2007年11月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 のデータ更新を終了。

地球温暖化だとか猛暑だとか騒いでいても、やっぱり冬に向かって着実に寒くなってくるもので、今年の11月はいつもの11月の気候だったと言って良さそうだ。

精度検証結果を見ると、天候予報の相関や気温予報の相関、さらに平均誤差や誤差２乗平均などの適中率を示す指標も比較的良い数値となった。感覚的には、何だかあまり当たらなかったような印象があるのだが、実は数値的には結構いい線いっていたようだ。

2007年10月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 のデータ更新を終了。

気象庁の10月の天候によると、やや気温が高めだったものの、関東地方の場合には全般的にほぼ平均的な10月の天候だったといえるようだ。

10月というとイメージ的には季節の変わり目で、上旬と下旬では気温も大きく異なりそうに思うのだが、実際には最高気温はほぼ1ヶ月間狭い温度範囲内で推移し続け、最低気温も上旬から中旬にかけてやや低下したものの、中旬から下旬にかけてはほぼ一定と言ってよい程度の変化しかなかった。感覚的には昔とは1ヶ月程度季節の移り変わりが遅れていると思った方が良いのかもしれない。

天気予報の適中精度という点では、天候、気温の予報は全体的に比較的良好だったと言えそうだ。ただし、降水確率の予報精度は残念ながらあまりよくなかったようだ。

2007年9月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 のデータ更新を終了。

気象庁の9月の天候によると、関東地方は気温はやや高め、降水量はかなり多めだったとのこと。

確かに9月は高温の日が長く続いたものの、月末には一気に涼しくなった。実際、ひと月の最高気温は33℃から19℃、最低気温は27℃から16℃までと、それぞれ10℃以上もの温度差があったことになる。それでも（というか、それだからこそ？）、この大きな気温変動を比較的良い精度で予報できていたようだ。（特に前日予報）

一方、降水確率予報の的中率もかなり良かったようで、降水確率60％以上の予報の的中率は、8月が0/14だったのに対し、9月は26/39とかなり高かったので、先月の分を取り返したというところだろうか。

2007年8月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 のデータ更新を終了。

8月は好天が続き、最高気温も最低気温も共に非常に高く、また雨らしい雨もほとんど降らないというかなり極端な天気であった。

特に、8/16から8/17にかけては、8/17午前0時の気温が31.9℃、午前6時の気温が30.9℃と、最低気温が30℃を上回るとんでもない暑さだったのだが、今年最高となる最高気温37.5℃を記録した後、残念ながら（？）夜にかけて急激に気温が低下したため、夜中に記録した25.9℃が最低気温として採用されてしまい、この記録的な暑さが目立たなくなってしまった。

今年から最高気温が35℃以上の日を「猛暑日」と呼ぶことになったわけだが、これから温暖化が進むだろうから、今のうちに「最高気温が40℃以上の日」や「最低気温が30℃以上の日」の呼び方を考えておいた方が良さそうな気がする。。

さて、そんな天気を反映してか、8月の天気予報では、ふだんはあまりお目に掛かることのない「晴れ」の予報が多く出た（全部で49回：2005年2月以降では最高）という特徴があった。一方、さすがにここまで高い気温の予報はできなかったようで、全般的に予報気温が実際の気温よりも低めとなる結果となった。

8月の天気予報で最も目立つのは、降水確率予報の成績の悪さだ。まあ、実際に1mm以上の降水があったのがわずか3日間で、総降水量が9.5mmだけということもあるのだろうが、8月の天気予報で出された降水確率60%以上の予報全14回のうち、実際に1mm以上の降水があったのは0回ということで、14戦全敗という情けなさ。特に、かなりの自信がないと出せないと思われる、降水確率90%の予報（8/28に発表された8/30の予報）がはずれたのが痛い。　（実際8/30には、わずかな降水があったようだが、観測された降水量は0mmだった）

2007年7月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 のデータ更新を終了。

気象庁の発表でも、今年の7月の東京地方は気温が低め、降水量が多め、日照時間が少なめということで、いかにもジメジメとした陰性の梅雨という感じの月だったけど、おまけに台風がやってきたりして、豪快な大雨もありで、全然夏っぽくなかった。

特に月の前半は、最低気温も最高気温も変動が小さく、後半は気温変動が大きかったのだが、気温予報はこの大きな変動に全然付いていけなくて、実際に外出時に前日の気温予想も全然あてにならない日が多かったような印象がある。

2007年6月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 のデータ更新を終了。

今年の6月は、梅雨入りが遅れた上に、梅雨入り後も、雨はあまり降らず、晴れの日や蒸し暑い日が多かった印象がある。実際に1mm以上の降水を観測した日数は、2005年の6月は10日、2006年は8日、2007年は10日であり、今年の6月が特に雨が少ないということでもなさそうだ。一方、気温に関しては、最高気温が30℃を超えた真夏日が、2005年の6月は5日、2006年は2日であるのに対し、2007年は8日もあり、こちらは体感どおりに暑い日が多かったと言えそうだ。

予報精度の面では、6/15の最高気温を前日に22℃と予報したのにもかかわらず、実際には30.9℃まで上昇したという大はずれもあったり、かなり誤差が大きかったようだ。

ところで、6/29は今年初めての熱帯夜だったと思われるのだが、この日の夜のNHKのニュースでは、「このまま気温が25℃を下回らなければ今年最初の熱帯夜となります」という主旨の説明をしていたように聞こえた。熱帯夜は、気象庁の用語説明でも「夜間の最低気温が25度以上のこと」と説明されており、この定義からすると、6/29の場合も、遅くとも昼までには熱帯夜であることが確定すると思われるのだが。。

ところが、気象庁の作成した資料でも、例えば東京の真夏日、熱帯夜の日数などには、但し書き付きだけど「熱帯夜：日最低気温が２５℃以上の日」という定義が記載されている。その日の最低気温は、必ずしも明け方に記録されるとは限らないので、定義の仕方が変わると色々と混乱が起こると思うのだが。。　（なお、夜間の定義も結構バラバラのような気がする。例えば、上に示したページでは日没から日の出まで、と書いているが、気象庁の予報用語説明では18時頃から翌日の午前6時頃までとあるし、このニュースだと、午前零時から午前9時までのように読める。）

ということで、果たして（NHK的には）6/30は熱帯夜なのか熱帯夜じゃないのか、興味のあるところだ。。

2007年5月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 のデータ更新を終了。新たに技術士事務所のサイトをオープンしたついでに、ちょっとだけデザインを変更してみた。

さて、5月は春から夏への季節が移り変わっていく時期でもあり、普通であれば1か月を通して気温も上昇傾向にあってもよさそうなのだが、今年の5月は気温の変動はそれなりにあったのだが、月の上旬と下旬の気温が低く、全体としてはかなり不順な天候だったようだ。気象庁の５月の天候のグラフを見ると、東京地方は気温、降水量、日照時間共に平年を上回っているようだ。

天気予報の精度に関しても、気温の予報値と実績値の相関を見ると、かなり相関係数が低いのが見て取れる。だいぶ予想に苦労したようだ。

2007年4月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 のデータ更新を終了。

さて、気象庁の４月の天候には、全国的に4月は降水量が少なかったと書かれているが、東京地方で 1mm以上の降水があった日は実に14日もあり、月の半分近くの日で雨が降ったということで、結構雨が多かった印象もあるのだが。。　ちなみに、昨年の月ごとの 1mm以上の降水観測日は、

　1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
　 3 　 6 　 8 　10 　13 　 8 　13 　 8 　 9 　 11 　 7 　　 7

となっており、14日というのは結構多いということがわかる。

なお、4月の天気予報の精度という点では、最高気温の予想において、実績値と予想値の差の平均が、前日予報だけが大きくプラス側に振れたのが特徴的。実際、トレンドで見ると、特に月の前半で、週間予報が最高気温を高めに予想していたのに、前日予報では何故か大幅に低めに修正したのが、結果として裏目に出たようだ。

2007年3月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 のデータ更新を終了。先月から気象庁の過去の気象データ検索のページの機能が大幅に変更となったのだが、従来よりも使い勝手は悪くなったような気がする。

