雷雨

• 局地的な豪雨

• 竜巻など突発現象

は完全な予測が難しいとされています。

まとめ｜天気予報は「観測×計算×人」で成り立つ

• 気温・気圧・湿度・風・降水などの精密な計測

• レーダー・衛星・地上観測網による多様なデータ

• スーパーコンピュータによる数値予報

• 気象予報官の専門判断

天気予報の裏側の仕組みを知ることで、より正確で有効な活用ができるようになります。