天気予報は、明日傘が必要かどうかを、かなり確実に教えてくれるのです。 Credit: Public Domain Image

今後1週間の天候を知りたい場合、天気予報は本当に良いアイデアを与えてくれます。 7日間の予報では約80％、5日間の予報では約90％の確率で、天気を正確に予測できます。 気象予報士は、気象モデルと呼ばれるコンピュータプログラムを使って予報を行います。 未来のデータを集めることはできないので、モデルは推定や仮定を使って未来の天気を予測しなければならない。

7日間の予報はかなり正確ですが、その範囲を超える予報は信頼性が低くなります。

天気予報はどのようにして作られるか

天気予報を行うために必要な情報の一部は環境衛星から提供されます。 NOAA（米国海洋大気庁）は、3種類の環境衛星を運用しており、地球の気象を監視しています。 静止衛星：NOAAの静止環境運用衛星R（GOES-R）シリーズは、地球上空約22,000マイルの軌道を周回し、現在の気象状況を把握することができる衛星です。 「静止衛星」とは、地球の自転と同じ速度で軌道を回る衛星のこと。 そのため、ほぼ連続的に同じ地域の画像を収集することができます。 そのため、悪天候の情報を瞬時に把握することができるのです。

GOES-Eastと呼ばれるNOAAの静止衛星が捉えたニューイングランド沖のノーイースター画像。 Credit: NOAA

極軌道衛星：NOAAの合同極軌道衛星システム（JPSS）の一部である衛星は、地球上空約500マイルの軌道を周回しています。 1日に14回、地球の極から極へと周回する。 地球が回転している間に軌道を回るので、これらの衛星は1日に2回、地球のあらゆる部分を見ることができます。 極軌道衛星は、地球の大気、雲、海を高解像度で監視することができる。 このような地球全体の気象パターンを見ることで、気象学者は7日先までの長期予報を正確に予測することができるのです。

極軌道衛星は、極から極へと周回することによって、毎日地球の全景を見ることができます。 地球は自転しているので、衛星は軌道を回るたびに地球のさまざまな部分を見ることができます。 そのため、上の画像のように、地球全体を楔（くさび）のようにつなぎ合わせて撮影します。 出典：NASA NPP Land Product Evaluation and Testing Element

Deep Space satellite: NOAAの深宇宙気候観測衛星（DSCOVR）は、地球から100万マイルの軌道を周回しています。 宇宙天気に関する警報や予報を出すと同時に、地球が吸収する太陽エネルギーの量を毎日観測しています。 また、大気中のオゾンやエアロゾルの観測も行っています。 3772>

長期的な天気予報に最も役立つ情報を提供してくれるのが、極軌道衛星です。 これらの衛星は、地球や大気から放射される放射線と呼ばれるエネルギーを測定する装置を使っています。 これらの情報は気象モデルに反映され、より正確な天気予報につながります。

極軌道衛星は、地球全体を観測する衛星で、海面水温を測定することもできます。 この地図は、極軌道衛星「Suomi-NPP」のデータで作成され、オレンジ色で暖かい海面温度、マゼンタ色で冷たい気温と高い雲頂を表しています。 この情報は長期予報に重要である。 Credit: NOAA

衛星は1日に2回、このような正確な測定を地球上のいたるところで行っています。 このデータの洪水が、気象予報士が7日先までの天気を確実に予測するのに役立っているのです。 また、これらの測定は、エルニーニョやラニーニャといった季節的な気象パターンの予測にも役立ちます。

極軌道衛星は、ハリケーンや竜巻、吹雪といった厳しい気象を数日前に予測するモデルにとって不可欠な情報を収集します。 また、干ばつや森林火災、大気の質の低下、有害な沿岸水域などの環境災害を評価するためにも必要な情報です

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