さて、気象庁の３月の天候にもあるように、3月は中旬が結構冷え込んだ一方で、上旬と下旬はかなり暖かく、温度変動幅が非常に大きかった。ちなみに、気象庁のサイトで1971年から2000年までの毎日の最高気温・最低気温の平年値から、各月の気温差を取り出してみると
　 ----------------------------------------------------------------------------
　　　　　　　　最高気温　　　　　　　　　 　　最低気温
　　　　　最高　　最低　 変動幅　　　 最高　　最低　 変動幅
　 ----------------------------------------------------------------------------
　　1月　10.6℃　 9.3℃　 1.3℃　　　 2.9℃　 1.7℃　 1.2℃
　　2月　11.0　　　9.3　　　1.7　　　　 3.3　　　1.7　　　1.6
　　3月　15.2　　 11.0　　　4.2　　　　 7.4　　　3.4　　　4.0
　　4月　21.1　　 15.4　　　5.7　　　　13.1　　 7.6　　　5.5
　　5月　24.5　　 21.2　　　3.3　　　　17.2　　13.2　　　4.0
　　6月　26.3　　 24.6　　　1.7　　　　20.1　　17.4　　　2.7
　　7月　31.1　　 26.4　　　4.7　　　　24.4　　20.2　　　4.2
　　8月　31.2　　 30.0　　　1.2　　　　24.4　　23.4　　　1.0
　　9月　29.9　　 24.1　　　5.8　　　　23.3　　18.0　　　5.3
　　10月 23.9　　 19.4　　　4.5　　　　17.8　　12.2　　　5.6
　　11月 19.3　　 14.3　　　5.0　　　　12.1　　 6.7　　　5.4
　　12月 14.2　　 10.7　　　3.5　　　　 6.5　　　3.0　　　3.5
　 ----------------------------------------------------------------------------
となり、1年の中で気温の変動の大きいのは4月と9月頃であることがわかる。一方、今年の3月は、最高気温が24.1～9.8℃で変動幅が14.3℃、最低気温が12.6℃～2.6℃で変動幅が10.0℃と、平年値と比べてみると、いかに変動幅が大きかったがわかる。しかも、最高気温の24.1℃は5月並みだったわけだし。。

そのため、3月の気温予想は、気温相関で見ると、かなり良い成績（高い相関）を示しているように見えたのだが、気象庁が採用しているRMSE（2乗平均平方根誤差）で比べると、特に良くはなかったようだ。

結局、今年は3/16に何とか初雪が観測された一方で、とうとう最低気温が氷点下となる日がなかった。しかし、過去に氷点下となった日数を調べてみると、2006年は9日間、2005年は2日間、2004年は0、2003年は4日間、2002年は1日間、2001年は4日間ということで、氷点下にならなかったのはそれ程珍しくはないようで、むしろ昨年が異常に多かったと言えるかもしれない。

2007年2月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 のデータ更新を終了。3年目となり、このページの表示が見にくくなったため、昨年までのデータは折りたたんで表示するようにしてみた。アジアンビートカンケリキッズで公開されている JavaScript を使用させてもらったが、どうだろう？　見やすくなったと思うのだが。。　アジアンビートカンケリキッズさん、ありがとう。

ところで、昨日まで動いていた天気予報取得マクロが何故か今日になってうまく動かなくなったので調べてみたら、天気予報の取得先である気象庁の東京都の週間天気予報のページの表示内容が少し変わったようだ。昨日までは、東京地方と伊豆諸島の予報が同じページに掲載されていたのだが、今日からは東京地方、伊豆諸島北部、伊豆諸島南部のそれぞれに分け、別々のページに掲載されるようになったらしい。もっとも、現時点では伊豆諸島北部および南部の週間天気予報はうまく表示されていない（東京地方の週間天気予報が表示されている）ように見える。

さて、今年の冬はものすごい暖冬だったということで、気象庁も2月の天候、冬（12～2月）の天候、平成19（2007）年冬の日本の平均気温についてといった記事を見ても、正に記録的な暖冬だったことが読み取れる。何しろ、東京地方の今年の冬はまだ雪が降らないどころか、氷点下も記録していない。。　

ちなみに、気象庁が昨年9月に出した2006年12月～2007年2月の予報はチーム森田の“天気を斬る！”に残っているが、暖冬確率50%という予報だったようだ。気象庁の気象業務の評価には、明日予報と週間天気予報の精度検証については、検証方法も含めて掲載されているのだが、長期予報については気象庁業務評価レポートの中で、季節予報の精度を平成13年度の62%を平成18年度までに70%に改善するとあるだけで、評価方法については見当たらなかった。どうやって評価しているんだろう？

とはいえ、週間予報レベルでは、今年の暖冬も比較的良好に予想できていたようで、最高気温や最低気温の予想と実績との差などの数値は通常の範囲に収まっている。

2007年1月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 のデータ更新を終了。

3年目に突入し、このページも何だか見にくくなってきたので、古いデータの表示方法には何か工夫が必要となってきたようだが、どういう方法が良いかわからないので、少し調べてから対処することにしてみよう。

3年目ともなると、実際の天気の傾向だったらともかくも、天気予報の傾向となると敢えて指摘することもあまりない。それにしても今年の1月は気温が高かったのだが、予想気温と実際の気温との誤差は全体として比較的小さかったようだ。つまり、週間予報レベルでは、気温が高くなることをそれなりにちゃんと予報できていたと言えなくもない。

もっとも、昨年の1月は最低気温の実績が-1～8℃程度の範囲だったのが、今年の1月は2～7℃程度と、その変化幅が小さかったことも、予想値と実績値との誤差が小さかったことに寄与している可能性はある。（最高気温も傾向は同様）

なお、気象庁の平成19年1月の天候では、記録的な暖冬傾向であることを伝えるにしては、随分とあっさりとしている印象だ。現時点での2月の予報を見る限りでは、今年の冬は最低気温が氷点下にならない可能性もかなり高そうだが、果たしてどうだろうか？

2006年の天気予報傾向

遅ればせながら、新年おめでとうございます。このブログも最近はネタ切れ気味などで更新が滞り気味ですが、亥年らしからぬ牛歩ペースでのんびりと続けていこうかと思ってますので、これからも時々見に来ていただけると幸いです。

さて、東京地方の過去の天気予報 も、昨年1年分のデータを無事に欠損なく収集することができ、ようやく年間の天気予報傾向について語ることが可能なデータとなった。（2005年は2/11からデータ収集を開始したので、不完全だった）　その意味で、2005年のデータと2006年のデータの比較はあまり意味がないのだが、参考までに天気予報と降水確率のランキングを示すと以下の通り。

2006年東京地方の天気予報ランキング
-------------------------------------------------------------------------------
　　　　　前日予報　　　　　　　　　　　　週間予報（2日前～7日前）
-------------------------------------------------------------------------------
　1位　くもり　 　　　　　（前年2位）　　くもり　　　　　　　（前年3位）
　2位　晴れ　 　　　　　 （前年1位）　　くもり 時々 晴れ（前年2位）
　3位　晴れ 時々 くもり（前年3位）　　くもり 一時 雨　 （前年4位）
　4位　くもり 時々 晴れ（前年5位）　　晴れ 時々 くもり（前年1位）
　5位　晴れ のち くもり（前年4位）　　晴れ　　　　　　　（前年5位）
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2006年東京地方の降水確率ランキング
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　　　　　前日予報　　　　　　週間予報（2日前～7日前）
------------------------------------------------------------------
　1位　10％　（前年1位）　　　　40％　（前年3位）
　2位　 0％　（前年2位）　　　　 20％　（前年2位）
　3位　20％　（前年3位）　　　　10％　（前年1位）
　4位　30％　（前年4位）　　　　30％　（前年4位）
　5位　50％　（前年5位）　　　　50％　（前年5位）
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こうしてみると、前日予報と週間予報ではかなり傾向が異なることが見えて面白い。天気予報中に「雨」が含まれる予報は、週間予報では第2位にランキングされているのに、前日予報では第6位が最高位だ。また、降水確率40％という数値は、何故か7日前の予報で最も多く使われる傾向があり、前日予報ではあまり出てこないというのも興味深い。2005年も同じ傾向が見て取れたが、やはり週間予報の方がより悪い天気予報を出す傾向があると言えそうだ。

ちなみに、実際の2006年の天候は、温度が高く、降水量も多く、日照時間が少なかったようだが、予報でも「くもり」が第1位になっているように、同じ傾向が読み取れなくもないようだ。

最高気温や最低気温の予報でも、2005年と同様の傾向が見られ、前日予報でも週間予報でも、平均誤差は最高気温予報はプラス、最低気温予報はマイナスとなっている。つまり、最高気温予報は低めに、最低気温予報は高めに出される傾向がある。まあ、予報はどうしても中庸というか、無難な数値を出す傾向があり、実際は予想よりも大きな変動を示すということだろうか。なお、平均誤差や2乗平均平方根誤差（RMSE）の数値が、2005年とほぼ同等の数値に収まっているのも興味深いものがある。（もちろん偶然の一致という意味ではなく、最先端技術が自然を予想しようとしたときの限界が見えているのだろうか、という点で興味深いのだが。。）

なお、こうやって予報の的中率を統計的に処理するならば、毎日まじめに予報を出さなくとも、過去の実績値（平年値）をそのままその日の予想値としても、そこそこ良い的中率を示すのではないか、というのがここ最近の疑問だったのだが、今回試しに過去10年間の最高気温と最低気温の平均値を求めて、比較してみた。結果として、最高気温と最低気温の過去平均値の的中率はどちらも、7日前予報値よりわずかに悪いかな、という程度だった。

