学ぶ · 天気と空の解説

天気アプリの予報が食い違う理由

あるアプリは土曜日の降水確率を20%とし、別のアプリは60%としています。この差だけでは、どちらが間違っているかは証明できません。初期の推定値や予報手法の違いによって、どちらもあり得る異なる結果が生じることがあります。先の予報ほどその傾向は強くなります。

レッスン

あるアプリは土曜日の降水確率を20%とし、別のアプリは60%としています。この差だけでは、どちらが間違っているかは証明できません。初期の推定値や予報手法の違いによって、どちらもあり得る異なる結果が生じることがあります。先の予報ほどその傾向は強くなります。

最初の小さな差が大きくなる

1961年、エドワード・ローレンツは気象シミュレーションを再実行する際、保存された0.506127ではなく、印刷された0.506を使いました。その差は約4,000分の1です。シミュレーション上の2か月間で、2つの計算はまったく異なる天気へと分かれていきました。

2つの気象シミュレーション。一方は0.506127から、もう一方は丸めた0.506から始まり、最初は同じように推移した後、2か月の間に離れていく。差は約4,000分の1
約4,000分の1の丸めの差が、ローレンツの2つの計算を異なる天気へ導きました。

これは初期条件への敏感さを示しています。予報は、不完全な観測から組み立てた大気の推定値から始まります。気球、ブイ、衛星の測定の間には隙間があるため、最初の状態が正確になることはありません。

誤差が大きくなるにつれ、確信度は一般に下がります。NOAAは教育向けの大まかな目安として、5日先で約90%、10日以上先で約半分の精度を示しています。ただし、そこでは単一の検証指標を定義していないため、これらの数字は特定の町に対する保証でも、特定のアプリの成績でもありません。

アプリが同じデータを使う場合も、異なる選択をする場合もある

気象情報の提供元は、モデル、観測の隙間の埋め方、地域の予報の調整方法について、それぞれ選択をしています。デザインの異なる2つのアプリが同じ提供元を使っていることもあれば、異なる2つの提供元が同じ場所について異なる答えを出すこともあります。

そのため、画面を比べるだけでは、予報がどれだけ独立しているかはほとんどわかりません。一致した2つの数字を別々の根拠として扱う前に、元のデータソースを確認しましょう。

“降水確率”の意味を確認する

米国のNWSでは、降水確率は予報地点で少なくとも0.01インチの雨が降る確率を指します。40%という値は、1日の40%の時間に雨が降るという意味ではありません。

NWSの定義カード: 40%は、この地点で少なくとも0.01インチの雨が降る確率が40%であることを意味し、“1日の40%の時間に雨”には取り消し線。背景は住宅地の航空写真
NWSの定義では、40%はその地点で少なくとも0.01インチの雨が降る確率で、1日の40%の時間に雨が降るという意味ではありません。

NWSのこの定義は、すべての提供元に共通するものではありません。パーセントを比較するときは場所と予報期間をそろえ、確率を時間の長さに読み替えないようにしましょう。

食い違いも情報のうち

予報官はアンサンブルで不確実性を探ります。初期条件をわずかに変えた多数の計算です。ECMWFのアンサンブルは、1つのコントロールと50の摂動メンバーで構成されています。ばらつきが小さければ結果の見通しがより一致していることを示し、ばらつきが大きければより多くの可能性が残っています。

月曜日から土曜日までの51本のECMWFアンサンブル計算。最初は近接し、次第に扇状に広がる。“一致は確信”、“ばらつきは不確実”のラベル
アンサンブル計算がまとまっていれば確信度が高く、扇状に広がれば、より多くの結果があり得ます。

2つの提供元の比較はこの考え方の小さなたとえで、較正されたアンサンブルではありません。土曜日の例の場合、20%と60%の差は、代替案を用意し、当日が近づいたらもう一度確認する理由になります。一致していれば確信は高まりますが、両方の予報がそろって外れることもあります。

覚えておきたいこと

次回はこれらを確認しましょう:

  1. 各アプリの背後にある提供元を確認する。
  2. 同じ場所、期間、項目を比較する。
  3. 予報の食い違いを見て選択肢を残し、直前にもう一度確認する。
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2つの天気アプリ。同じ街、同じ土曜日。一方は降水確率20%。もう一方は60%。ということは、どちらかが間違っている? 必ずしもそうではありません。そして、その差こそ画面上で最も役に立つ数字かもしれません。

