駅モデル
米国で使用されている観測所モデルを地上気象解析上にプロットしたもの

気象学において、観測所モデルとは、特定の観測所における気象を象徴的に表す図解です。気象学者は、天気図上の小さなスペースに多くの気象要素を収めるために、観測所モデルを作成しました。これにより、地図利用者は気圧、気温、風速と風向、雲量、降水量、その他のパラメータのパターンを分析することができます。 [ 1 ]最も一般的な観測所図は地上気象観測を示していますが、様々な高度における上空の図も頻繁に描かれています 。

観測所モデルプロットは、1941年8月1日以来ほとんど変わっていない、国際的に認められたコーディング規則を使用しています。プロット内の要素は、気温、露点、風、雲量、気圧、気圧傾向、降水量などの主要な気象要素を示しています。[ 2 ] [ 3 ]

測定場所と単位

天気図では、主に気象観測所のモデルを使用して地表の気象状況を表示しますが、このモデルでは気象観測気球のラジオゾンデやパイロットの報告によって報告される上空の気象も表示できます。

プロットされた風

ステーションモデルでは、風向と風速の両方を示すために風向計を使用しています。風向計の先端にある「旗」で風速を示しています。

  • 旗の半分には5ノット（時速9.3km、時速5.8マイル）が描かれている。
  • 旗1枚あたり10ノット（時速19km、時速12マイル）
  • 各ペナント（塗りつぶされた三角形）は50ノット（時速93キロメートル、時速58マイル）を表しています[ 4 ]

風は旗の向いている方向から吹くものとして描かれます。したがって、北東の風は雲の円から北東に伸びる線で描かれ、その線の北東端に風速を示す旗が立てられます。[ 5 ] 地図上にプロットすると、等風速線（等風速線）の分析が可能になります。等風速線は、通常300 hPa以上の高気圧図において、ジェット気流の位置を診断する際に特に役立ちます。[ 6 ]

旗とペナントは低気圧を指しているので、観測所がどの半球に位置しているかを特定できます。右の図の矢羽根は北半球に位置しています。これは、北半球では風が低気圧の周りを反時計回りに旋回しているためです（南半球では風向が逆になります。バイズ・バロットの法則も参照）。

1世紀以上前、風は当初、風下を向いた矢印で示され、風速を示すために旗の両側に羽根が描かれていました。[ 7 ] アメリカ合衆国では、風速を示すために旗の片側に旗を描くという現代の慣習への変更は1941年8月1日に発効しました。[ 8 ] [ 9 ]

雲量

風向とともに、雲量はステーションモデル上にコード化される最も古い大気条件の 1 つです。[ 7 ] [ 8 ]ステーションモデルの中央にある円は雲量を表します。英国では、自動気象観測地点から観測が行われる場合、その形状は三角形になります。[ 10 ]形状が完全に塗りつぶされている場合、曇りです。条件が完全に晴れている場合、円または三角形は空白です。条件が部分的に曇っている場合、円または三角形は部分的に塗りつぶされます。[ 3 ]雲量形状は、何オクタ(空の 8 分の 1) が雲で覆われているかによって見た目が異なります。空の半分が雲で覆われている場合は、半分が白で半分が黒の円になります。空の覆いを示す形状の下に、ステーションモデルはオクタ単位で低い雲の覆い具合と、数百フィート単位での天井高を示すことができます。天井高は、空の半分以上が雲で覆われている高さです。

パイロットにとって、空の覆い具合を知ることは、有視界飛行規則（VFR）が満たされているかどうかを判断するのに役立ちます。雲の覆い具合を知ることは、寒冷前線や温暖前線などの様々な気象前線がその地点を通過したかどうかを判断するのに役立ちます。雲分析（nephanalysis）は、雲の多い領域を波形の線で等高線化し、システムの雲と降水パターンを示すために行われます。[ 11 ]この手法は、衛星画像が世界中で普及しているため、現在ではほとんど行われていません。 [ 12 ]