この手の統計的な評価と、実際に体感する天気予報の的中率との間には、どうも大きな差があるように思えるのだが、それは人間側の認知メカニズムに関わる問題のようで、とても興味深いのだが手に負えそうもない。。

2006年11月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 の11月分のデータ整理を終了し、サイトのアップデートも完了。

気象庁によると11月も全国的に気温が高かったとのことだし、感覚的にも今年の11月は暖かいなあという印象がある。トレンドで見ると、前半は順調に気温が低下していったのだが、後半は一進一退であまり気温が下がらなかったというように見える。

予報の精度という点では、1か月間の気温の変化幅が大きいこともあって、回帰直線の傾きや相関については先月よりもかなり向上している。また、天候についてもメリハリのはっきりした天気だったためもあってか、比較的よく予想できていたように見える。

去年の冬は予想外の大雪で気象庁も説明に苦労していたようだが、今年もまた暖冬と予想しているようで、どうなることか注目していよう。前日予報や週間予報などの短期予報と、3か月予報などの長期予報では要求される技術としても異なる点が多いと思うのだが、受け取る側にとってはどちらも気象庁の天気予報であることに違いはない。短期予報も当たらずに長期予報が当たるものか、という風に思われることもあるだろうし、まあ大変だとは思うが、年々データも蓄積するし、コンピュータの性能だって向上するだろうし、頑張って精度を少しずつでも高めていって欲しい所だ。

2006年10月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 の10月分のデータ整理を終了してサイトのアップデートも無事に完了した。

気象庁によると10月はほぼ全国的に気温が高かったとのことだが、確かに体感的にもここ最近の気温は随分高いなあという気がする。そうはいっても、トレンドグラフで見ると、冬に向かって順調に気温が低下中ということがわかる。

ちなみに、気象庁の昨日までのデータ（統計値）によると、東京地方の今年10月の平均気温は19.5℃に対して、平年値は18.2℃だ。もっとも昨年は19.2℃であり、1か月の平均気温でみると特に今年が暑いというようにも見えない。まあ今年の場合、10/6と10/24の2日間だけ前後の日に比べて飛びぬけて気温が低かったので、それを除くとかなり温度が高かったということになるのかもしれない。

それにしても、10/24の最高気温は14.9℃しかなかったのだが、なんと前々日の予報では24℃だったし、前日の予報でも18℃と大幅に予報がはずれてしまった。雨が降ることはきちんと予測できていたのに、これだけ気温予想がはずれてしまうというのは何だったのだろう？

ちなみに先月も指摘した、3日前および4日前の降水確率の的中率が低い件は、降水確率の的中率グラフで見ると、今月も状況は変わっていないようだ。10/6、10/22、10/23、10/24のようにかなり大雨が降った日があったのだが、残念ながら3日以上前の週間予報では降水確率70％以上の思い切った予報を出せなかったのが効いているようだ。まあ、結局秋の天気は変わりやすくて予報が難しいということだろうか。

2006年9月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 の9月のデータ整理を昨日終了してサイトのアップデートも無事に完了した。実は、いつもデータ処理に使用しているエクセルのファイルがある日突然開かなくなって非常に焦った。よりによって前日の夜にハードディスクの定期バックアップを行っていたため、開かなくなったファイルがバックアップファイルに上書きされてしまっていた。

仕方ないので、7月にハードディスクの交換のために作成したディスクイメージファイルを探し出し、これから古いファイルを拾い出し、これを基に最新の状況まで復元する羽目になった。まあ、2～3か月分だけで、大部分は自動で処理されるので、さほど手間を掛けずに済んだのだが、今後は、定期的に行っているバックアップのやり方を少し工夫する必要がありそうだ。

さて、今年の9月は気温の変動が大きく、特に9/13には最高気温が20℃を下回る異常事態だったのだが、前日の予報では24℃と全く予想できなかった。また、前日予報から７日前予報の全てにおいて、最高気温、最低気温の両方とも、実績気温－予報気温の平均値がマイナスとなったのが特徴的。おそらく9月の気温が、全体として予想をかなり下回ったということを物語っているのだろう。　と思いきや、気象庁の9月の天候によると、東京地方の気温は平年並みだったとのこと。。

降水確率の的中率グラフも9か月分のデータが蓄積したことで、だいぶ格好がついてきた。ただし、3日前および4日前の予報において、降水確率が高いときの的中率が低いのが目立っている。今後、どのように立て直してくるのか、興味があるところだ。

2006年8月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 の8月のデータ整理を終了してサイトのアップデートをした。

7月は週間天気予報の気温予想が大きくはずれたのが特徴だったのだが、8月もその傾向を引きずったようだ。特徴的なのは、前日の最低気温の予想値が実績値とほぼ一致する回数が非常に多く、通常は気温偏差ヒストグラムの縦軸は12にしているのに、8月はこれを16に変更する必要があったほどだった。しかし、これ以外はむしろブロードに分布しており、総じて気温予報の適中率の成績は悪かったようだ。トレンドで見ても、前日以外の予報はやっぱりあまり当てにならないようだ。

ところで、天気予報の適中率を統計的に評価する作業をやっていて思うのは、統計的な誤差を小さくすることと、予報が適中したという実感とは必ずしも一致しないということである。

極端な話、統計的な偏差を小さくするんだったら、平年値（過去の平均値）をそのまま予報として出しておけば、下手に毎日の天気図を睨んで予報を出すよりも確実かもしれない。　でも、これじゃあ天気予報とは呼べないわけで、予報が当たったという実感も得られにくいだろう。実際に、平年値と予報値でどちらが実績値との平均誤差や平均2乗誤差が大きくなるのか興味があるところなので、時間があったらいつかやってみたいと思っている。。

ということで、天気予報の適中率についての実感を、もっとうまく表せるような指標があってもよさそうな気がしている。どういう状態を適中したと感じるのか、という心理的な要素も入ってきそうだから、簡単ではないのかもしれないけど、この手の評価方法はどこかでいろいろと研究されていそうな気がする。。

気象衛星ひまわりの食とは？

気象庁のサイトで、ひまわり６号の秋季食期間中の観測について、というリリースを見つけた。最近はあまり聞かないが、昔は放送衛星が食の影響で放送を停止するなんてことがあったような気がする。調べてみるとWikipediaに解説が載っていた。なるほど、1997年までは食の影響による放送休止時間があったけど、今はなくなっているようだ。電池性能の向上だろうか？　

人工衛星の場合、食とは衛星自身が地球の影に入って太陽の光が当たらなくなる現象で、静止衛星の場合には秋分および春分の前後に起こる。静止衛星は地上が夜の時にはいつでも地球の影にあるのかと思いきや、そんなことはないようだ。

超大雑把に計算してみると、地球の半径が約6400km、静止衛星の高度が地上約35800kmということで、静止衛星から見ると地球は視半径が 8.6度程度となるようだ。太陽は約1/4年（例えば春分から夏至まで）で23.5度傾くので、静止衛星に太陽光が当たらない時間帯が出現するのは、春分および秋分の前後それぞれ 33日間（90×8.6÷23.5）ずつぐらいとなるだろうか。（年間では132日となりそれなりに多いといえば多い）

さて、そんな基礎知識をもとに気象庁のリリースを見ると、

　春分及び秋分を中心とした期間には、ひまわり６号、地球及び太陽が同一平面上（赤道面上）に並び、この期間の真夜中前後には、衛星から地球を見た視線の先に太陽が入ることから、太陽光がイメージャに直接入射することを避けるため、昨年６月のひまわり６号の運用開始以後これまで２回の食期間（昨年秋及び今年春）では、太陽光の入射が予測される時間帯の観測・画像の配信を中止していました。

　今般、太陽光の入射が予測される範囲を除いて観測することにより、イメージャ本体及び画像の品質への影響が回避できることが確認できたことから、今年秋の食期間（８月１６日～１０月２７日）から観測中止回数を少なくすべく以下の方法により観測を実施します。

　これにより、観測中止の回数は、昨年秋の３００回あまりから４０回程度に減少します。

とある。なるほど、今のひまわりの場合、食の影響は太陽電池がどうこうではなく、太陽が地球の向こう側にあるために、太陽自身が撮影視野内に入ってくるという問題のようだ。ということで、この問題は「食の影響」そのものではなく、太陽と地球と衛星との位置関係の問題ということになる。

太陽を中心とした視野角5度以内は観測しないという条件で計算すると、別紙に掲載されているようなスケジュールで撮影に影響が出るということらしい。この別紙のイメージ図はわかりやすい。ひまわりから見て、地球と太陽の位置関係がどうなると観測できないのかが一目瞭然である。

例えば秋分の日の場合、真夜中前後は太陽が完全に地球の向こうに隠れてくれるが、むしろ真夜中よりも1～2時間ずれ時刻だと太陽が地球のはじに顔を出すので問題となるだろうし、秋分から1か月程度ずれた時期には逆に真夜中近辺だけが問題となりそうだ。このスケジュール表を改めて見てみると、この予測と大体合っていると言えなくもないのだが、細かく見ると、何故か秋分の日の24時を中心とした対称形になっていなかったり、太陽からの視野角5度を加味すると影響を受ける期間がもっと長期になっても良さそうだ、など説明できない点も多い。。　どうやらもう少しきちんと計算しないと駄目みたいだ。

