よく見かけるのに
あまり知らないもの‥‥
それは雲です。
毎日雲を愛でている
「すごすぎる天気の図鑑」シリーズの著者で
雲研究者の荒木健太郎さんに、
雲の魅力と、
災害などをもたらす雲とうまく付き合う方法を
教えてもらいました。
雲が身近に感じられて、
空を見上げるのがたのしくなる。
そんな授業です。
担当はほぼ日のかごしまです。
荒木健太郎（あらきけんたろう）
気象庁気象研究所主任研究官。
1984年生まれ、茨城県出身。
慶應義塾大学経済学部を経て気象庁気象大学校卒業。
地方気象台で予報・観測業務に従事した後、現職に至る。
専門は雲科学・気象学。防災・減災のために、
気象災害をもたらす雲の仕組みの研究に取り組んでいる。
映画『天気の子』気象監修。
『情熱大陸』『ドラえもん』など出演多数。
著書に『すごすぎる天気の図鑑』シリーズ（KADOKAWA）、
『空となかよくなる天気の写真えほん』シリーズ（金の星社）、
『読み終えた瞬間、空が美しく見える気象のはなし』（ダイヤモンド社）
- ──
- 天気予報って正確に当てるのは
難しいことなんですよね？
- 荒木
- そうなんですよ。難しいですね。
それを説明するのに、まず天気予報を
どのように作っているかを説明しますね。
- ──
- はい。お願いします。
- 荒木
- まず空がどうなっているのかを観測します。
その上でこれまでわかっている物理法則をもとに、
未来の空の状態を計算、
つまりシミュレーションをしています。
それをもとに天気予報というのが作られているんですね。
- 荒木
- 観測の段階で、
実際に空で何が起こっているのかを
正確に捉えられていないと
出発点がずれちゃうので、
正確な予測ができないということになっちゃいます。 - また、シミュレーションをする中で、
我々がまだ知らない物理法則が重要だった場合には
やっぱり正確な予測ができない。
特に未解明の部分、観測できていなかった部分や、
これまで知らなかった物理現象など、
そういうものも含めて研究していく必要があるんです。
だけどこの辺りはわかっていないことが非常に多い。 - また次の段階で、
現実に近い仮想の空を作るとか、
あとその計算結果をどのように使うかも
まだまだ課題はいっぱいあります。
- ——
- AIの技術をはじめ科学技術が進歩している現在でも
まだまだわかっていないことがあるんですね。
- 荒木
- いまAIが活用されているのは、
シミュレーションのところ。
シミュレーションをまるっとAIにやってもらう
という方法があります。
過去の空の状態などをものすごい数を学習させるんです。
それが既存の物理法則で予想する手法より
かなりいいという結果が出てきています。 - ヨーロッパの気象機関はすでにAIを使うようになっていて
2024年の台風についても
物理法則のシミュレーションでは
現実とは違う予測をしていたのに、
AIのシミュレ—ションだと現実に近い予測をしていた例が
あります。 - AIを使った気象予測の部分に関してはヨーロッパが
すでに日々の予測で実用化していて、
データも公開しているんです。
- ──
- ものすごい数、学習とは、
ディープラーニングというものですね。
- 荒木
- 観測の技術や予測するために
スーパーコンピューターを使っています。
スーパーコンピューターの計算能力は
かなり進歩しているので
気象学という分野は10年前20年前に比べると
日進月歩で進んでいます。 - 天気予報の精度自体も気象庁が検証して、
翌日の気温とか雨が降ったか降らなかったかなどの
的中確率は上がっています。
台風も、進路や強さの的中確率は改善されています。
- ──
- 気象学は
ぐんぐん成長している分野なんですね。
それでも難しいと。
- 荒木
- そうなんです。
まだ難しい現象があって、そのひとつが積乱雲です。
積乱雲は寿命が30分から１時間程度と短い。
そして空間スケールが小さいんです。
数kmとか十数kmの範囲で起きるんですね。 - いま気象庁でやっている予測の計算で、
どのくらいの細かさで、
日本付近の空を計算しているかというと
２kmが最小なんですね。 - 積乱雲は上昇気流とか下降気流が混在していると
話したと思うんですが、
それを２kmの細かさで表現できるかというと、
ぼやっとしかわからない。
積乱雲が起きるような局地的な現象は非常に難しいです。
- ──
- 雷を引き起こす積乱雲って大きいように見えるけれど、
気象学の観点からすると局地的なものなんですね。
- 荒木
- そうです。
- あといま、注目されている線状降水帯も
私の研究対象にしている現象です。 
- 水蒸気の流入が重要だとは言われているんですけど、
事例によってさまざまで。
例年よりも空気が乾いている状況で
上空にめちゃくちゃ強い寒気が入ってきて
局地的に積乱雲が発達して線状降水帯になる事例もあれば、
空気が上から下まですごく湿っていて
上空は寒気どころかむしろ暖気が入っている状況なのに
