天気予報が当たった、外れたというのは、その人その人の感じ方で変わってきてしまうかもしれません。

例えば、布団を外に干している方は雨が降るかどうかが気になるポイントであり、太陽光発電をされているご家庭では、雨が降るかどうかよりも日差しが届くかどうかの方が重要になりそうです。

ここでは、日常生活への影響度が大きいと考えられる降水(雨や雪)について、精度を評価する二つの指標「降水捕捉率」と「適中率」を紹介します。

【降水捕捉率】降水(雨や雪)の見逃しの少なさを評価

天気予報に対して一番多く耳にする"はずれ"の実態は、「雨の予報がなかったのに雨が降ってきた」というもの。傘を持っていなかったので移動中に服が濡れてしまった、外に干していた洗濯物を慌てて取り込んだなどというケースがあり、そのような事態に対する評価として『降水捕捉率』というものがあります。

降水捕捉率は、実際に雨が降ったところに対して、雨の予報が発表されていたかどうかを示したものです。

気象庁ホームページに掲載されている2021年3月の降水捕捉率は86％でしたが、ウェザーニュースの降水捕捉率を同じ方法(※1)で求めたところ、気象庁より3ポイント高くなりました。
＞＞2021年1月～3月の降水捕捉率

"降水(雨や雪)の見逃しがないか"を「降水捕捉率」で検証し、同時に"偏りのない予報"での精度を計測するために「適中率」での精度評価も併せて行っています。




ただ、この降水捕捉率は「雨が降ったところに雨の予報を出していたのかどうか」なので、雨が降っていないところの予報については、考慮していないものになります。

そのため、あらかじめ雨の予報を多く出しておけば、当たる確率が高くなるということになってしまいます。極端なことを言うと、全地点に毎日雨が降ると予報すると精度100％になるのです。

気象庁も同様に、発表した予報に対して評価を行っており、毎月の降水捕捉率をホームページ上で一般に公開しており、2021年2月においては84％としています。
＞＞気象庁-2021年1月～2月の降水捕捉率

【適中率】雨が降る予報の精度＋降らない予報の精度

雨が降る予報の時と雨が降らない予報の時と、両方への精度を組み合わせたものに『適中率』というものがあります。

この適中率とは、予報全体を対象として、
　・雨が降る予報のところは、雨が降ったら正解
　・雨が降らない予報では、雨が降らなかったら正解
というものです。

こちらも気象庁ホームページに掲載されている方法(※1)にしたがって、2021年3月におけるウェザーニュースの適中率を求めたところ91％となり、気象庁の90％を上回る結果となりました。
＞＞ウェザーニュース-2021年3月の適中率評価データ
(※1)気象庁の評価方法に準拠し、朝5時に発表された当日の天気マークを対象としています。
対象地点は発表官署の所在している一次細分区域内のアメダスで、1日の積算降水量が1.0mm以上となった場合を「降水あり(雨雪)」としています。

今回紹介した「降水捕捉率」と「適中率」を見ると、雨以外の事例についても評価をしているので、適中率の方が総合的な指標のようにも思えますが、一概にそうとは言えません。

日本においては、雨や雪が降る日と降らない日を比較すると、降らない日(晴れやくもりの日)の方が多く、エリアや季節によっては雨や雪の日が非常に少ないことがあります。そのため、雨や雪が降らない予報を毎回発表した場合でも、適中率が大きく下がることなく、高い精度となってしまいます。

一方で、降水捕捉率も「雨が降ったところに対して、雨の予報を出していたかどうか」なので、雨が降らなかったところの予報については、考慮されていません。それゆえに、あらかじめ雨の予報を多く出しておけば、当たる確率が高くなるということになってしまいます。

このようなどちらかに偏った予報を発表していては、天気予報が意味のないものになってしまいます。雨が降りそうなときはしっかりと雨が降る予報を発表し、雨が降りそうにない時は晴れやくもりの予報を発表するようにしないといけません。

そのため、複数の違う側面を持った指標で評価をして、その予報に偏りがない状態で精度を高めていくことが望ましいと考えています。

このように、ウェザーニュースが精度の高い天気予報をお伝えできる裏側には、以下の3つの独自のシステムがあります。

＜日本中を網羅する独自観測ネットワーク＞
ウェザーニュースでは、全国に数多くいる会員の方（ウェザーリポーター）に、今いる場所の天気や現地の空の写真をリアルタイムに共有して頂いています。それに加え、独自観測機やライブカメラなど、合わせて1万3000地点の独自観測網もあるため、詳細に天気を把握することができています。

＜複数の予測モデルに加え、日々の評価で予測アルゴリズムを最適化＞
ウェザーニュースでは世界各国にある気象機関の気象予測モデルの計算に加え、独自の気象予測モデルによる計算結果も取り入れて、日々の天気予報を作っています。これを、上記の独自観測ネットワークで把握した各地の現在の天気情報などを用いて日々評価し、最も精度が高くなるようにチューニングを行っています。

2020年は日々評価したこのチューニングによって、天気のパターンごとに独自の天気予報を出すアルゴリズムがより確立されて、昨年よりも精度の高い予報をお伝えできるようになっています。

＜1km四方ごとの超高密度な天気予報＞
また、この独自のアルゴリズムで発表される天気予報は、1km四方ごとと非常に高解像度な予報として発表されます。さらに、地域ごとの天気の特徴(地域特性)をアルゴリズムに取り入れることで、通常は予測するのが難しい局地的な現象についても、より正確に予報に反映することができています。

2021年3月は、高気圧や低気圧の動きが速く、天気は周期的に変化をしたため、降水件数も多い日と少ない日の差が大きくなりました。特に降水件数が少ない日は降水を確実に捉えるとともに、降水範囲を広く予想しすぎたことによる空振りも抑える必要がありました。

このように日々の降水パターンによって、見逃しと空振りのバランスをとりながらの予報となりましたが、これまで蓄積された知見と予測モデルの学習効果から、降水捕捉率・適中率ともに高い精度を維持することができました。

＞＞【予報精度向上への取り組み】予報のはずれを感じたらこちらへ報告

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