2006年7月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 の7月のデータ整理を終了してサイトのアップデートをした。

今年の7月の天気は、日照時間が少なかったことや気温の変動が大きかったことが特徴のようだ。東京の場合、1mm以上の降水を観測した日数は、6月が8日間に対して、7月は13日間と非常に多く、如何にも梅雨らしい愚図ついた天候だったことがわかる。

気温の変動については、トレンドグラフで見ると、前半は順調に気温が上昇したものの、7/16以降急激に低温化している。ところが週間天気予報では、温度の上昇トレンドも下降トレンドもうまく予測できていないようで、かろうじて前日予報だけが何とかトレンドに追随できていたようだ。この現象はかなり予測が難しかったのかもしれない。そういえば、今年の梅雨明けも如何にも唐突という印象だったが、日刊スポーツの記事によると、これは梅雨前線が突然消えてしまったためで、全く予想できなかったらしい。

そんなわけで、今月は気温の偏差ヒストグラムは非常にブロードで、RMSE（二乗平均平方根誤差）も非常に大きい。また、気温相関グラフも見るも無残な状況となっている。要するに、7月の予報では梅雨明け予想だけでなく気温予報も大はずれだったということである。。　頑張れ、気象庁。

2006年6月の天気予報傾向

6月はしばらくアメリカに行っていたものの、パソコンを持っていって向こうでデータ収集を続けたことにより、東京地方の過去の天気予報 の更新も順調に継続できた。6月のトータルデータの集計作業も終え、アップデートを行った。

梅雨らしい天候だったようだが、実際に1mm以上の降水が観測されたのは8日間。5月は13日間もあったのと比べると意外と少ない。そのためか、6月の天気予報でちょっと目立つのは、降水確率の適中率の悪さである。特に高い降水確率を出しておきながらの空振りのケースが目立つ。

また、もうひとつの特徴が気温の偏差ヒストグラム。最低気温の予報値と実績値の偏差の分布が非常にシャープであり、いわゆるRMSE（二乗平均平方根誤差）がかなり小さい。特に前日と2日前の最低気温予報のRMSEは0.80と0.98だったが、今まで集計した中ではRMSEが1を下回ったのは初めてのことである。

2006年5月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 は順調にデータ蓄積中。5月のトータルデータの集計作業を終え、アップデートを行った。

5月は天候不順で日照時間が非常に少なかったことが指摘されているが、天気予報の適中率という点ではさほど悪い成績ではなかったようだ。別に突拍子もないことが起こったわけではなく、前線が停滞したりしたことなど、なるべくしてなったものであり、気象庁泣かせだったとしても予報官泣かせではなかったということだろうか。

通年のトレンドを見ていて気付いたのだが、意外にも最高気温や最低気温は2月初旬から5月末までは、小さな変動はあるものの大局的にはほぼ直線的に上昇しているようだ。その小さな変動（実際には1週間程度の単位で気温が上下することがあるようだ）が体感的には「異常」と捉えられやすいのかもしれない。

あらためて昨年のトレンドを見直してみると、気温のピークは8月の上旬～中旬付近に来るようだ。これから気温が上がり、ピークの8月を過ぎ、再び今と同程度の温度に戻るのは10月の上旬。ということで、今日からクール　ビズが始まったようだけど、これからの4か月は暑さと上手に付き合っていく必要があるようだ。チーム・マイナス６％の一員としては、早めに体を慣らしていくとしよう。。

2006年4月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 は順調にデータ蓄積中。懸案だった月次処理作業もようやくほぼ自動化したので、かなり楽になった。依然として、エクセルのVBAでのエラー頻発に悩まされているのだが、ようやく対処方法がわかってきた。グラフをまとめてエクスポートしている処理でエラーが出る場合には、グラフを１つエクスポートするたびに stop文を入れてポーズを入れ、都度キー入力で次に進むようにすると、エラー無しに最後まで処理できるようだ。

さて、今年の4月は天候不順で雨が多く、気温も低い傾向が目だったのだが、気象庁が発表した４月の天候でも、全国的に日照時間や気温が平年値から大きくはずれたことが報告されてている。実際、昨年4月のトレンドと今年4月のトレンドを比べると特に気温が大きく異なることや、晴の日が少ないことが一目瞭然だ。

気象庁のサイトを探していたら、平成18年度気象庁業務評価実施計画という資料を見つけた。この p.11/19 に天気予報と週間天気予報の今年度の目標が載っている。それによると、翌日の天気予報については、降水確率が50%以上はずれた日数を年間25日、最高気温が3℃以上はずれた日数を年間40日、最低気温が3℃以上はずれた日数を年間25日にすることを目標としている。また週間天気予報については、5日後の予報の精度を、降水有無の適中率を70％、最高気温の予測誤差を2.4℃、最低気温の予測誤差を1.9℃とするとしている。

＊降水確率が50%以上はずれた日数、というのはよくわからないのだが、どうやって計算するんだろう？

さて、先月の宿題としていた、気象庁発表の降水確率予報の精度と、ここで蓄積しているデータから算出した降水確率適中率の違いだが、気象庁とこちらでは、取り扱うデータ範囲が異なっているようだ。

気象庁は、17時発表については、18-24時、0-6時、6-12時、12-18時の降水確率と降水量実績、朝5時発表の予報については、6-12時、12-18時、18-24時、0-6時の降水確率と降水量実績を元に計算している。つまり、1日について8点のデータからなっている。

一方、こちらでは17時発表の予報についてのみで、しかも対象となる時間帯が、0-6時、6-12時、12-18時、18-24時の4点で、気象庁の対象時間帯よりも6時間だけ後側にずれている。ということで、データ点数が半分であることと、予報時間帯が後にずれていることが違いということになる。

2006年3月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 は順調にデータ蓄積中。3月分の統計データの集計・更新も先程終了。機械的な作業ばかりなのだが、始めた頃に比べて徐々に作業量が増えてきて、実は結構大変だったりする。

日々のデータ更新や、毎週のグラフ更新については、ほとんどエクセルのマクロで処理しているので問題ないのだが、毎月1日の更新作業には、まだ手作業が結構残っている。こういうときには、どこかで自動化のためのマクロの作成をした方が結果として効率的になることはわかっているのだが、その踏ん切りをつけるのが大変なのだ。。

さて、今年の3月は天候や気温の変動が大きく、そして1mm以上の降水のあった日も8日と多かったためか、感覚的には天気予報があまり当たらなかったように感じていたのだが、改めてこうして数値で見てみると決して悪い成績ではないようだ。

ただ、降水確率予報値の的中率を見ると、特に10～40％の降水確率の的中率が悪いのが気になる。降水確率的中率グラフを見ると、今年の3か月間のトータルで見た時に、前日予報でさえ、降水確率10%のときの実際の降水率は 0.9%にすぎず、20%では0%、30%では8.6%、40%では0%である。50%では47%、60%では57%と頑張っているので、余計に目立つのだが。。

つまり、降水確率50%以上だとそれなりに雨が降るが、40%以下だと滅多に雨が降らないということになっている。もっとも、去年も最終的には結構いい線いってたようだし、この指標については、その気になれば帳尻あわせも可能なので、いずれきちんと結果を出してくれることだろう。。　もっとも、前日の降水確率よりも5日以上前の降水確率予報の成績の方が良さそうだったり、というのもやれやれな状況なのだが。。

ところが、気象庁自らが最近始めた降水確率予報の精度を見ると、何故か全く違う結果となっているではないか！　うーむ、気象庁は12月～2月、こちらは1月～3月と集計範囲が異なるんだけど、それにしてもこの違いはないだろう？　基本的な検証方法は同じはずなのに、どうしてこんなに違うんだろう？　これは来月までの宿題にしよう。。

2006年2月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 は順調にデータ蓄積中。

アクセス解析の結果を見ると、やはり95％程度が1度目の訪問で、定期的に訪れている方は非常に少ないようだが、定期的に見に来てくれるかたもいらっしゃるようで、こちらにとっても大変励みになる。最近やや訪問者が増えたようで、1日平均でユニークアクセスが50～70、ページビューが120～150程度となっている。。

今月から新たに、毎月の集計だけでなく、今年のトータル集計結果も載せることにした。このデータは原則として毎月1回の更新となる予定。降水確率の的中率を見ると、2か月累計ではまだまだ全然格好がついていない。

さて、2006年2月の天気予報の精度だが、最高気温が20℃から4℃まで大きく変化したこともあり、全体の傾向は比較的良く適中させていたようだ。ただし、気温の予測偏差を見ると、最高気温も最低気温もほとんどがマイナスとなっており、気温の予測が高めにはずれた（実績が予測よりも低かった）傾向が顕著となった。実は昨年の2月も同様の傾向を示していたようだが、同じ過ちを繰り返しているような気がしないでもない。。

