ステーションモデル

気象学では、観測所モデルは、特定の観測所で発生している天気を示す象徴的な図解です。気象学者は、天気図上の小さなスペースに多くの気象要素を収めるために観測所モデルを作成しました。これにより、地図のユーザーは気圧、気温、風速と風向、雲量、降水量、その他のパラメータのパターンを分析できます。 ^[1]最も一般的な観測所プロットは地表の気象観測を示していますが、さまざまな必須レベルでの上空のプロットも頻繁に描かれています。

観測所モデルプロットは、1941年8月1日以来ほとんど変更されていない、国際的に認められたコーディング規則を使用しています。プロット内の要素は、気温、露点、風、雲量、気圧、気圧傾向、降水量などの主要な気象要素を示しています。^{[2] [3]}

天気図では、主に気象観測所のモデルを使用して地表の気象状況を表示しますが、このモデルでは気象観測気球のラジオゾンデやパイロットの報告によって報告される上空の気象も表示できます。

ステーション モデルでは、風向と風速の両方を示すために風向計を使用します。風向計は、端にある「旗」を使用して風速を示します。

• 旗の半分にはそれぞれ5kn（9.3 km/h、5.8 mph）が描かれています。
• 各旗には10kn（19km/h、12mph）が描かれています。
• 各ペナント（塗りつぶされた三角形）は50ノット（93 km/h; 58 mph）を表しています^[4]

風は旗が向いている方向から吹くものとして描かれます。したがって、北東の風は雲の円から北東に伸びる線で描かれ、この線の北東端に風速を示す旗が立てられます。^[5] 地図上にプロットすると、等気圧線（等風速線）の分析が可能になります。等気圧線は、通常 300 hPa 以上の高気圧定常図でジェット気流の位置を診断するのに特に役立ちます。^[6]

旗やペナントは低気圧を指しているので、観測所がどの半球に位置しているかを判断できます。右の図の矢羽根は北半球に位置しています。これは、北半球では風が低気圧の周りを反時計回りに回っているためです(南半球では風が反対方向に吹いています。バイズ・バロットの法則も参照)。

1世紀以上前、風は当初、風下を向いた矢印として描かれ、風速を示すために旗の両側に羽根が描かれていました。^[7] アメリカ合衆国では、風速を示すために旗を旗の片側に描くという現代の慣習への変更は、1941年8月1日に発効しました。^{[8] [9]}

風向とともに、雲量は気象観測所モデルでコード化される最も古い大気条件の 1 つです。^{[7] [8]}観測所モデルの中央にある円は雲量を表します。英国では、自動気象観測所から観測が行われる場合、その形状は三角形になります。^[10]形状が完全に塗りつぶされている場合は、曇りです。条件が完全に晴れている場合、円または三角形は空です。条件が部分的に曇っている場合、円または三角形は部分的に塗りつぶされます。^[3]雲量の形状は、何オクタ(空の 8 分の 1) が雲で覆われているかによって見た目が異なります。空の半分が雲で覆われている場合は、円の半分が白で半分が黒になります。空の覆いを示す形状の下に、観測所モデルは、オクタ単位での低い雲の覆いと、数百フィート単位での天井の高さを示すことができます。天井の高さは、空の半分以上が雲で覆われている高さです。

パイロットにとって、空の覆いに関する知識は、有視界飛行規則（VFR）が満たされているかどうかを判断するのに役立ちます。雲の覆い具合を知ることは、寒冷前線や温暖前線などのさまざまな気象前線がその場所を通過したかどうかを判断するのに役立ちます。雲の分布を波形の線で輪郭を描く雲分析は、システムの雲と降水パターンを示すために実行できます。^{[11]この手法は、}衛星画像が世界中で普及しているため、現在ではほとんど実行されません。 ^[12]

有人ステーションの空の覆いを示す円の上または下（自動ステーションは雲の種類を報告しません）には、対流圏の雲の低、中、高層のいずれかの領域における雲の種類を示す 1 つ以上の記号があります。 3 つの領域それぞれについて、わかっている場合は、1 つの主要な雲の種類を描くことができます。 中層と高層のタイプはステーション モデルの空の覆いの円の上に描かれ、主な低層雲のタイプは円の下に示されます。^[5]ステーション モデルのスペースは限られているため、特定の時間に複数の領域を占める垂直雲や多層雲については特別な考慮はされていません。^[13] したがって、垂直に大きく発達する雲の属は、通常形成される高度に応じて、低層または中層としてコード化され、プロットされる場合があります。積雲と積乱雲は通常、対流圏の低層領域で形成され、中層または高層領域に向かって上向きに成長することで垂直方向の広がりを得ます。逆に、乱層雲は通常、対流圏の中層で形成され、下層に向かって成長することで垂直に発達します。^[14] SYNOPコードに は、垂直雲や多層雲の正式なグループ分類はありませんが、数値コードを選択するための観測者の手順は、顕著な垂直発達を示す属や種に高い報告優先度を与えるように設計されています。

