学科専門~過去問私的解説&ヒント~第56回気象予報士試験

問4:数値予報の誤差

問題文

数値予報の誤差について述べた次の文(a)~(c)の下線部の正誤の組み合わせとして正しいものを、下記の①~⑤の中から1つ選べ。

(a)数値予報モデルの初期値として利用される解析値の精度は、モデルの格子点の位置によらず、空間的に一様であると見なしてよい

(b)数値予報モデルの予測の誤差は、一般に予測時間が長くなるにつれ増大する。この予測誤差の成長の程度は、同じモデルであれば気象場によらず常に同程度となる

(c)数値予報モデルの変更によって予測の平均誤差(ME)がゼロに近づいた場合、二乗平均平方根誤差(RMSE)も必ず減少する

⑤ (a)誤,(b)誤,(c)誤

数値予報のモデルの初期値は、第一推定値と観測値を元に客観解析した値を初期値化して求められます。

(a)は、この「客観解析の値の精度がモデルの格子点の位置によらず空間的に一様であると見なしてよい」かどうかを問うていると思うんですが・・・客観解析に使われる観測されたデータは空間的にもバラバラです。

はれの
はれの

第一推定値も利用して解析値を算出するんですが、観測地点が少ない地域(海上など)だとやっぱり精度は落ちるとかありますよね。

だから(a)の「数値予報モデルの初期値として利用される解析値の精度は、モデルの格子点の位置によらず、空間的に一様であると見なしてよい。」は誤り。

数値予報の予測誤差の成長度が「同じモデルだったら気象場によらず常に同程度」?????

いや、そんなことないと思う。

予測してから時間の経過に伴い増大する予測誤差は「非線形性の誤差」です。

はれの
はれの

現実の気象場では、初期時に存在しない新たな力学的な流れが発生します。

初期時に存在しない新たな力学的な流れは、大気の運動が持つカオス的なものです。

「カオス的な誤差」は「地形などによる系統的な誤差」と違って、常に同程度ではありません。

また予想の対象(何を予測するか)によっても、予測誤差は違ってきます。

だから(b)の「数値予報モデルの予測の誤差は、一般に予測時間が長くなるにつれ増大する。この予測誤差の成長の程度は、同じモデルであれば気象場によらず常に同程度となる」は誤り。

ご存知の通り平均誤差(ME)は「+」と「ー」が打ち消し合ってしまいます。▶︎平均誤差(ME)

でも二乗平均平方根誤差(RMSE)は違いますよね。▶︎二乗平均平方根誤差(RMSE)

だから(c)の「数値予報モデルの変更によって予測の平均誤差(ME)がゼロに近づいた場合、二乗平均平方根誤差(RMSE)も必ず減少する」は誤り。

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