ところで、このブログは平日はできるだけ毎日更新することを目標にしてきた。ただ幸か不幸か、最近やや本職（？）が忙しくなったこともあり、今後は更新できない日もちょくちょく出てくるかと思う。

2006年1月の天気予報傾向

東京地方の過去の天気予報 は2年目に入り、だいぶデータも蓄積されてきて格好もついてきた。

先月サイトの整理をしたついでに、アクセス解析も導入してみた。その結果、意外なことに、95％程度が1度目の訪問で、定期的に訪れている方は非常に少ないということがわかった。気象庁の天気予報の的中率が気になって、定期的に見に来る人がいるのではないか、と思っていたのだが。。　確かに、天気予報を見るだけならここに来なくても、もっと見安いサイトがいくらでもあるわけだし、わざわざ過去の天気予報を見たいというケースは非常に少ないというのも納得がいくのだが。

おもしろいことに、訪問者数はかなりコンスタントで土日も大きく落ち込むことがない。1日平均でユニークアクセスが30～40、ページビューが70～80程度である。どんな人たちがどんな情報を求めてやってきているんだろう？　リピーターが少ないということは、求める情報がなかったということなのか、それとも一度の訪問で満たされたということなのか？　まあ、月に1度以下の頻度で定期的に見に来てくれる人もいるかもしれないので、もう少し長い目で見ていよう。

今月から新たに、前日分の降水確率の的中率も算出するように変更した。前日の降水確率予報は6時間毎に区切って発表されているのに対し、降水実績データは1日当たりの降水量データしか入手していなかったので、そのままでは的中率の計算ができないため、従来は前日分は空欄としていた。今月からは、気象庁の昨日までのデータ（統計値）のページで、「1日の毎時の値」を選び、1時間毎の降水量から6時間毎の降水量を求め、降水確率の的中率を算出するようにした。（降水確率精度）昨年分もさかのぼってデータを集めれば同じことができるのだが、さすがに面倒なので手をつけていない。

さて、2006年1月の天気予報の精度だが、東京地方は1mm以上の降水のあった日が3日だけと総じて晴天だった一方、1/21には本格的な積雪があったりとメリハリのある天候だったのだが、そのためか全体的に予報の的中率が高かったようだ。トレンドグラフを見ても、かなり良く予想できている様子が見て取れる。

2005年の天気予報傾向

昨年の2月から始めた東京地方の過去の天気予報 は、途中からとは言え、2005年分のデータ取得を順調に取得し続け、足掛け2年目に突入した。

これを機会に、サイトの整理をしたので、トップページを始めとして、かなり大幅にURLが変更になっている。そのため、特定の表やグラフに直接リンクしてあった場合、リンク切れが発生してしまうのだが、ご勘弁願いたい。

さて、残念ながら昨年データ取得を開始したのが2/11からのため、完全なものではないのだが、2005年を通しての天気予報データをまとめてみた。詳細は、各データを見ていただきたいのだが、ここにはいくつかの特徴をリストアップしておく。

2005年東京地方の天気予報ランキング
　　　　前日予報　　　　　　週間予報（2日前～7日前）
　1位　晴れ　　　　　　　　　晴れ 時々 くもり
　2位　くもり　　　　　　　　　くもり 時々 晴れ
　3位　晴れ 時々 くもり　　 くもり
　4位　晴れ のち くもり　　 くもり 一時 雨
　5位　くもり 時々 晴れ　　 晴れ

2005年東京地方の降水確率ランキング
　　　　前日予報　　週間予報（2日前～7日前）
　1位　10％　　　　　10％
　2位　 0％　　　　　 20％
　3位　20％　　　　　40％
　4位　30％　　　　　30％
　5位　50％　　　　　50％

また、降水確率予報の的中率を見ると、こちらのグラフにあるように、全体を通してみるとかなりいい線行っている。

さらに、最高気温と最低気温の予報精度については、こちらの表とグラフにまとめた。

気象庁が自己評価で使っている2乗平均平方根誤差（RMSE）で見ると、前日予報が最も小さく、2日前、3日前と予報日がさかのぼるに連れ、順調に大きくなっている。また平均誤差（ME）は明らかに、最高気温予報はプラス、最低気温予報はマイナスとなっている。つまり、最高気温予報は低めに、最低気温予報は高めに出される傾向が見える。

また気温については、当然と言えば当然だが、気温予報の相関グラフで見ると、非常に高い相関関係が得られた。しかし残念ながら、天気予報については天候予報の相関グラフで見ると、あまり高い相関関係は得られなかった。こんなものなのだろうか？

ところで、先月から気象庁が自ら公開している天気予報の精度検証を拡充したという発表が出ている。どうやら、降水確率予報の精度などを公開したようだ。とても結構なことだと思うのが、第3者による検証を可能とするためには是非とも、過去の天気予報をデータベースとして公開して欲しいものだ。そうすれば、こんな具合に苦労して個人で天気予報を保存する必要もなくなるし。。

３か月予報の見直し？

MSN-Mainichi INTERACTIVEのニュース（12/19）から。大雪：想定外？の寒波襲来　気象庁は３カ月予報見直し

日本列島付近の寒波　日本列島が凍（い）て付いている。長期予報で今冬は暖冬と見込んでいた気象庁にとって“想定外”の寒波襲来。寒さはしばらく続きそうだという。（中略）

　気象庁天気相談所によると、日本列島の冬季の寒暖は、北極周辺の高緯度地域の海面の気圧の変動によって、寒気が蓄積と放出を繰り返す「北極振動」と呼ばれる現象の影響を強く受けるとされる。一般的に「寒波」とは、北極振動によって放出された寒気が蛇行した偏西風に乗って南下して来ることを指す。

　北極周辺の気圧が平年より低いと、日本付近の気圧は逆に高くなり、冬は暖冬になりやすい。反対に北極付近の気圧が高いと日本付近の気圧は低くなり、寒波が訪れやすくなるという。（中略）

　気象庁は１０月末発表の「今年は暖冬」とする３カ月予報の見直し作業に入っている。１１月末の３カ月予報では「１２月の気温は平年並みかやや寒いが、１月は高い」とし、さらに今月１７日発表の１カ月予報では「寒さは１月中旬まで続く」と修正した。

　同庁気候情報課は「当初はここ１０年ほどの傾向から『暖冬』と予測した。北極振動はメカニズムが解明し切れておらず、事前にこうした寒波を予測するのは難しい」としている。（後略）

ということで、今年の12月はとんでもない寒波に襲われているのだが、３カ月予報があまりにも大きく外れてしまっているので見直し作業をしているとのこと。東京地方の過去の天気予報において、日々の天気予報データの蓄積を行い、その的中率を調べているのだが、長期予報については今のところは対象外だ。

それにしても、３か月予報の見直し作業とは何だろう？　予報というのは事前に予測するから予報なのであって、いくらなんでも、結果が出てから予報を修正しちゃったらいかんだろう。。　と思い、気象庁のサイトで情報を探してみた。季節予報の種類と内容によると、季節予報には１か月予報、３か月予報、暖候期予報および寒候期予報があり、３か月予報は毎月２５日頃に発表されているとのこと。知らなかった。。

最新の３か月予報は季節予報のページで見られる。実はこの形式の予報を見るのも初めてなのだが、確率予報となっている。地図の色分けがされていて直感的にはわかりやすいのだが、よく見ると奧が深いというか、なかなか理解するのが難しい形式だ。具体的には、平均気温、降水量、日照時間などについて、低い・平年並・高いなどの３階級に分けて、それぞれの出現確率で表現されている。

例えば、最新の平均気温の３か月予報を見ると、低い／平年並／高いの各確率が、西日本では軒並み 20/40/40 ％となっていて、確かに暖冬傾向となっている。関東甲信地方についてその内訳を見ると、12月は40/40/20で低温傾向だが、1月と2月は20/40/40で高温傾向と予報しているようだ。

ということで、毎日新聞のニュースでは３か月予報の見直しと書いてあるけど、これは以前に出した予報を後から修正するという話ではなく、10月には暖冬と予想したけど、11月の予報では少し見直したし、12月の予報ではさらに見直しを計画中だよ、ということらしい。まあ、これなら当たり前のことだろうし、単に10月に出した予報が外れてしまいましたって話のようだ。　そもそも気象庁自身が「事前に･･･予測するのは難しい」と言っているらしいし。。　そもそも週間予報だって、天候や気温の予報が覆ることは日常茶飯事だし、この手の予報は元々そんなに当てにできないものと考えるべきだろう。

ちなみに、１か月予報については １か月予報における確率の評価 というのがあるのだが、３か月予報については自己評価や第三者評価は見当たらない。これらのデータを蓄積してみてもいいのだけど、評価が難しいのが難点だな。。