雲を表す記号は雲の形を模倣している。巻雲は2本の鉤で示され、積雲は丘の形で示され、積乱雲は積雲記号の上に逆さまの台形で示され、その金床を示している。レベルごとに複数の雲の種類がある場合、最も優先度の高い雲の種類が含まれる。^[15]さまざまな場所の雲の種類を知っておくと、気象前線が特定の場所を通過したかどうかを判断するのに役立ちます。層雲の低い層は、観測所がまだ温暖前線の北にあることを示している可能性があり、雷雨はスコールラインまたは寒冷前線 の接近を示している可能性があります。

• 
  低い地層（Sc、St）と上向きに成長する垂直（Cu、Cb）
• 
  中間のエタージュ（Ac、As）と下向きの垂直（Ns）
• 
  高エタージュ（Ci、Cc、Cs）

ステーションモデルの中央にある雲の形の左側には、現在の天気を表すシンボルがあります。現在の天気のシンボルは、通常、観測時に視界を妨げている現在の天気を表します。視程自体は、米国では法定マイル、その他の国ではメートルで、その時点で観測者がどれだけ遠くまで見ることができるかを表す数値で表示されます。この数値は、現在の天気のシンボルの左側にあります。^{[5]パイロットにとって、水平視程の知識は、霧や煙などの}計器気象条件(IMC) や激しい降水域を飛行しているかどうかを判断するのに役立ちます。ステーションモデルで示される現在の天気には、次のものが含まれます。

• ほこり
• 霧
• ヘイズ
• 海のしぶき
• 降水量
• 砂
• 煙
• 雷雨
• 火山灰

気象観測所モデルの中央左側には、気温と露点がプロットされています。米国内の地上天気図では、気温と露点は華氏でプロットされています。^{[5]それ以外の場合は、}摂氏で表示されます。この知識は気象学者にとって重要です。なぜなら、このデータを地図上にプロットすると、等温線と等露点線（等露点線）が人または機械によって簡単に分析され、気象前線の位置を決定するのに役立つからです。

地上天気図のモデルの右上隅には気圧があり、ミリバールまたはヘクトパスカルで表された気圧の最後の 2 桁の整数と最初の小数点が表示されます。たとえば、ある場所の気圧が 999.7 hPa の場合、観測所モデルの気圧部分は 997 と表示されます。気圧の最初の 1 桁または 2 桁は省略されていますが、近くの他の観測所では気圧が 10 で始まるか 9 で始まるかがわかります。ほとんどの場合、1000 に最も近い値になる最初の桁を選択するのが最善です。^{[5]観測所モデル内でこの値をプロットすると、天気図上の}等圧線の分析が可能になります。一定圧力面上にデータをプロットする地図では、気圧は圧力面の高さに置き換えられます。^[16]

気圧の下には気圧傾向の数字があり、これは過去 3 時間の気圧の変化を示しています。気圧の変化を表す数字は通常 2 桁で、0.1 ミリバール単位で気圧の変化を示します。気圧の変化を表す数字は 9 種類あります。右上の傾斜は着実な上昇を示し、右下への傾斜は着実な下降を示します。着実な上昇は、気象条件の改善と高気圧の接近を示し、通常は寒冷前線の後に発生します。着実な下降は、気象条件の悪化と低気圧の接近を示し、最も大きな下降は地表サイクロンとそれに伴う温暖前線の前に発生します。^[17]

一日のうちの時間帯を考慮する必要がある。一日に2回の自然な上昇（現地では午前10時と午後10時頃）と2回の自然な下降（現地では午前4時と午後4時頃）があるからだ。これらの日々の気圧の変化は、ある場所を通過する気圧システムと前線の動きを覆い隠す可能性がある。停滞した気象パターンにおける気圧の自然な最低低下は午後4時頃に発生し、一方、気圧の自然な最高ピークは午前10時頃に発生する。^[18]地図上にプロットすると、等圧線（等圧線）の分析を地図上にプロットすることができ、地図領域全体にわたる高気圧と低気圧の動きの方向を示すことができる。^[19]

観測所モデルには過去の天気がプロットされており、気圧傾向のすぐ下に表示されます。過去 6 時間に経験した天気の種類を示します。天気の種類は、視界の障害と降水量に限定されます。^[5]

アニメーションは、気象観測所のモデル条件の時系列を表すことができます。これは、気象条件の最近の変化を示すために最もよく使用され、現在予報や予測に役立ちます。

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