クラウドの種類

発生高度による雲の分類（垂直にそびえ立つ積雲は表示されていません）

有人ステーションの空の覆いを示す円の上または下（自動ステーションは雲の種類を報告しません）には、対流圏雲の低、中、高層のいずれかの領域における雲の種類を示す 1 つ以上の記号があります。 3 つの領域それぞれについて、既知の場合は 1 つの主要な雲の種類を描くことができます。中層および高層領域の種類はステーション モデルの空の覆いの円の上に描き、低層領域の主な雲の種類は円の下に示します。[ 5 ]ステーション モデルはスペースが限られているため、特定の時間に複数の領域を占める垂直雲や多層雲については特別な考慮をしていません。[ 13 ] したがって、垂直方向に大きく発達する雲の属は、通常形成される高度に応じて、低層または中層としてコード化およびプロットすることができます。積雲と積乱雲は通常、対流圏の低層領域で形成され、中層または高層領域に向かって上方に成長することで垂直方向の広がりを得ます。逆に、乱層雲は通常、対流圏の中層で形成され、下層に向かって成長することで垂直に発達します。[ 14 ] SYNOPコードに は、垂直雲や多層雲の正式なグループ分類はありませんが、観測者が数値コードを選択する手順は、顕著な垂直発達を示す属や種に高い報告優先度を与えるように設計されています。

雲を表す記号は雲の形を模倣しています。巻雲は2本の鉤で、積雲は丘の形で示され、積乱雲は積雲の記号の上に逆台形が描かれ、積乱雲の金床を示しています。1つのレベルに複数の雲の種類がある場合、最も優先度の高い雲の種類が含まれます。[ 15 ]様々な場所の雲の種類を知ることで、気象前線が特定の場所を通過したかどうかを判断するのに役立ちます。低い層雲は、観測所がまだ温暖前線の北側にあることを示し、雷雨はスコールラインまたは寒冷前線 の接近を示しています。

  • 低いエタージュ（Sc、St）と上向きに成長する垂直（Cu、Cb）
    低いエタージュ（Sc、St）と上向きに成長する垂直（Cu、Cb）
  • 中間のエタージュ（Ac、As）と下向きの垂直（Ns）
    中間のエタージュ（Ac、As）と下向きの垂直（Ns）
  • ハイエタージュ（Ci、Cc、Cs）
    ハイエタージュ（Ci、Cc、Cs）

現在の天気と視界

一般的な現在の天気記号

ステーションモデルの中央にある雲の形の左側には、現在の天気を表すシンボルがあります。現在の天気のシンボルは、通常、観測時に視界を妨げている現在の天気を表します。視程自体は、米国では法定マイル、その他の地域ではメートルで、その時点で観測者が見ることができる距離を表す数値で表示されます。この数値は、現在の天気のシンボルの左側にあります。[ 5 ]パイロットにとって、水平視程の知識は、霧や煙などの計器気象条件(IMC) や激しい降雨地域を飛行しているかどうかを判断するのに役立ちます。ステーションモデルで表示される現在の天気には、次のものが含まれます。

温度と露点

観測所モデルの中央左側には、気温と露点がプロットされています。アメリカ合衆国の地上天気図では、これらは依然として華氏でプロットされています。[ 5 ]それ以外の地域では、摂氏で表示されます。この知識は気象学者にとって重要です。なぜなら、このデータを地図上にプロットすると、等温線と等露点線（等露点線）を人力または機械で容易に解析でき、気象前線の位置を特定できるからです。

海面気圧と圧力面の高さ

地上天気図モデルの右上隅には気圧が表示され、気圧の最後の 2 桁の整数がミリバールまたはヘクトパスカルで表示され、小数点第 1 位までが表示されます。たとえば、ある場所の気圧が 999.7 hPa の場合、観測所モデルの気圧部分は 997 と表示されます。気圧の最初の 1 桁または 2 桁は省略されますが、近くの他の観測所では気圧が 10 で始まるか 9 で始まるかがわかります。ほとんどの場合、1000 に最も近い値になる最初の桁を選択するのが最善です。[ 5 ]観測所モデル内でこの値をプロットすると、天気図上の等圧線の解析が可能になります。一定圧力面上にデータをプロットする地図では、気圧は圧力面の高さに置き換えられます。[ 16 ]

