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技術 中規模モデリング

出願人 ユーザー-セントリックアイピー,エル.ピー.
発明者 スミス,マイケル,アール.
出願日 2015年12月22日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2017-552011
公開日 2018年2月1日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2018-503105
状態 特許登録済
技術分野 気象学
主要キーワード 気象システム 雷検出 大気現象 本開示事項 モバイルコンピュータシステム 気象局 パーソナルシステム 気象学
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題・解決手段

気象学者に対して調整することを可能にする中規模モデリングシステム及び方法は、気象予測モデル既知バイアスを計算に入れるために予測し、及び、調整された予測と一致する高解像度画像を出力する。中規模モデリングシステム及び方法は、また、気象学者によって提供された1つ以上の調整に基づいて、将来の気象イベントを予測するために気象予測モデルを用いてよい。

概要

背景

背景技術
気象予測モデルは各々、現在の気象条件に基づいて未来の気象条件を予測するために、大気及び海洋数学的モデルを用いる。未来の気象条件の予測は、地理的領域に関する予測された未来の気象条件を図表にて図示するために、地理的領域の地図又は衛星画像重畳され得る高分解能静止画又は動画)画像の形式にて出力され得る。これらの高分解能画像は、(地域ニュース配信のような)テレビ放送、(例えば、AccuWeather.comでの)オンライン公開、あるいは、気象予測会社の顧客への配信の一部として用いられ得る。

約50マイル(又は、60キロメートル)よりも小さい気象システムは、概ね、「中規模」気象システムと称する。中規模気象システムは、より大きな「大規模」気象システム及びより小さな「小規模」気象システムと区別され、これは、約1マイル(又は1km)以下の広さの短時間の大気現象である。

単一の気象予測モデルが、全ての中規模気象システムの最も正確な予測を提供することはない。その代わり、各気象予測モデルが、1つ以上のバイアスを有する。例えば、中規模気象システムが米国西部(すなわち、グランドキャニオン地域)からカンザス、ミズーリ、及びアイオワに向かう場合、グローバル予測システムGFSモデルは、広範囲の予測を出力するために知られており、この予測における最も見込みのある位置に対して、中規模気象システムの予測位置は約150マイル東になる。予測を準備するときに、経験を積んだ気象学者は、中規模気象システムの予測位置を西に移動させることによって、しばしば、このバイアスを調整するであろう。

他の場合において、カンザス及びオクラホマは、気象予測モデルの予測よりも、しばしば湿度が高い。すなわち、湿気は、しばしば気象予測モデルの予測よりも早くメキシコ湾からに移動する。結果として、気象予測モデルによって予測されないか、又は、これらの実際の最西位置よりも東に離れて発生することが予測されるかのいずれかであるカンザス及びオクラホマにおいて、雷雨が発生し得る。経験を積んだ気象学者は、雷雨がカンザス及び/又はオクラホマにて発生するかもしれないことを決定し、気象学者は、中規模システム(この場合、雷雨)を追加することによって、気象予測モデルにおける既知のバイアスを調整し、気象学者は、より確からしい位置を決定する。

気象学者は、多数の気象予測モデルの予測と個別の気象予測モデル各々のバイアスの調整を頭の中で組み合わせることによって、予測をしばしば準備する。

気象予測モデルの予測が頭の中で調整又は組み合わされる場合、高解像度画像が未だ気象予測モデルのバイアスを反映しているので、高解像度画像は、気象学者の予測を正確には反映しない。その代わりに、気象学者は、手書き又はコンピュータ自動設計ツールのいずれかによって、多角形を描くことによって予測を図表にて図示しなければならない。従って、気象学者の手書きの予測は、気象予測モデルによって提供されるものよりも正確であるかもしれないが、気象学者の手書きの予測は、気象予測モデルによって提供される高解像の詳細さを欠くテレビの気象学者は、例えば、気象予測モデルの出力に基づいて図表にて図示されない予測雷雨を述べることによって、画面に図示されている高解像度予測に反対さえするかもしれない。

さらに、気象学者が現在の気象予測モデルの予測に対する調整を行う場合、これらの現存する気象予測モデルは、気象学者の調整に基づく追加予測を行えない。例えば、現存の気象予測モデルは、6時間毎の気象条件を予測し得る。3時間後に、予測が不正確であったことが明らかになり得る。現存の気象予測モデルは、不正確さを修正する追加情報にて再実行されることができない。その代わりに、気象学者は、現存する気象予測システムが正確な気象条件に基づいて気象条件を予測する前に、6時間の期間が経過するまで待たなければならない。

概要

気象学者に対して調整することを可能にする中規模モデリングシステム及び方法は、気象予測モデルの既知のバイアスを計算に入れるために予測し、及び、調整された予測と一致する高解像度画像を出力する。中規模モデリングシステム及び方法は、また、気象学者によって提供された1つ以上の調整に基づいて、将来の気象イベントを予測するために気象予測モデルを用いてよい。

目的

単一の気象予測モデルが、全ての中規模気象システムの最も正確な予測を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

