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8

スパコン大活躍！
天気予報とスパコン

天気予報にスパコン？

スパコンって、ふだんから活躍しているのかな？
スパコンがいちばん日常的に使われているのは、天気予報じゃな。
天気予報にスパコン!?
そうじゃ。まずは、さまざまな観測データを集めるところから見てみよう。

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日本全国、世界中で観測した膨大なデータは気象庁のスパコンに集められる。

こんなにたくさん!? アメダスだけでも1300カ所あるよ。
日本だけでなく、世界中で観測された気象データが集まってくる。天気予報は、世界中の気象機関の協力があって作られているんじゃ。

さあ、スパコンの出番だぞ！

膨大なデータをものすごい速さで計算するのが、ボクらスパコンの腕の見せ所。「数値天気予報」といって、仮想の地球を数値で表し、大気の変化を計算するよ。
スパコンで一体どんな計算をしているの？
まず、計算のために地球の表面をたくさんの格子（マス目）に区切って、それぞれにその場所の温度や気圧、風などを観測した値を入れる。マス目が細かいほど精度があがって詳しく分析できるけど、計算は多くなって大変になるんだ。
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図の出所：気象庁｜数値天気予報とは
http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/whitep/1-3-1.html

ふむふむ。
それぞれのマスは、となりのマスからいろんなチカラを受ける。
気圧、地球の重力、地球の自転によって生まれるチカラ……これらを数値にして、「数値天気予報モデル」という計算式を作って解く。こうやってコンピュータが出した結果をもとに、気象予報士が総合的に判断して予報を出しているんだよ。
だから天気予報にスパコンは欠かせないのね。

スパコン・ミニコラム - シミュレーションの夜明け

1920年、世界ではじめて数値シミュレーションで天気予報に挑戦したリチャードソン。当時は6時間予報を一か月以上かけて手計算で行ったけれど、正確な予報はできなかったんだ。だけどあきらめなかった彼は、「もし6万4千人が大きなホールに集まり一人の指揮者の元で整然と計算を行えば実際の天候変化と同じくらいの速度で予報ができる」と発表して、「リチャードソンの夢」と呼ばれたよ。
その30年後、フォン・ノイマンが世界初の実用的なコンピュータ「ENIAC（エニアック）」を使って天気予報の実験に成功したんだ。

暮らしを守るシミュレーション

もともと天気予報は警報を出して気象災害を防ぐこと、つまり防災が基本目的だったんじゃ。
ということは、もっと詳しく、速くシミュレーションできるようになれば、早めに大きな災害を予測して被害を防いだり、2次災害を防いだり、人命救助に役立てたりできるね。
ゲリラ豪雨や竜巻なども予測できたら、被害が少なくなるんじゃないかしら。
そのとおりじゃ。
いつも当たり前に天気予報を見ているけど、スパコンが計算でボクたちを守ってくれていたんだね！