線状降水帯が発生することも。
いろんな事例があるんです。
- 荒木
- 線状降水帯にも個性があって
どういうふうにして大雨をもたらしているのかは
まだよくわかってないんです。
- ──
- 大雨災害を引き起こす怖い現象ですね。
- 荒木
- こういったわかっていないことを調べるために
まず重要と思われている水蒸気を捉えるために、
地上マイクロ波放射計という観測機器を導入しました。
気象庁の研究所に来てからずっと、
こういった機械を使って雲の観測していたんですけれど、
ようやく地上マイクロ波放射計の導入まできました。 - 線量降水帯のメカニズムを解明する研究の一環で
西日本中心17地点を展開しまして、
2024年３月から、
日々の天気予報にこのデータが使われるようになりました。
- ──
- 待望の機械が実用化されたんですね。
- 荒木
- これまでは空の状態を観測するのに、
でっかい気球にセンサーをつけて空に直接飛ばす
「ゾンデ観測」というのをやっていたんですね。
- ──
- 気球を飛ばす？ 思っていたより原始的ですね。
- 荒木
- 世界で同時間に上げていて
日本の十数地点で上げているんですけど、
ゾンデ観測は頻繁に行えないんですよね。
１日に２回 朝の９時と夜の９時の12時間間隔なんです。 - 一方で、積乱雲の寿命は30分から１時間。
12時間間隔だとその間に入っちゃって
積乱雲が発生する直前の空がどうなっているのか
よくわからなかったんです。 - ただこの地上マイクロ波放射計は
１秒ごとに観測しているんです。 - 観測しているのは空気分子や雲が発する電磁波で、
受信した電磁波から上空のどの高さに
どのくらい水蒸気があるかや気温がどうなっているのかを
推定する技術を開発しまして、
それを使って１秒ごとに
空の状態を調べられるようになりました。
- ──
- 12時間に１回から、毎秒１回観測に。
データの数が飛躍的に増えましたね！
- 荒木
- はい、多くなったんです。
ただ現在はまだこのデータを活かしきれないところもあって
今研究しているところです。 - ほかにも課題はあって、
ものすごい密に展開しているわけではないので、
捉えられている事例と捉えられていない事例があるんです。
- ──
- 西日本を中心に展開しているということですが、
それは西日本のほうで線状降水帯が起きやすいからですか？
- 荒木
- はい。
線状降水帯は九州とか西日本の太平洋側で多いと
言われています。
ただ最近は日本海側とか 北日本でも起こる場合があるので、
西日本でなければ線状降水帯が起きない
というわけではないですね。 - 線状降水帯だけでなく他の事象でも
災害級の大雨になることは十分あります。
線状降水帯だけが危ないわけではないので、
そこは気をつけてほしいところです。
- ──
- いつどこにでも大雨の災害は起こりうるんですね。
- 荒木
- 全国どこでも水害が起こっています。
そして「自分のいる地域は大丈夫」と思っている人が多い
普段あまり雨が降らないエリアで、
雨がたくさん降ってしまうと大規模な災害になってしまう。
今までの常識が通用しないと考えることが
大事かなと思います。
- ──
- 線状降水帯の研究はどのあたりまですすんでいるんですか？
現状、何割くらいわかっているんでしょうか。
- 荒木
- 答えるのが難しいですね‥‥。
調べれば調べるほどわからないことが出てくるので
何割っていうのはちょっとわからないですけど、
線状降水帯に関して言えば、
登山で言うと
登山をするための 道具を準備して
ちょっと登り始めたぐらいかもしれない。 - 今まで統計解析がされてなくて
線状降水帯を客観的に見られるデータを抽出する方法が
なかったんです。
それはここ数年で開発されて、
シミュレーションした結果や観測した結果で、
「これが線状降水帯だね」と言えるようになってきた。 - 研究は進み始めているんですけど、
まだわからないことのほうがはるかに多い。
- ──
- 謎が多いというのは、
研究対象としておもしろいでしょうね。
- 荒木
- おもしろいですね。
今まで常識だと思っていたことが
実は常識ではなく、
すごく局地的なものだったとかがわかると
「え、そうだったの？」と驚くことがあります。 - ただ、常識が覆る結果には
そうそう出会えるものではないので、
驚くような結果が得られたらめっちゃ疑うんです。
みんなで「本当にこの結果は合っているの？」って疑って
チェックします。
「合っている！」という結果になればうれしいですね。
（つづきます）
2025-04-22-TUE
-
「すごすぎる天気の図鑑」シリーズの
スピンオフシリーズの
第2弾は防災がテーマ。
豪雨、台風、猛暑などの異常気象、
地震や噴火が起きる現象を
荒木健太郎さんがわかりやすく解説。
さらにそれに備える方法も
教えてくれています。
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