コンピュータで実行される方法であって、予測気象条件を決定するステップと、グラフィカルユーザインターフェースを介して前記予測気象条件を出力するステップであって、前記グラフィカルユーザインターフェースの出力は、中規模気象システムが複数の地理的領域を表示している多数のセルを備えている予測位置においてが図示され得るように解像度を有しており、前記セルの各々は、前記中規模気象システムの予測強度情報表示を含んでいる、ステップと、前記グラフィカルユーザインターフェースの前記出力の前記解像度を保持している間に、前記グラフィカルユーザインターフェースを介するユーザからの入力に基づいて、前記予測気象条件を調整するための前記ユーザ用の機能を提供するステップと、を含む方法。

請求項2

前記予測気象条件を調整するための前記ユーザ用の機能は、中規模気象システムの前記予測位置を調整するための前記ユーザ用の機能を含む、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記予測気象条件を調整するための前記ユーザ用の機能は、中規模気象システムの前記予測強度を調整するための前記ユーザ用の機能を含む、請求項1に記載の方法。

請求項4

中規模気象システムの前記予測強度は、前記複数の地理的領域の各々において降ることを予測された雨又はの量を含む、請求項3に記載の方法。

請求項5

前記予測気象条件を調整するための前記ユーザ用の機能は、中規模気象システムの予測持続期間を調整するための前記ユーザ用の機能を含む、請求項1に記載の方法。

請求項6

前記予測気象条件を調整するための前記ユーザ用の機能は、中規模気象システムを前記予測気象条件に追加するための前記ユーザ用の機能を含む、請求項1に記載の方法。

請求項7

前記予測気象条件を調整するための前記ユーザ用の機能は、2つ以上の気象予測モデルの前記出力を平均化することによって、前記予測気象条件を調整するための前記ユーザ用の機能を含む、請求項1に記載の方法。

請求項8

2つ以上の気象予測モデルの前記出力を平均化することは、前記2つ以上の気象予測モデルによって予測された前記強度を平均化することによって中規模気象システムの前記予測強度を決定することを含む、請求項7に記載の方法。

請求項9

2つ以上の気象予測モデルの前記出力を平均化することは、前記2つ以上の気象予測モデルによって予測される位置を平均化することによって中規模気象システムの前記予測位置を決定することを含む、請求項7に記載の方法。

請求項10

予測気象条件を決定するステップは、第三者気象予測モデルによって決定された予測気象条件を受信するステップ、を含む、請求項1に記載の方法。

請求項11

予測気象条件を決定するステップは、現在の気象条件を受信するステップと、前記現在の気象条件に基づいて前記予測気象条件を決定するために気象予測モデルを使用するステップと、を含む、請求項1に記載の方法。

請求項12

前記ユーザからの前記入力に基づいて予測気象条件を決定するために、前記気象予想モデルを用いるための機能を提供するステップ、を更に含む、請求項11に記載の方法。

請求項13

予測気象条件を格納しているデータベースと、中規模気象システムが複数の地理的領域を表示している多数のセルを備えている予測位置において図示され得るように解像度において前記予測気象条件を出力するグラフィカルユーザインターフェースであって、前記セルの各々は、前記中規模気象システムの予測強度の情報表示を含んでいる、前記グラフィカルユーザインターフェースと、前記グラフィカルユーザインターフェースの前記出力の前記解像度を保持している間に、前記グラフィカルユーザインターフェースを介するユーザからの入力に基づいて、前記予測気象条件を調整する分析ユニットと、を備える中規模モデリングシステム

請求項14

前記分析ユニットは、中規模気象システムの前記予測位置を調整することによって、前記予測気象条件を調整する、請求項13に記載のシステム

請求項15

前記分析ユニットは、中規模気象システムの前記予測強度を調整することによって、前記予測気象条件を調整する、請求項13に記載のシステム。

請求項16

前記中規模気象システムの前記予測強度は、前記複数の地理的領域の各々において降ることを予測された雨又は雪の量を含む、請求項15に記載のシステム。

請求項17

前記分析ユニットは、中規模気象システムの持続時間を調整することによって、前記予測気象条件を調整する、請求項13に記載のシステム。

請求項18

前記分析ユニットは、中規模気象システムを前記予測気象条件に追加することによって、前記予測気象条件を調整する、請求項1に記載のシステム。

請求項19

前記分析ユニットは、2つ以上の気象予測モデルの前記出力を平均化することによって、前記予測気象条件を調整する、請求項1に記載のシステム。

請求項20

2つ以上の気象予測モデルの前記出力を平均化することは、前記2つ以上の気象予測モデルによって予測された前記強度を平均化することによって中規模気象システムの前記予測強度を決定することを含む、請求項19に記載のシステム。

請求項21

2つ以上の気象予測モデルの前記出力を平均化することは、前記2つ以上の気象予測モデルによって予測される位置を平均化することによって中規模気象システムの前記予測位置を決定することを含む、請求項19に記載のシステム。

請求項22

前記予測気象条件は、第三者気象予測モデルによって決定される、請求項13に記載のシステム。

請求項23

前記予測気象条件は、現在の気象条件に基づいて、気象予測モデルによって決定される、請求項1に記載のシステム。

請求項24

前記システムは、前記ユーザからの前記入力に基づいて将来の予測気象条件を決定するべく、前記気象予測モデルを用いるための、前記ユーザ用の機能を提供する、請求項23に記載のシステム。