圧力傾向

圧力傾向図

気圧の下には気圧傾向の数字があり、これは過去3時間の気圧の変化を示しています。気圧変化を示す数字は通常2桁で、0.1ミリバール単位で気圧の変化を示します。気圧変化を表す数字は9種類あります。右上への傾斜は着実な上昇を示し、右下への傾斜は着実な下降を示します。着実な上昇は気象条件の改善と高気圧の接近を示し、通常は寒冷前線の後に発生します。着実な下降は気象条件の悪化と低気圧の接近を示し、最も大きな下降は地表低気圧とそれに伴う温暖前線の前に発生します。[ 17 ]

一日のうち時間帯を考慮する必要があります。一日に2回の自然上昇（地域によっては午前10時頃と午後10時頃）と2回の自然下降（地域によっては午前4時頃と午後4時頃）があるからです。これらの日々の気圧変化は、ある場所を通過する気圧系や前線の動きを覆い隠してしまう可能性があります。停滞した気象パターンにおける気圧の自然最低下降は午後4時頃に発生し、一方、気圧の自然最高ピークは午前10時頃に発生します。[ 18 ]地図上にプロットすると、等圧線（等圧線）の分析結果も地図上にプロットすることができ、地図領域全体における高気圧と低気圧の動きの方向を示すことができます。[ 19 ]

過去の天気記号

過去の天気

観測所モデルには過去の気象をプロットすることができ、気圧傾向のすぐ下に表示されます。過去6時間の気象の種類を示します。気象の種類は、視界の障害と降水に限られます。[ 5 ]

アニメーションは、気象観測所のモデル条件の時系列を表すことができます。これは、気象条件の最近の変化を示すために最もよく使用され、予測や予報に役立ちます。

参照

参考文献

  1. ^ CoCoRAHS (2015).等値線描画入門. 2007年4月28日アーカイブ.コロラド気候センター. 2007年4月29日閲覧.
  2. ^ National Weather Service (2003).観測所モデルの例. 2007年4月29日閲覧。
  3. ^ a bエリザベス・R・タトル博士 (2005).天気図. 2008年7月9日アーカイブ. JB Calvert. 2007年5月10日閲覧。
  4. ^ Hydrometeorological Prediction Center (2008).観測所モデルのデコード.国立環境予測センター. 2007年5月16日閲覧。
  5. ^ a b c d e f JetStream (2008).天気図の読み方. 2012年7月5日アーカイブ.国立気象局. 2007年5月16日閲覧。
  6. ^テリー・T・ランクフォード（2000年）『航空気象ハンドブック』マグロウヒル・プロフェッショナル社、 ISBN 978-0-07-136103-3. 2008年1月22日閲覧。
  7. ^ a b米国気象局(1871).毎日の天気図: 1871年1月1日. 2008年1月22日閲覧。
  8. ^ a b米国気象局(1941年).毎日の天気図: 1941年7月31日. 2008年1月22日閲覧。
  9. ^米国気象局(1941年).毎日の天気図: 1941年8月1日. 2008年1月22日閲覧。
  10. ^ MetOffice (2008).天気図の解釈. 2007年5月25日アーカイブ. 2007年5月17日閲覧.
  11. ^気象学用語集（2009年）。ネファナリシス。 2007年8月16日アーカイブ。アメリカ気象学会。2008年1月22日閲覧。
  12. ^ AEROGRAPHER'S MATE 1&C (2008).短距離外挿. Integrated Publishing. 2008年1月22日閲覧。
  13. ^ NOAA編 (2007年9月3日).連邦気象ハンドブック (FMH) 第2号(PDF) . NOAA. p. C-17 . 2014年11月26日閲覧。
  14. ^ Clouds Online (2012). 「クラウド アトラス」 . 2012年2月1日閲覧。
  15. ^ JetStream (2003).インターネット・ウェイバック・マシンによる雲種別の優先順位。アメリカ国立気象局南部地域本部。2007年5月17日閲覧。
  16. ^アメリカ気象学会(2006).地図記号. 2008年1月22日閲覧。
  17. ^ウィスコンシン大学マディソン校大気海洋科学部 (1996).気団と前線. 2008年1月22日閲覧。
  18. ^ Frank Singleton (2000).大気中の潮汐. 2007年5月16日閲覧。
  19. ^ PM Inness博士.等圧解析と圧力傾向. 2006年12月14日アーカイブ.ジャイルズ・ハリソン博士. 2008年1月22日閲覧.
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