應用研究
WeatherNext 3、リアルタイム衛星観測を直接取り込み、全球AI天気予報を毎時更新・5kmメッシュへ高度化
GoogleのWeatherNext 3は、遅延のある数値気象再解析データだけに依存せず、全球の衛星観測によって予報を継続的に更新する。新モデルは降水や局地的変化の解像度を向上させたが、依然として各国の気象機関のデータに依存しており、完全なエンドツーエンドの直接データ同化には至っていない。

Google DeepMindとGoogle ResearchはWeatherNext 3を発表し、WeatherNext 2では25kmメッシュ・6時間ごとの更新だった全球AI天気予報を、一部の変数で最高5kmの解像度、毎時の再予報へと進化させた。中核となる変更は、リアルタイムの静止気象衛星画像を取り込んだことだ。これによりモデルは、従来の数値予報(NWP)が生成し、通常は約6時間の遅延がある解析データだけでなく、より新しい大気観測にもアクセスできる。
これはデータ経路における重要な変化だ。急速に発達する降水、地表温度、雲系は、低頻度の入力では平滑化されやすい。WeatherNext 3は全球の衛星モザイクデータで時間解像度を補い、さらに観測所の位置に対応する追加出力を学習することで、格子予測を地上観測と直接比較できるようにした。モデルのパラメータ数は前世代の約2.4倍で、デコードヘッドも目標ごとに調整されている。Googleによると、降水の評価結果はWeatherNext 2と比べて約60%改善した。ただし、この割合が、すべての地域や極端現象で誤差が60%減少することを意味するわけではない。
第三者機関Operational WeatherBenchによるリアルタイム比較では、気温、風速、湿度などの指標で複数のAIおよび従来型予報システムを上回っている。一方、ランキングは予報初期時刻、変数、地域、検証データに左右されるため、単一の総合順位だけでは、台風の進路、短時間強雨、まれな極端現象のすべてで信頼性が高いとは証明できない。Googleが主張する「生の観測を直接使用して高解像度の全球予報を行う初のシステム」という位置づけには、WindBorneも異議を唱えている。同社によれば、WeatherMesh 6はすでに気球やその他のリアルタイム観測を利用している。丨システムとも現在も各国の気象機関のデータを利用しているため、「直接観測」はNWPのデータ同化を完全に置き換えたことを意味しない。
WeatherNext 3は、Search、Gemini、Maps、Google Maps Platform、Earth Engineへの提供が始まっている。エネルギー、農業、物流分野のエンジニアは今後、全球平均スコアだけを採用するのではなく、ダウンロード可能な出力のライセンス、アンサンブル予報と不確実性の表現、地域別バックテスト、さらに毎時更新が実際のAPIでどの程度の遅延とサービスレベルで提供されるかに注目すべきだ。