技術分野

0001

関連出願の相互参照
本願は、援用によって全体が本明細書に組み込まれる、2014年12月22日付出願の米国仮特許出願第62/095,736号の利益を主張する。

背景技術

0002

背景技術
気象予測モデルは各々、現在の気象条件に基づいて未来の気象条件を予測するために、大気及び海洋数学的モデルを用いる。未来の気象条件の予測は、地理的領域に関する予測された未来の気象条件を図表にて図示するために、地理的領域の地図又は衛星画像重畳され得る高分解能静止画又は動画)画像の形式にて出力され得る。これらの高分解能画像は、(地域ニュース配信のような)テレビ放送、(例えば、AccuWeather.comでの)オンライン公開、あるいは、気象予測会社の顧客への配信の一部として用いられ得る。

0003

約50マイル(又は、60キロメートル)よりも小さい気象システムは、概ね、「中規模」気象システムと称する。中規模気象システムは、より大きな「大規模」気象システム及びより小さな「小規模」気象システムと区別され、これは、約1マイル(又は1km)以下の広さの短時間の大気現象である。

0004

単一の気象予測モデルが、全ての中規模気象システムの最も正確な予測を提供することはない。その代わり、各気象予測モデルが、1つ以上のバイアスを有する。例えば、中規模気象システムが米国西部(すなわち、グランドキャニオン地域)からカンザス、ミズーリ、及びアイオワに向かう場合、グローバル予測システムGFSモデルは、広範囲の予測を出力するために知られており、この予測における最も見込みのある位置に対して、中規模気象システムの予測位置は約150マイル東になる。予測を準備するときに、経験を積んだ気象学者は、中規模気象システムの予測位置を西に移動させることによって、しばしば、このバイアスを調整するであろう。

0005

他の場合において、カンザス及びオクラホマは、気象予測モデルの予測よりも、しばしば湿度が高い。すなわち、湿気は、しばしば気象予測モデルの予測よりも早くメキシコ湾からに移動する。結果として、気象予測モデルによって予測されないか、又は、これらの実際の最西位置よりも東に離れて発生することが予測されるかのいずれかであるカンザス及びオクラホマにおいて、雷雨が発生し得る。経験を積んだ気象学者は、雷雨がカンザス及び/又はオクラホマにて発生するかもしれないことを決定し、気象学者は、中規模システム(この場合、雷雨)を追加することによって、気象予測モデルにおける既知のバイアスを調整し、気象学者は、より確からしい位置を決定する。

0006

気象学者は、多数の気象予測モデルの予測と個別の気象予測モデル各々のバイアスの調整を頭の中で組み合わせることによって、予測をしばしば準備する。

0007

気象予測モデルの予測が頭の中で調整又は組み合わされる場合、高解像度画像が未だ気象予測モデルのバイアスを反映しているので、高解像度画像は、気象学者の予測を正確には反映しない。その代わりに、気象学者は、手書き又はコンピュータ自動設計ツールのいずれかによって、多角形を描くことによって予測を図表にて図示しなければならない。従って、気象学者の手書きの予測は、気象予測モデルによって提供されるものよりも正確であるかもしれないが、気象学者の手書きの予測は、気象予測モデルによって提供される高解像の詳細さを欠くテレビの気象学者は、例えば、気象予測モデルの出力に基づいて図表にて図示されない予測雷雨を述べることによって、画面に図示されている高解像度予測に反対さえするかもしれない。

0008

さらに、気象学者が現在の気象予測モデルの予測に対する調整を行う場合、これらの現存する気象予測モデルは、気象学者の調整に基づく追加予測を行えない。例えば、現存の気象予測モデルは、6時間毎の気象条件を予測し得る。3時間後に、予測が不正確であったことが明らかになり得る。現存の気象予測モデルは、不正確さを修正する追加情報にて再実行されることができない。その代わりに、気象学者は、現存する気象予測システムが正確な気象条件に基づいて気象条件を予測する前に、6時間の期間が経過するまで待たなければならない。

発明が解決しようとする課題

0009

従って、気象予測モデルの既知のバイアスを計算に入れるように予測を調整することを気象学者に可能にし、及び、調整された予測と一致する高解像度画像を出力する、中規模モデリングシステム及び方法の必要性がある。また、気象学者によって行われる1つ以上のモデルへの1つ以上の調整に基づいて未来の気象イベントを予測するために気象予測モデルを用いる中規模モデリングシステム及び方法の必要性がある。

課題を解決するための手段

0010

関連する技術分野のこれらの及び他の問題点を克服するために、気象予測モデルの既知のバイアスを計算に入れるように予測を調整することを気象学者に可能にし、及び、調整された予測と一致する高解像度画像を出力する、中規模モデリングシステム及び方法が提供される。中規模モデリングシステム及び方法は、また、気象学者によって行われる1つ以上の調整に基づいて未来の気象イベントを予測するために気象予測モデルを用い得る。