気象庁が天気予報アンケート実施中

気象庁のサイトで、天気予報に関するアンケートをやっている。アンケートページは全部で35ページにもおよび、意外とボリュームがある。ともかくも、こうやって外部の声を聞く姿勢を見せていることは評価できる。

天気予報全般や、ここでやっている過去の天気予報データに興味のある方は、アンケートに答えてみては如何だろう？　12/22まで実施しているとのこと。まあ、アンケートに答えても何も特典はないようだけど。

ついでに、フリー入力欄に「過去の天気予報データやその適中精度についての情報公開をもっと積極的にして欲しい」なんて書いてみるのもおもしろいかもしれない。。

2005年11月の天気予報傾向

今年の2月から始めた、東京地方の過去の天気予報 は、過去の天気予報データを順調に蓄積中。

10月は雨の日が多かったのだが、一転して11月は雨が降らないなあ、という実感があった。実際にデータを見ると、1mm以上の降水のあった日数がわずか3日間ということで、以下のように、今年の中では最低日数を記録。

　　1月： 4日
　　2月： 6日
　　3月： 7日
　　4月： 8日
　　5月：12日
　　6月：10日
　　7月： 9日
　　8月： 9日
　　9月： 8日
　10月：17日
　11月： 3日

このため、11月の降水確率予報はかなり空振りが多かったようだけど、まあ、仕方ないか。。　

一方、気温については、最近になって、グッと冷え込んでいるような感覚がある。実際の気温の変化幅は、最高気温が12度、最低気温が9度と、10月の変化幅（15度と7度）と比べると、最高気温の変化は小さく、最低気温の変化は大きい。この最低気温の変化が寒さを実感させているのだろう。

ところで、天候や気温の予報精度について、これまで相関グラフの傾きや誤差の平均値を一覧表にして表示していた。さすがに数字の羅列を見ても何だかわからないので、グラフにしてみた。まあ、これを見てもやっぱり何だかよくわからないのだが、見る人が見れば何かわかるかもしれない。。。　例えば、11月は最低気温の予報誤差がかなりマイナス（実績が予報よりも低い）側にずれたこととか。（気象庁の11月の天候でも、関東地区の11月の気温は平年に比べて低めとなっている。）

なお、先月の記事で、

　・「晴れ 時々 くもり」はあるけど「晴れ 一時 くもり」はない
　・「くもり 時々 晴れ」はあるけど「くもり 一時 晴れ」はない
　・「くもり 時々 雨」はあるけど「雨 時々 くもり」はない
　・「くもり 一時 雨」はあるけど「雨 一時 くもり」はない

という傾向が見られるが、それは何故だろう？　という疑問に対して、xtcさんが答えを調べてくれた。どうやら、これらは「気象予報作業指針」というもので規定されているとのことで、例えば、晴れで一時雲が多くなって曇りになったとしても、大した問題ではないので、この場合は「晴れ 一時 くもり」ではなく「晴れ」としてしまう、というような具合らしい。

まあ、必ずしも納得できるものではないけど、ルールはルールなのでしようがない。ということで、今後はこの空白だらけの表も、少し整理することにしようかな。。

2005年10月の天気予報傾向

今年の2月から始めた、東京地方の過去の天気予報 は、過去の天気予報データを順調に蓄積中。

10月は気温の変化が大きくて、最高気温は32℃から17℃まで15℃も変化している。そのせいもあってか、気温の予測精度は比較的高かったようで、気温相関グラフもかなりきれいな関係を示している。

また、10月は雨の日が多かったのも特徴だった。1mm以上の降水のあった日数は17日。ちなみに、今年の降水日数は以下の通り。いかに10月に雨の日が多かったがよくわかる。

　　3月： 7日
　　4月： 8日
　　5月：12日
　　6月：10日
　　7月： 9日
　　8月： 9日
　　9月： 8日
　10月：17日

そのせいもあってか、降水確率予報の的中率も、あまり高いと言える成績ではなかったようだ。

天気予報データの蓄積開始以降の約９か月分のデータを見ると、やはり「晴れ 時々 くもり」や「くもり 時々 晴れ」という予報は出されているけれど、「晴れ 一時 くもり」や「くもり 一時 晴れ」という予報が出たことはないようだ。

一方、雨がらみになると事情は異なり、「くもり 時々 雨」も「くもり 一時 雨」もありなのだが、「雨 時々 くもり」や「雨 一時 くもり」という予報は出されていない。

ということで、天気予報には、「一時」の後には「雨」しか来れないが、「時々」の後には「晴れ」、「くもり」、「雨」のいずれが来ても良い、というルールがありそうだ。　また、「雨」の後には「一時」や「時々」が来ることはなく、「のち」だけが来られる、というルールもあるようだ。

そう言われると、何となくそんなものか、と納得したいところだが、気象庁の昨日までのデータ（統計値）で過去の天気データを見ると、「晴れ 一時 くもり」や「くもり 一時 晴れ」、「雨 時々 くもり」や「雨 一時 くもり」という表現は普通に出てくるのだ。何かきちんとした理由があるのだろうか？　すごく気になる。。。

ところで、この天気予報データの整理と各種HTMLファイルの作成は、エクセルのマクロを組んで行っている。ところが、データが多数蓄積されてきたことに加え、徐々に表やグラフの種類が増えてきたために、動きも重くなってきた。特に最近では、マクロの実行中にエクセルが強制終了したりするようになってきた。これからも、予報精度検証の表をグラフ化したり、各種の年間集計を行ったりと、やりたいことはあるのだけど、これ以上機能を盛り込んでしまうと、まともに動くかどうか心配だ。。

降水確率予報の精度と2005年9月の天気予報傾向

今年の2月から始めた、東京地方の過去の天気予報 は、過去の天気予報データを順調に蓄積中。

もともと天気予報の的中率に興味があったのだが、探してみると気象庁が自ら算出した予報精度検証はあるものの、その計算の根拠となる過去の天気予報データがどこにもみつからなかったのが、こんなデータ収集を始める発端であった。

データがあれば、天気予報の精度検証に興味を持ち、統計の専門知識のある人がきちんとした解析をしてくれるだろうという期待を込めながら、自分なりの解析結果も掲載しているのだが、今まで降水確率を検証するうまい方法がみつからなかった。（気象庁も降水の有無は検証しているけれど、降水確率の精度は検証していない。）　今回、その方法を思いついたので試しに解析してみた。

降水確率とは、予報対象時間帯に1mm以上の降水がある確率である。実際に、気象庁の天気予報の上手な利用でも

降水確率30％という予報が100回発表されたとすると、そのうち約30回は1mm以上の雨が降るという意味です。雨の強さや量とは直接関係がありません。

と説明されている。従って、過去の降水確率予報を数多く集計すると、降水確率 10%の予報が出された日のうち 10%が実際に降水があり、降水確率 20%の予報が出された日のうち 20%が実際に降水があり、降水確率 30%の予報が出された日のうち 30%が実際に降水があり、、、となるはずである。

ということで、実際に集計してみたのが降水確率精度検証結果一覧である。前日の降水確率予報は 6時間毎の数値で出されているので、実績との検証がかなり面倒となるためここでは空欄としている。（6時間毎の降水確率からその日を代表する降水確率を算出したいのだが、どうしたら良いか悩ましい。＞参考）

この中の一番下の表は、今年の2/12以降のデータを全て集計したものである。理想的には、表の右半分において、予報降水確率が10%のカラムには縦に10という数字が並び、20%のカラムには20の数字が、30%のカラムには30の数字が、、、となることが期待されるのだが、実際の数値の並び具合を見て、どうだろう？　意外といい線行っているような、まあこんなものなのか。。

ところで、9月は前半が厳しい残暑で、後半は涼しい秋と、1か月の中で季節が大きく変わったこともあってか、気温の予報精度はかなり高かった。最高気温と最低気温の相関を見ても、予報の気温と実際の気温の関係が、いつになくきれいな直線関係となっていて、8月が苦戦していたのとは雲泥の差となっている。

9/4の週間天気予報で 7日後の 9/11の天気を「晴れ」と予報していたのだが、7日先の天気を「晴れ」と予報するのは非常に珍しい。一体何を血迷ったのかわからないが、よっぽど自信があったに違いない。ところが、誠に残念ながら実際には、くもり～雨～くもり、といった天候で、降水量も 22mmもあったのだった。。

こうやってデータを多く溜めていくと、いよいよ、全く何を考えて予報を出しているのかわからなくなってくるような気がするのだった。。。

2005年8月の天気予報の傾向

東京地方の過去の天気予報 は、ここまで半年分以上の天気予報データを順調に蓄積中。ただし、データ入手元のtenki.jpで本日、大幅なサイトリニューアルがあったようで、天気予報取り込みのスクリプトが動かなくなってしまった。修正作業を早急に完了させる予定。

