気象モデル

気象は、空気の対流による雲の発生とそれに伴う降水や低気圧や高気圧の発生・発達などの大気中の諸現象、およびそれらに関連する気圧、気温、湿度、風速、降水量、日射量といった要素（気象要素）の変化を指す。気象モデルは、物理法則（運動方程式、質量保存、エネルギー保存、状態方程式など）に基づいて、コンピュータ上で気象現象を表現する数値モデル（ソフトウェア）である。気象モデルによって、日々の天気予報に必要不可欠な、各気象要素の時々刻々の変化を3次元的に計算することができる。気象モデルは、世界各地の気象関連機関で開発が行われており、例として、ヨーロッパ中期予報センター（ECMWF）によるIntegrated Forecasting System（IFS）^（1）、アメリカ大気研究センター（NCAR）を中心に開発されているWeather Research and Forecasting model（WRF）^（2）、気象庁による非静力学モデルasuca^（3）などがある。本稿では、世界で広く用いられている気象モデルWRFを例として、気象モデルの構造を概説する。