0011

例示の実施形態の側面は、添付図面を参照することによってより良く理解され得る。図面の要素は、例示の実施形態の原理を図示するが、寸法について必須でない。

図面の簡単な説明

0012

本発明の例示の実施形態に係る、中規模モデリングシステムによって出力されるグラフィカルユーザインターフェースの図である。
本発明の例示の実施形態に係る、中規模モデリングシステムの構成の概略図である。
本発明の例示の実施形態に係る、中規模モデリングシステムのブロック図である。
本発明の例示の実施形態に係る、プロセスを図示するフローチャートである。
本発明の他の例示の実施形態に係る、プロセスを図示するフローチャートである。
本発明の他の例示の実施形態に係る、プロセスを図示するフローチャートである。
本発明の他の例示の実施形態に係る、プロセスを図示するフローチャートである。
ミズーリ及びアイオワにおいて発生した鉄砲イベントの間の実際の降雨の図である。
図5において図示された鉄砲水イベントの前に出力された国家気象サービス(NWS)の予測の図である。
図5において図示された鉄砲水イベントの前に有効化されたアキュウェザー予測を図示する図である。
図5において図示された鉄砲水イベントの前に有効化された他のアキュウェザー予測を図示する図である。
図5において図示された鉄砲水イベントの前に発行された可能性注意報を図示する図である。
図5において図示された鉄砲水イベントの前に発行された嵐可能性注意報を図示する図である。
従来技術の予測の図である。
本発明の例示の実施形態に係る、中規模モデリングシステムのグラフィカルユーザインターフェースによって出力された予測の図である。

実施例

0013

本発明の例示の実施形態の様々な視点を図示している図面を参照する。図面及び本明細書の図面の記載において、特定の用語は、便宜のためにのみ用いられ、本発明の実施形態を限定することを目的としては用いられない。また、図面及び以下の記載において、同様な数値は明細書を通して同様な要素を示す。

0014

図1は、本発明の例示の実施形態に係る、中規模モデリングシステムのグラフィカルユーザインターフェースによって出力される表示100を図示している図面である。以下で更に詳細に示されるように、中規模モデリングシステムは、既知のバイアスを計算に入れるために中規模気象システムの予測を調整することを気象学者に可能にし、及び、気象学者の調整された中規模予測と一致する高解像度画像を出力する。中規模モデリングシステムは、また、気象学者によって行われる調整に基づいて未来の気象イベントを予測するための気象予測モデルを用いることを気象学者に可能にする。

0015

図2は、中規模モデリングシステムの構成200の概略を図示している図面である。構成200は、1つ以上のパーソナルシステム250及び1つ以上のモバイルコンピュータシステム260のような、複数の遠隔コンピュータシステム240に1つ以上のネットワーク230を介して接続されている、1つ以上のサーバ210及び1つ以上のストレージ装置220を備えてよい。

0016

1つ以上のサーバ210は、内部ストレージ装置212及びプロセッサ214を備えてよい。1つ以上のサーバ210は、例えば、遠隔コンピュータシステム240によってアクセス可能ウェブサイトをホストする例えばアプリケーションサーバ及びウェブサーバを含んでいるいくつかの適切なコンピューティング装置であってよい。1つ以上のストレージ装置220は、外部ストレージ装置、及び/又は、1つ以上のサーバ210の内部ストレージ装置212を備える。1つ以上のストレージ装置220は、例えば外部ハードディスクアレイ又はソリッドステート記憶装置のような、いくつかの非一時的コンピュータ読み取り可能ストレージ媒体を備えてよい。ネットワーク230は、インターネット移動体通信ネットワークワイドエリアネットワークWAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)等のいくつかの組み合わせを含んでよい。ネットワーク230を介する通信は、有線又は無線接続によって実現され得る。遠隔コンピュータシステム240は、ネットワーク230を介してデータを送信及び/又は受信するように構成された、いくつかの適切な電子装置であってよい。遠隔コンピュータシステム240は、例えば、パーソナルコンピュータネットワークコンピュータスマートフォンパーソナルデジタル支援装置(PDA)、タブレット受信機ネットワーク接続車両等のような、ネットワーク接続コンピューティング装置であってよい。パーソナルコンピュータシステム250は、内部ストレージ装置252、プロセッサ254、出力装置256、及び入力装置258を備え得る。1つ以上のモバイルコンピュータシステム260は、内部ストレージ装置262、プロセッサ264、出力装置266、及び入力装置268を備えてよい。内部ストレージ装置212、252、及び/又は262は、プロセッサ214、254、又は264によって実行されるときに、本明細書に記載の特徴の関連する一部を実行するソフトウエア命令を格納するために、ハードディスク又はソリッドステートメモリのような、非一時的コンピュータ読み取り可能ストレージ媒体であってよい。プロセッサ214、254、及び/又は264は、中央処理ユニット(CPU)、グラフィック処理ユニット(GPU)等を備えてよい。プロセッサ214、254、及び264は、単一半導体チップ又は1つ以上のチップとして実現されてよい。出力装置256及び/又は266は、ディスプレイスピーカー外部ポート等を備えてよい。ディスプレイは、例えば液晶ディスプレイ(LCD)、高分子発光ディスプレイLPD)、発光ダイオードLED)、有機発光ダイオード(OLED)等のような、可視光を出力するように構成された、いくつかの適切な装置であってよい。入力装置258及び/又は268は、キーボードマウストラックボール静止又はビデオカメラタッチパッド等を備えてよい。タッチパッドは、タッチセンシティブディスプレイ又はタッチスクリーンを形成するためにディスプレイに重畳又は実装されてよい。