さて、8月は夏らしい晴れて暑い日もあれば、台風が来て大雨になったりと、中々あわただしい天候だったが、天気予報の精度にとっては、やや厳しい状況だったようだ。トレンドを見るとわかるのだが、前日の予報は、天候も気温もそれなりに傾向を的中させているのだが、週間予報はかなり的中率が低いようだ。特に、8月後半の週間最低気温予報は、ほとんど25℃近辺の数字しか出ていないみたいだし、何だか投げやりな印象がないでもない。

今月の予報の苦戦状況は、天候相関や、気温相関でも明らかで、前日や2日前の予報はかなりまともだが、それ以外は相関がない、または負の相関があるというような状況となっている。

ただし、気象庁が採用している気温の適中率の指標、RMSE（2乗平均平方根誤差）に相当する数値で見ると、このように、先月よりもむしろ良好となっているようだ。全体の傾向を予測することには失敗しているのだが、実績値とのズレは大きくなかったということになる。

これは先月も指摘したように、週間予報の存在意義にかかわる問題と思われる。偏差を小さくしようとするならば、1週間も先の詳細な予測などせずに、例えば平年値をそのまま示しておいた方が結構いい線いきそうで、実際に8月の気温予報はその傾向があったので、RMSEが良かったと言えなくもない。。

ところで先月も指摘したように、週間天気予報で「晴れ」の予報が7/30～8/1の3日間だけ集中的に出されたのだが、結局なんだったんだろう？？　（8/5と8/6は確かに晴れだったので、結果としては的中したようだが。。）

2005年7月の天気予報の傾向

3月から続けている、東京地方の過去の天気予報 は、順調に継続中。

7月は梅雨から夏へと気候が変わる時期であったのと同時に台風7号が7/26に関東地方に上陸した影響もあり、なかなかバラエティに富んだ天気だったので、天気予報もかなり苦戦した模様である。

さすがに台風が来る前日の予報では、今まで見たことがなかった降水確率が100％の予報や、「雨で暴風を伴う」なんて珍しい予報も出された。しかし、7月の統計グラフで見ると、週間予報で 4日前以前に出す予報を見ると、実際に出される天気予報は、先月までの「晴れ 時々 くもり」「くもり 時々 晴れ」「くもり」「くもり 一時 雨」の４通りに加えて「くもり 時々 雨」というのが加わった程度で、降水確率も10～50％の範囲の予報しか出ていない。要するに、先の予報は余り極端なものは出しにくく、どうしても平均的なものにならざるを得ないということだろう。

ただ、7月の気温の予想はその傾向が極端だったようで、トレンドグラフや気温の相関グラフを見ると、実際の気温の変動に比べて非常に狭い範囲の予報を出している傾向があるようだ。例えば、最低気温について見ると、2日前以前の予報は 20～25℃の範囲に収まっているが、実績は18～27℃の範囲で変動している。どうも、何日も先の気温の予想をきちんと行っているようには見えないんだけど、どうなんだろう？　

もしも、統計的に処理した後の、予報と実績との差やばらつきが小さいことだけが重要なのであれば、下手な予報をするよりも、平年値（過去の平均値）を予報値として出しておいた方が、的中率の数値だけは良くなりそうな気もするが、それも何か変だしなあ。。　週間予報の存在価値ってのはどこにあるのか、なかなか考えさせられるのだが、思ったよりも難しい問題のような気がする。

それと、少し気になるのは、8月の予報が今までの傾向と大きく変わって、「晴れ」の予報が続出していること。今まで「晴れ」は前日の予報以外では、ほとんど出たことがなかったのに、8/1の予報を見ると、3日先以上が全部「晴れ」になっている。最高気温と最低気温も、ほぼ横並びなのも何だかなあ、と思わされるけど、どうなってるんだろう？？　例えば、予報を出す担当者が変わったとか、予報の基準が変更になったなんてことがあるのだろうか？　今後注目していきたい。

2005年6月の天気予報の傾向

3月から続けている、東京地方の過去の天気予報 は、順調に継続中。ようやく 4ヶ月分以上のデータを蓄積し、季節も変わり、天気予報の傾向に変化が出てきたのかどうか興味のあるところ。

さすがに梅雨ということで、「くもり 一時 雨」という予報が増えたのだが、後半は「晴れ 時々 くもり」予報も多かったようだ。今回、過去分も含めて天気予報と降水確率の出現頻度をグラフにしてみた。この 6月の統計グラフでも明らかだが、週間予報で 4日前以前に出す予報では、天気予報の文言はやっぱり、「晴れ 時々 くもり」「くもり 時々 晴れ」「くもり」「くもり 一時 雨」の４通りしかない。。

毎日の週間予報を見ていると、3日先から7日先までの予報は全部横並びで同じ、みたいなことも結構あるようだ。特に6/22～6/25あたりを見ると、週間予報は結構いい加減に出しているんだなって感じがするんだけど。。

予報の的中率で見ると、気温の予報については、相関は 5月よりは良かったように見えるが、これは6月の気温の変化幅が大きかったためにそう見えるだけかもしれない。実際、気温の偏差の平均値は 1℃前後と結構大きい。また、天候について見ても、相関グラフでもトレンドグラフでも、あまり良い成績とは言えないようだ。6月はかなり予報が難しかったとも言えるんだろうけど。。

6/28から気象観測衛星ひまわり6号を正式に運用開始したということで、今後の予報精度の向上に期待しよう。

5月の天気予報の傾向

3月から続けている、東京地方の過去の天気予報 の蓄積は、途中しばらく海外に出ていたためデータの取得に心配もあったが、何とか無事に欠落することなく続いている。

さて、そんなわけで5月は半分近く日本にいなかったため、実際に5月の天気がどうだったのか、よくわからないのだが、データで見ると相当に天気予報が苦戦したようだ。例えば、天候のトレンドでみると、5/19、5/25、5/30の天気の予報と実績との差が大きく、特に前日の予報が大きくはずしていることがわかる。また、気温の相関グラフを見ても、バラツキがとても大きいし、そもそもあまり相関があるように見えない程だ。

ということで、データも溜まってきたので、これらの数値を比較してみることにした。結果を表にまとめたのが、精度検証結果一覧表。

天候については、実績の天候を予報の天候で一次回帰した結果の、直線の傾きとR²をまとめてみたが、5月はどちらも相当に低い数値を示していることがわかる。気象庁は、天気予報の的中率を降水の有無で判定しているが、果たして5月の的中率はどの程度となるのか興味のあるところだ。

また、最高気温や最低気温の予報精度についても、気象庁は偏差の二乗平均値の平方根を指標として評価している。しかし、こうして比べてみると、この数値は比較的動きが小さく、バラツキに対して感度が悪いようで、特に5月の気温予想が大きくはずれた印象はない。一方、回帰直線の傾きやR²で比べてみると、5月の予想が相当はずれているように見えてくるのだが、どうだろうか？

ところで先月、「晴れ 一時 くもり」や「くもり 一時 晴れ」という予報が、調べた範囲では一度も出てこないが、「くもり 一時 雨」という予報は時々出ていることを指摘した。その傾向は今月も続いており、「晴れ 一時 くもり」や「くもり 一時 晴れ」という予報は出さないルールが存在する可能性は否定されていない。

ついでにいうと、今のところ、「雨 一時 ･･･」や「雨 時々 ･･･」という予報も出ていないようだが、これについては今後の梅雨シーズンの様子を見てから判断したい。

桜開花予想式の精度

MSN-Mainichi INTERACTIVE（5/30）のニュース。桜開花予想：高精度の予測式作りに着手　気象庁

　東京の桜の開花予想について、気象庁は今より精度の高い予測式作りに着手した。今年の開花が予想より３日遅れ、数十件の苦情が殺到したため。同庁観測部の担当者は「３日程度の遅れは許容範囲と考えていたが、甘かった。桜に関連するイベントは多く、開花予想への注目が高いことが分かった」と話す。汚名返上へ向け、過去３０年分の膨大なデータの分析に取り組んでいる。

　現在の方法では、東京の場合は２月１５日を起算日として、１日の予想平均気温を「成長度」に換算する数式を使って予想する。予想平均気温が１５度の日は成長度を１日、１８度の日は１．５日などと換算し、起算日からの成長度が積算で１９．６日を超える日を開花日とする。同庁は９６年にこの数式を導入した際、誤差を３日程度と設定した。

　同庁が今年３月初めに予想した開花日は同２８日だった。実際の開花は３１日で、誤差は３日に収まった。東京の過去３０年の記録では、数式導入前は誤差が最大５日あったが導入後は９９年と今年の３日が最大で、同庁は「外れたと思っていなかった」という。

　ところが、予想日前後から「サクラはまだ咲かないのか」などという問い合わせが殺到。同庁だけで数十件あった。

　想定外の反応に、同庁は「東京での誤差は、わずかでもインパクトが大きいことに気付いた」。このため「サクラは冬の気温が高いと開花が遅れやすい」という学説に着目し、冬の平均気温をデータ化して数式に導入する検討を始めた。この方法が有効かどうかの分析には数カ月以上かかるため、結論が出るのは今年末以降になるという。