1961年、MITの気象学者エドワード・ローレンツは、印刷された数字を入力して気象シミュレーションを再実行しました。0.506127ではなく、0.506です。その差は約4,000分の1。シミュレーション上の2か月間で、2つの計算はまったく異なる天気へと離れていきました。

これがカオスです。最初の状態のごく小さな誤差は大きくなります。そして、最初の状態が完璧になることはありません。気球、ブイ、衛星の間には必ず隙間があります。だから予報は時間とともに精度が落ちていきます。NOAAの大まかな目安では、5日先の予報は10回中9回ほど当たります。10日先では約半分です。

さらに、気象情報の提供元はそれぞれ独自の選択をしていて、同じ提供元を使うアプリもあります。モデル、隙間の埋め方、地域ごとの調整が異なるのです。

“降水確率”でさえ、共通の定義はありません。NWSの場合、40%とは、ある地点で少なくとも0.01インチの雨が降る確率が40%という意味です。1日の40%の時間に雨が降るという意味ではありません。

予報官はこれを活用しています。1つの予報の代わりに数十の予報を計算し、それぞれ最初の状態を少しずつ変えます。ヨーロッパの主要な予報センターでは51本です。計算が一致すれば確信度は高く、ばらつけば、より幅広い結果があり得ます。2つのアプリの食い違いは、その小さな版です。どちらかが間違っている証拠ではなく、天気が不確かであるというサインなのです。

つまり、一致しているときは、そろって外れることもあるものの、より自信を持って計画できます。一致しないときは代替案を用意し、土曜日が近づいたらもう一度確認しましょう。

覚えておきましょう。差は情報です。ほとんどのアプリが示す答えは1つ。Forecast Barは2つ表示できます。“予報ソースを比較”は、The Weather CompanyとApple Weatherを並べて表示し、食い違う部分に色を付け、最大の食い違いを示します。土曜日、20対60、というように。そして、どちらをメインの予報に使うかも選べます。

Forecast Bar。予報の両面が見える。

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Forecast Barの役割

レッスンを実践しましょう。

予報ソースを比較

2つの予報を同じチャートに。

Forecast Barは、The Weather CompanyとApple Weatherを並べて比較し、食い違う部分に色を付け、最も大きな違いを1つ示します。チャートをドラッグすると、両方の値が一緒に追従します。

  • “予報ソースを比較”はiPhone、iPad、Macで利用可能
  • iPhoneとiPadではGold、MacではPro
  • 例の20%と60%の値は、一方の提供元が全般に雨が多めという意味ではない
予報ソース

メインの予報を選ぶ。

“予報ソース”設定では、最上位プランのメインの予報に、The Weather Companyの代わりにApple Weatherを選べます。比較を見れば、選ぶ前に何が変わるかを確認できます。

  • 花粉、空気質、履歴、15分ごとの降水はThe Weather Companyのまま
  • 同じ場所と時間の2つの予報を比較
よくある質問

よくあるご質問

2つの天気アプリで降水確率が違うのはなぜですか?
提供元、モデル、初期の推定値、地域ごとの調整が異なる可能性があります。比較する前に、ソース、期間、確率の定義を確認してください。
降水確率40%は、1日の40%の時間に雨が降るという意味ですか?
NWSの定義では違います。予報期間中に予報地点で少なくとも0.01インチの雨が降る確率が40%という意味です。
予報が一致していれば、どちらも正しいということですか?
いいえ。一致は確信を支える材料にはなりますが、予報が同じ入力データを使っていることもあり、そろって外れることもあります。
Forecast Barは両方の提供元を同時に表示できますか?
はい。“予報ソースを比較”は、The Weather CompanyとApple Weatherを1つのチャートに表示します。iPhone、iPad、Macで利用でき、iOSではGold、MacではProが必要です。
Forecast Barのアプリアイコン

予報の背景まで理解しましょう。

上記のForecast Barの機能をお試しください。利用できる機能は、プラン、デバイス、場所によって異なります。

ダウンロードは無料です。リアルタイムの天気を利用するにはサブスクリプションが必要です。iPhoneとiPadでは、すべてのサブスクリプションに新規登録者向けの7日間無料トライアルが付いています。Macのプランには付いていません。MacとiOSのプランは別々です。Apple TVはiOSのForecast Bar Goldに含まれています。