0017

中規模モデリングシステムは、1つ以上のプロセッサ214、254、又は264によって実行される1つ以上の内部ストレージ装置212、252、及び/又は262に格納されるソフトウエア命令によって実現され得る。

0018

図3は、本発明の例示の実施形態に係る中規模モデリングシステム300のブロック図である。中規模モデリングシステム300は、現在の気象条件310、アキュウェザー(Accu Weather)気象予測モデル320、予測気象条件330、予測調整340、分析ユニット380、及びグラフィカルユーザインターフェース390を備えてよい。グラフィカルユーザインターフェース390は、地理的データを取得、格納、操作、分析、管理、及び表示するように設計された地理的情報システムを備え得る。

0019

現在の気象条件310は、大気の現在の状態についてのいくつかの観察結果を含み得る。現在の気象条件310は、気象衛星、(気象風船における)ラジオゾンデ、空路に沿っているパイロットレポート航路に沿っているのレポート、偵察航空機等からの観察結果を含み得る。現在の気象条件310は例えば、政府機関(例えば、国家気象サービス(NWS)、国家ハリケーンセンタ(NHC)、カナダ環境イギリス連邦大気現象サービス、日本国大気機関等)、(例えば、アキュウェザー株式会社、アキュウェザーエンタープライズソリューション株式会社、バイサリア米国国家雷検出ネットワーク、ウェザーデシジョンテクノロジー株式会社のような)私企業、(例えば、スポッターネットワークのメンバーのような)個人等のような、第3者ソースから受信され得る。現在の気象条件310は、例えば、1つ以上のストレージ装置220において格納され得る。

0020

アキュウェザー予測モデル320は、現在の気象条件310に基づいて気象条件を予測するために、大気及び/又は海洋の数学的モデルを用いるコンピュータプログラムである。(アキュウェザー(ACCUWEATHER)は、アキュウェザー株式会社の登録商標である)アキュウェザー気象予測モデルは、また、以下で詳述するように、ユーザによって入力される予測調整340に基づいて気象条件を予測するための同様なモデルを用いる。アキュウェザー気象予測モデル320は、例えば1つ以上のストレージ装置220に格納されたソフトウエアによって実現されることができ、例えば1つ以上のサーバ210によって実行され得る。

0021

予測気象条件330は、大気の未来の状態に関するいくつかの予報を含み得る。予測気象条件330は、アキュウェザー気象予測モデル320によって決定され得る。追加的に、中規模モデリングシステム300は、例えば、国家海洋及び大気管理(NOAA)ラピッドリフレッシュ(RAP)モデル、高解像度ラピッドリフレッシュ(HRRR)モデル、NOAA北アメリカ中規模(NAM)モデル、NOAA高解像度4km北アメリカ中規模(4kmNAM)モデル、NOAAショートレンジアンサンブル予測(AREF)モデル、NOAAグローバル予測システム(GFS)モデル、NOAAグローバルアンサンブル予測システム(GEFS)モデル、NOAA機構予測システム(CFS)モデル、ヨーロッパセンターミッドレンジ気象予測(ECMWF)モデル、日本国気象学機関(JMA)グローバルスペクトルモデル(GSM)(登録商標)、JMA中規模モデル(MSM)、JMA局所予測モデル(LFM)、国家酷嵐研究所NSSL4km気象研究及び予測(WRF)モデル、フラン気象局領域モデル、国家気象サービス(NWS)ハリケーンWRFモデル、カナダ環境庁モデル、カナダ環境庁アンサンブル等のような第3者気象予測モデルによって決定された予測気象条件330を受信し得る。

0022

予測気象条件330は、中規模気象システムの予測された位置、強度、及び持続期間を含み得る。中規模気象システムは、約1マイル(又は、1キローメートル)及び約50マイル(又は、60キロメートル)の幅の間のいくつかの気象システムを含んでよい。中規模システムは、の嵐(例えば、吹雪嵐、あられを伴う嵐、ブリザード)、海洋嵐、暴風海風スコール前線、雷雨、中規模対流複合体、温帯低気圧、ノーイースター熱帯サイクロン(例えば、熱帯低気圧、熱帯低気圧、ハリケーン、台風)、デレーチョトルネード等を含んでよい。中規模気象システムの位置は、中規模気象システムがグラフィカルユーザインターフェース390の地理的情報システムによって図示され及び分析され得るように、フォーマットにおいて格納され得る。中規模気象システムの強度は、雨又はの量に関して表現されてよく、中規模気象システムは、発生を予測され得る。中規模気象システムの持続期間は、中規模気象システムが各フェーズ(例えば、誕生成長衰退)の間に経験することを予測され得る持続時間に関して表現されてよい。予測気象条件330は、例えば、1つ以上のストレージ装置220に格納され得る。

0023

予測調整340は、中規模モデリングシステム300を介してユーザ(気象学者)によって生成された予測気象条件330への調整を含む。以下においてより詳細に記載されるように、中規模モデリングシステム300は、予測気象条件330に含まれた中規模気象システムの位置、強度、及び/又は持続期間を調整することをユーザに可能にする。追加的に、中規模モデリングシステム300は、多数の気象予測モデルの出力を組み合わせることをユーザに可能にする。従って、予測調整340は、2つ以上の気象予測モデルの組み合わせに基づいて決定された予測気象条件を含み得る。予測調整340は、例えば、1つ以上のストレージ装置220に格納され得る。