というものだが、桜の開花や杉花粉の飛散開始は、気温の累積値が何度になると開花する、というような説明を見たような記憶があるのだが、少なくとも気象庁の桜開花予想は単純な累積気温ではなく、少し手の込んだ方法を使って予想しているようだ。

しかし、気象庁のホームページで、東京地方の今年の桜開花予想を改めて調べてみると、第１回予想（2005/3/2) では 3/30、第２回予想（2005/3/9) では 3/29、第３回予想（2005/3/16) では 3/27となっていて、3/28なんて予想は一度も出していないようだが。。

しかし、最も精度が出るはずの最後の発表で誤差が４日と一番大きくはずしてしまったのは事実だ。もっとも、この気象庁の資料では「さくらの予想開花日は、過去の開花日と気温のデータから予想式を作成し、これに、昨年秋からの気温経過と気温予報をあてはめて求めています。」と書かれており、新聞で紹介されている方法とは異なるように読めなくもない。

東京地方　過去の天気予報一覧というデータ収集を行っている身としては、この予想のずれは式の問題なのか、気温の予測精度の問題なのかが気になるところ。（何故か冒頭の記事を読む限りは予測式に問題があるという視点のみから書かれているのだが。。）

色々と探してみたら、みんなでつくろう北東北ふるさと季節前線というページに、さくら開花予想の計算表と、桜の開花予測をやってみようという解説書が掲載されている。どうやら、この表は新聞で紹介されている計算式に準拠しているように見える。

で、この表に実際の東京地方の平均気温の実績値を入れてみた。解説書には、計算の開始日が2/1以外の場合の対処法が書かれていないが、計算開始日を2/15に変え、気象庁の観測データから平均気温を持ってきて入力してみた。結果はワークシートに示したが、温度換算積算値が19.6を越えるのは3/29となった。これは、実際の開花日よりも２日早いということになる。

３月前半に出された予測は3/30、3/29、3/27で実際の開花日が3/31。何とも微妙な話ではあるが、確かに温度の予測の誤差よりも計算式自体の方が影響は大きいのかもしれないが、最終の予測で大きくはずしたのは、3/16以降の気温の予測の誤差が大きかったためではないか？という疑いも残る。

そこで、実績値と７日前予報値の偏差を調べてみると
　　3/1～3/15　最高気温偏差平均：-0.98℃、最低気温偏差平均：-1.61℃
　　3/16～3/31 最高気温偏差平均：+0.09℃、最低気温偏差平均：-0.09℃
となり、むしろ3月前半の予報が大きく高めサイドに外れていたものの、3月後半は比較的良く一致しているように見える。ということは、やはり気温予測の誤差よりは計算式の精度が問題ということでよいのかもしれない。

なお、平均気温が15℃の日は1日、18℃の日は1.5日というような、温度換算日数の実際の計算方法は、このエクセルの計算式で見てみると
　　exp(9500*(t+273.15-288.15)/((t+273.15)*288.15))
となっており、気温15℃を基準として、何故か絶対温度を用いて、無理やり回帰式を作った気配がうかがわれる。いずれにしても、相当に経験的な式のようだから、実はこの9500という係数を変えるだけでも調整可能なような気がしないでもない。

4月の天気予報の傾向

先月、天気予報の的中率と過去の天気予報で、天気予報の的中率などを統計的に解析するために、東京地方の天気予報を保存して貯め込み始めたことを紹介した。こちらのサイトでその後も順調にデータの採取と保存が続いている。

これで、3月分と4月分のデータがフルに集まったので、ちょっと眺めてみると、４月は季節が冬から初夏まで一気に変わった月でもあり、かなり天気予報も苦戦したようだ。何しろ、最高気温の振れ幅が、9.9℃（4/12）から28.1℃（4/29）まで18℃以上もある。最高気温と最低気温の予報の的中率を見てみると、前日の予報はそこそこ的中しているのだが、2日前の予報値だと既に実績値との相関係数が 0.5～0.6程度まで下がる。3月と比べると、特に2日前や3日前の予報の的中率の低さが目立つようだ。

さて、天気予報データを貯め込んでいて気づいたのだが、やけに「晴れ 時々 くもり」という予報が多いような気がする。ということで、天気予報と降水確率の出現頻度を集計してみた。これ がその結果。確かに、「晴れ 時々 くもり」が41％を占めている。第2位の「くもり 時々 晴れ」が17％であり、これらを合計すると58％になる。まあ、たまたま4月の東京の天気は「晴れ」or「くもり」と予報しておけば、ほぼ当たるような天候だったのだろうけど、実は3月も同様の傾向があったようだ。

よくわからないのは、「晴れ 一時 くもり」や「くもり 一時 晴れ」という予報が、調べた範囲では一度も出てこないこと。「くもり 一時 雨」という予報は時々出されているので、もしかして「一時」というのは「晴れ」や「くもり」に対しては使わないルールなのだろうか？

気象庁の子供向けの「はれるんランド」の中では、どうして天気予報では「ときどき」をつけるの？によると、「時々」は半分以下、「一時」は4分の1以下を目安として使用しているようだが、「一時 雨」や「時々 晴れ」があるのに、「一時 晴れ」がない理由は見当たらなかった。。

降水確率についても、こうやって傾向を見てみると、3日前以前の予報では 10～60％という数値しか出されていない。梅雨になればまた傾向が変わるのかもしれないが、あらためて並べてみると色々と面白い発見があるものだ。

天気予報の的中率と過去の天気予報

以前から、天気予報の的中率がどの程度かが気になっていた。調べてみると、気象庁が 予報精度検証 のページで、しっかりと自己評価している。降水有無の適中率は何と85％程度もあるようだ。この数字の算出方法については、検証方法の説明に書かれているが、要するに、降水の有無についての予報が当たったかどうかを計算しているようだ。一方、最高気温や最低気温の予報精度については、実績値との差を統計的に処理している。

個人的には、天気予報の的中率が85％もあるとはとても思えないのだが、気象庁が定義した精度が体感と一致していないということだろう。まあ、気象庁は自分で出した予報の精度の検証をこうやってきちんとやっているし、時にはアンケート調査で満足度の調査をしたり、とそれなりに努力している姿勢は評価できる。（天気予報についてのアンケート調査による満足度が結構高いのも意外だったが。。）

気象庁の発表している精度も、計算の結果の数字だけが公表されており、詳細データは公表されていない。それに、降水確率の数字の的中率の評価もされていないし、何となく不満が残る。そこで、気象庁の定義とは異なる観点から天気予報の精度を検証してみたいと思い、過去の天気予報データを探してみた。ところが驚いたことに、過去の天気予報データを蓄積しているところが見当たらない。「過去の天気予報」をキーワードに検索しても、ヒットするのはほとんどが「過去の天気」のようだ。

多少ともそのような試みをしているサイトとしては、Weather Backcastがあったのだが現在は更新が停止されているし、コンティンジェントでも天気予報の数字を色々と加工しているが、過去の天気予報を継続的に蓄積することを目的とはしていないようだ。

ということで、他に過去の天気予報データを蓄積しているところがないのなら、仕方がないので自分でやってみることにした。天気予報は一日に何度も更新されるので、新しいデータで上書きされる前に、定期的に取得しないといけないのが難点だ。そのために、データの取得から一覧表の作成までできるだけ自動化することにして、2月の中旬から少しずつ環境を整えてきた。で、できたのが東京地方 過去の天気予報一覧というページ。

あくまでも毎日発表される天気予報のデータを蓄積するのが目的で、その精度の検証や解析は気象や統計についての知識のある人がやる方が良いだろう、と考えている。でも、何もないとつまらないので、あくまでも一つの解析例として、天気予報と実際の天気のトレンド、相関関係、偏差の分布、についてグラフにしたものも掲載している。

なお、気象庁は降水の有無だけで天気予報の敵中率を求めているが、これだと晴と曇の区別がされないし、小雨と大雨も一緒になってしまう。そのため、ここでは試しに天候を数値化して、予報と実績を半定量的に取り扱ってみたが、どうだろうか？

2005年3月分について、天候のトレンドを見ると、数値そのものの的中率はともかくも、全体の傾向は比較的うまく予報できていると思える。

また、気温の予報と実績の相関を見ると、最高気温の予報の方が総じて良い相関を示している。どのグラフも傾きが1未満であるというのが興味深い。特に最低気温で傾きが小さくなる傾向が見られる。（特に高い最低気温を予報していたけど実際は温度が低かったというのが多いようだ。）

最低気温と最高気温については、気象庁は偏差の平均値（ME）と偏差の二乗平均の平方根（RMSE）が公表されているが、数字だけ見ても精度を実感するのは難しい。だが、こうやってヒストグラムで見ると、一目瞭然だ。

ということで事情が許す限りは、この調子で天気予報データの蓄積を継続していくつもりだが、個人でやっているので天気予報を取得し損なうこともあるかと思うし、データの欠損が出てもご容赦の程を。