気候：GenCastは既存の気象予報を凌駕する

現在の気象状況と今後の気象予測に基づいて、さまざまな結果の確率として表現される信頼性の高い確率的な気象予報を生成できる機械学習モデルを報告する論文が、Nature に掲載される。「GenCast」と名付けられたこのモデルは、従来の最も精度の高い中期的な天気予報を上回る性能を発揮し、異常気象、熱帯サイクロンの進路、および風力発電の予測もより正確に行うことができる。

正確な気象予報は、傘を持つべきかどうか、風力発電の評価、および異常気象への対応など、個人、政府、および組織が日常的に重要な意思決定を行う上で不可欠である。気象予報は、従来、数値気象予報法に基づいており、現在の天気を推定し、それを将来の気象予報に当てはめる（決定論的予報として知られている）。これにより、多数の潜在的なシナリオが生成され、それらを組み合わせることで気象予報が作成される。

Ilan Priceらは、GenCastと名付けた機械学習による気象予報の方法を発表した。この手法は、現在の気象状態と過去の気象状態に基づいて、将来の天候の可能性を予測する確率的な予報を生成することができる。著者らは、GenCastを40年分（1979年から2018年）の気象発生に関する最良の推定分析データで訓練し、80以上の地表および大気変数について、15日間の世界的な予報を12時間刻みで、8分以内に生成することができる。欧州中期気象予報センター（ECMWF：European Centre for Medium-Range Weather Forecasts）のアンサンブル予報（ENS：ensemble forecast）と比較したところ、決定論的予報であり、現在世界で最も精度の高い中期予報であるENSを、GenCastは1,320のパフォーマンス評価基準のうち97.2%で上回っていた。また、GenCastは異常気象、熱帯サイクロンの進路、および風力発電の生産量の予測において、より効果的であることも確認された。

著者らは、GenCastはより効率的で効果的な気象予報を提供し、効果的な計画立案を支援するかもしれないと示唆している。

• Article
• Open access
• Published: 04 December 2024

Price, I., Sanchez-Gonzalez, A., Alet, F. et al. Probabilistic weather forecasting with machine learning. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08252-9
 

doi: 10.1038/s41586-024-08252-9

「注目の論文」一覧へ戻る