0024

分析ユニット380は、グラフィカルユーザインターフェース390を介してのユーザによる入力に基づく2つ以上の気象予測モデルの組み合わせに基づいて、予測気象条件330を調整するように及び/又は予測気象条件を決定するように構成される。分析ユニット320は、例えば1つ以上のストレージ装置220に格納されており、1つ以上のサーバ210によって実行されるソフトウエアによって実現され得る。

0025

グラフィカルユーザインターフェース390は、中規模モデリングシステム300への伝送のために情報を入力すること、及び/又は、中規模モデリングシステム300から受信する情報をユーザに出力することを、ユーザに可能にするいくつかのインターフェースであってよい。グラフィカルユーザインターフェース390は、遠隔コンピュータシステム240に格納されており当該遠隔コンピュータシステム240によって実行されるソフトウエア命令によって実現され得る。

0026

図4Aは、本発明の例示の実施形態に係るプロセス400aを図示しているフローチャートである。

0027

現在の気象条件310が、ステップ402において受信される。現在の気象条件310は、政府機関、私企業、個人等から受信され得る。

0028

予測気象条件330は、ステップ404においてアキュウェザー気象予測モデル320によって決定される。予測気象条件330は、中規模気象システムの予測された位置、強度、及び持続期間を含み得る。

0029

予測気象条件330は、ステップ406において、1つ以上の第三者ソースから受信される。1つ以上の第三者ソースから受信された予測気象条件330は、1つ以上の第三者気象予測モデルによって決定され得る。

0030

予測気象条件330は、ステップ408においてグラフィカルユーザインターフェース390を介してユーザに出力される。予測気象条件330は、地理的情報システムを介して出力され得る。

0031

予測気象条件330は、ステップ410においてグラフィカルユーザインターフェース390を介するユーザからの入力に基づいて、分析ユニット380によって調整される。ユーザは、中規模気象システムの予測された位置、サイズ、強度、及び/又は持続期間を調整することによって、予測気象条件330を調整し得る。ユーザは、雨及び/又は雪の予測量を調整する中規模気象システムの強度を調整し得る。ユーザは、中規模気象システムを予測気象条件330に加えることによって、予測気象条件330を調整し得る。ユーザは、2つ以上の気象予測モデルの出力を平均化することによって、予測気象条件330を調整し得る。分析ユニット380は、2つ以上の気象予測モデルによって予測される強度を平均化することにより、中規模気象システムの予測強度を決定することによる2つ以上の気象予測モデルの出力を平均化し得る。追加的に又は代替的に、分析ユニット380は、2つ以上の気象予測モデルにより予測される位置を平均化することによって、中規模気象システムの予測位置を決定することによる2つ以上の気象予測モデルの出力を平均化し得る。

0032

調整された予測は、ステップ412においてグラフィカルユーザインターフェース390を介して出力される。調整された予測は、ステップ410においてユーザによって調整される、予測気象条件330を含む。

0033

アキュウェザー気象予測モデル320は、ステップ410において受信されたユーザ入力に基づいて、ステップ414において追加の予測気象条件330を決定する。

0034

追加の予測は、ステップ414においてグラフィカルユーザインターフェース390を介して出力される。追加の予測は、ステップ412において決定された追加の気象条件を含む。

0035

図4Bは、本発明の他の例示の実施形態に係るプロセス400bを図示しているフローチャートである。プロセス400bは、上述のプロセス400aのいくつかのステップ含む。

0036

予測気象条件330は、1つ以上の第3者気象予測モデルによって決定され、ステップ406において1つ以上の第3者ソースから受信される。予測気象条件330は、ステップ408において(例えば、地理的情報システムを介して)グラフィカルユーザインターフェース390によってユーザに出力される。予測気象条件330は、ステップ410におけるユーザからの入力に基づいて分析ユニット380によって調整される。ユーザによって調整される予測気象条件を含んでいる調整された予測は、ステップ412においてグラフィカルユーザインターフェース390を介して出力される。

0037

図4Cは、本発明の他の例示の実施形態に係るプロセス400cを図示しているフローチャートである。プロセス400cは、上述のプロセス400aのいくつかのステップ含む。

0038

現在の気象条件310は、ステップ402において受信される。予測気象条件330は、ステップ404においてアキュウェザー気象予測モデル320によって決定される。予測気象条件330は、ステップ408において(例えば、地理的情報システムを介して)グラフィカルユーザインターフェース390によってユーザに出力される。予測気象条件330は、ステップ410におけるユーザからの入力に基づいて分析ユニット380によって調整される。ユーザによって調整される予測気象条件を含んでいる調整された予測は、ステップ412においてグラフィカルユーザインターフェース390を介して出力される。

0039

図4Dは、本発明の他の例示の実施形態に係るプロセス400dを図示しているフローチャートである。プロセス400dは、上述のプロセス400aのいくつかのステップを含む。

0040

現在の気象条件310は、ステップ402において受信される。予測気象条件330は、ステップ404においてアキュウェザー気象予測モデル320によって決定される。予測気象条件330は、ステップ408において(例えば、地理的情報システムを介して)グラフィカルユーザインターフェース390によってユーザに出力される。予測気象条件330は、ステップ410におけるユーザからの入力に基づいて分析ユニット380によって調整される。ユーザによって調整される予測気象条件を含んでいる調整された予測は、ステップ412においてグラフィカルユーザインターフェース390を介して出力される。アキュウェザー気象予測モデル320は、ステップ410にて受信したユーザ入力に基づいて、ステップ414にて追加の予測気象条件330を決定する。追加の予測は、ステップ412にて決定された追加の予測気象条件を含んでおり、ステップ414にてグラフィカルユーザインターフェース390によって出力される。

0041

図5は、午後5時及び午前5時の間にミズーリ及びアイオワにて発生した鉄砲水イベントの間の、実際の降雨量500を図示している図である。図5において図示されているように、地理的領域508が8インチ及び10インチの間の雨を受けたが、地理的領域506は6インチ及び8インチの間の雨を受けた。

0042

図6は、図5において図示された鉄砲水イベントの前に、午前9:45に出力された国家気象サービス(NWS)予測600を図示している図である。図6に示されているように、NWS予測600によってミズーリ及びアイオワに関して予測された最も激しい雨は、地理的領域603において3.63インチのみであった。また、NWS予測600は、ミズーリ及びアイオワにおける最も激しい雨は、地理的領域603によって図示されているように、図5において図示されているような地理的領域506及び508によって図示されている雨が最も激しい現実の位置よりも北に離れている予測を行った。

0043

図7は、図5において図示された鉄砲水イベントの前に、午前10:30に利用可能になったアキュウェザー気象予測700を図示している図である。(アキュウェザー気象予測700は、アキュウェザー気象予測モデル320によって決定された、予測気象条件330に基づいていた。)アキュウェザー気象予測700は、他の気象予測モデルよりもミズーリの北側におけるより多くの雨を予測した。図7において図示されているように、アキュウェザー気象予測700は、地理的領域714における14インチ及び15インチの間の雨、及び地理的領域715における15インチ及び16インチの間の雨を予測した。アキュウェザー気象予測700は、地理的領域714及び715によって図示されているように、激しい降雨の合理的で正確な予測位置を含んでいた。しかしながら、アキュウェザー予測700は、実際の降雨よりも相当多くの雨を予測した。

0044

図8は、図5において図示された鉄砲水イベントの前に、正午あたりに利用可能になったアキュウェザー気象予測800を図示している図である。(また、アキュウェザー気象予測800は、アキュウェザー気象予測モデル320によって決定された、予測気象条件330に基づいていた。)図8において図示されているように、アキュウェザー気象予測800は、地理的領域814における14インチ及び17インチの間の雨、及び地理的領域718における17インチ及び18インチの間の雨を予測した。また、アキュウェザー気象予測800は、激しい降雨の合理的で正確な予測位置を含んでいたが、(18インチに及んで)現実の降雨よりも相当多い雨を予測した。

0045

雨の量の過剰評価は、気象学者に知られている「コンクションフィードバック(convective feedback)」と称するバイアスによるものであった。

0046

図9及び10は、図5において図示された鉄砲水イベントの前に発行された嵐可能性注意報を図示した図である。嵐可能性注意報は、激しい雨及び夜来の洪水の重大な危険性を正確に識別した。嵐可能性注意報は、しかしながら、ミズーリにおける南側よりも遠いアイオワの境界に沿っている最も激しい雨を予測した。また、嵐可能性注意報は、5インチ以上の雨を示した。

0047

中規模モデリングシステム300は、2つ以上の気象予測モデルの出力を平均化することによる予測を準備することを気象学者に可能にする。図8において図示されているアキュウェザー気象予測モデル320が(図6にて図示されたNWSモデルのような)追加のモデルにて平均化され、中規模モデリングシステム300は、ミズーリの北側及びアイオワの南側における7インチを超える降雨を正確に予測した。

0048

図11は、従来技術の予測1100を図示している図である。図11において図示されているように、従来の手法を用いている気象予測モデルを調整及び/又は組み合わせることによって、予測を気象学者が出力するために、気象学者は、手書きによって又はコンピュータ自動設計ツールによってのいずれかによって、多角形を描かなければならない。図11に図示されているように、気象学者は、多角形を描くことによって、ミズーリの北側及びアイオワの南側における7インチを超える降雨の可能性があることを理解するかもしれない。従来技術の予測1100は、しかしながら、例えば、図7及び8において図示された分解能を欠いている。

0049

図12は、本発明の例示の実施形態に係る中規模モデリングシステム300のグラフィカルユーザインターフェース390によって出力された予測1200を図示している図である。図12において図示されているように、予測は、地理的領域1107における7インチ及び10インチの間の予測された降雨、及び地理的領域1110における10インチ及び11インチの間の予測された降雨を含む。中規模モデリングシステム300は、アキュウェザー気象予測モデルにおいて既知のバイアスを計算に入れるために、例えば、図8において図示されているアキュウェザー気象予測モデル320の出力を(例えば、図6にて図示されたNWSモデルのような)追加のモデルと平均化することによって、7インチ及び11インチの間の降雨の可能性を決定し得る。追加的に又は代替的に、中規模モデリングシステム300は、既知のバイアスを計算に入れるために、図6において図示された中規模気象システムの強度を減少させることによって、7インチ及び11インチの間の降雨の可能性を決定し得る。

0050

図1に戻って参照して、本発明の例示の実施形態に係る中規模モデリングシステム300のグラフィカルユーザインターフェースの表示100の図面が図示されている。中規模モデリングシステム300は、気象予測モデルによって決定される予測気象条件330を受けとることを、ユーザに可能にする。ユーザは、例えば、列110において図示されているように、気象予測モデルを選択する。気象予測モデルは、第三者気象予測モデル(例えば、4kmNAMモデル、HRRRモデル等)であってよく、また、中規模モデリングシステム300によって格納され及び実行され得る(例えば、アキュウェザー気象予測モデル320)。追加的に、中規模モデリングシステム300は、(例えば、現在のレーダーを選択することによって)現在の気象条件310を選択することをユーザに可能にし得る。気象予測モデルは、多数の時間にわたる予測気象条件を決定し得る。各気象予測モデルは、多数の時間にわたる予測気象条件を決定し得る。ユーザは、例えば、列120において図示されているような、1つ以上の時間を選択し得る。

0051

中規模モデリングシステム300は、(選択された気象予測モデルによって決定されたように)予測気象条件330、又は、(現在のレーダーによって決定されたように)現在の気象条件310を、例えば、図12に図示されているように、グラフィカルユーザインターフェース390を介してユーザに出力する。

0052

中規模モデリングシステム300は、中規模気象システムの予測位置を移動させることによって、予測気象条件330を調整することをユーザに可能にする。(同様に、中規模モデリングシステム300は、中規模気象システムの現在の位置を移動させることによって、現在の気象条件を調整することをユーザに可能にする。)ユーザは、例えば、列130において図示されているように中規模気象システムを選択することができ、及び、例えば、列142において図示されているように選択された中規模気象システムを移動させることができる。列142において図示されているように、中規模モデリングシステム300は、選択された中規模気象システムを移動させるために、方向及び距離をユーザに選択させることが可能となる。追加的に又は代替的に、中規模モデリングシステム300は、(例えば、図12において図示されているように)中規模気象システムの視覚表示を出力することによって、及び、マウス、タッチパッド、及び/又は他の入力装置を用いて中規模モデリングシステムを選択するためのユーザ用の機能を提供することによって、中規模モデリングシステムを選択及び/又は移動させることをユーザに可能にし得る。中規模モデリングシステム300は、また、選択された中規模気象システムをマウス、タッチパッド、タッチスクリーン等を用いてドラッグするための、及び/又は、選択された中規模気象システムをキーボード又は他の入力装置の矢印キーを用いて移動させるためのユーザ用機能を提供することによって、選択された中規模気象システムを移動させることをユーザに可能にし得る。

0053

中規模モデリングシステム300は、また、2つ以上の気象予測モデルの出力を組み合わせることによって、予測気象条件330を調整することをユーザに可能にしてよい。例えば、ユーザは、列110において図示されている第1の気象予測モデル、及び列150において図示されている第2の気象予測モデル選択することができる。(同様に、中規模モデリングシステム300は、列110において選択された現在のレーダーの出力を、列150において選択された気象予測モデルの出力と組み合わせることによって、現在の気象条件310を調整することをユーザに可能にすることができる。)

0054

中規模モデリングシステム300は、また、中規模気象システムを追加することによって、予測気象条件330を調整することをユーザに可能にし得る。ユーザは、例えば列160において図示されている中規模気象システムを選択することができ、及び、追加された中規模気象システムを、例えば列144において図示されている制御を用いて(あるいは、列142を参照して上述したマウス又は他の入力装置を用いて)移動させることができる。

0055

中規模モデリングシステム300は、また、中規模気象システムの強度を調整することによって、予測気象条件330を調整することをユーザに可能にすることができる。ユーザは、例えば、列170にて図示されているように、中規模気象システムによって生成される雨及び/又は雪の量を増加又は減少させることによって、中規模気象システムの強度を調整し得る。

0056

中規模モデリングシステムは、調整された気象条件330に基づいて調整された予測を出力することをユーザに可能にし得る。ユーザは、例えば領域180において図示されているように、調整された予測を出力するフォーマットを選択し得る。

0057

中規模モデリングシステム300によって格納されて実行される気象予測モデル320を用いる場合に、中規模モデリングシステム300は、上述の調整における少なくとも一部に基づいて、追加の予測気象条件330を決定し得る。ユーザは、例えば、領域190において図示されるように選択されたボタンによって、ユーザ調整に基づく気象予測モデル320を実行する命令を入力し得る。中規模モデリングシステム300は、追加の予測気象条件に基づいて決定された追加の予測を、例えば図12において図示されたようにグラフィカルユーザインターフェース390を介してユーザに出力し得る。

0058

好ましい実施形態は、上述を明らかにしたが、本開示事項を検討した当業者は、発明の範囲内で理解され得る他の実施形態を容易に想到するであろう。例えば、ハードウエア要素、ソフトウエアモジュール等の具体的な数の開示は、限定というよりも例示である。従って、本発明は、添付の請求の範囲によってのみ限定されるように解釈されたい。

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