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気象研究予測モデル( WRF ) [ 1 ] ( / ˈ w ɔːr f / ) は、米国で開発された、大気研究と運用予測の両方のニーズに対応するように設計された数値気象予測 (NWP) システムです。NWPは、コンピュータ モデルを使用して大気をシミュレーションおよび予測することを指し、WRF はそのためのソフトウェア セットです。WRF は、2 つの動的 (計算) コア (またはソルバー)、データ同化システム、および並列計算とシステムの拡張性を可能にするソフトウェア アーキテクチャを備えています。このモデルは、メートルから数千キロメートルまでのスケールにわたる幅広い気象アプリケーションに対応しています。
WRFの開発は1990年代後半に始まり、主に国立大気研究センター（NCAR）、米国海洋大気庁（国立環境予測センター（NCEP）と（当時の）予報システム研究所（FSL）によって代表される）、空軍気象局（AFWA） 、海軍研究所（ NRL）、オクラホマ大学（OU）、連邦航空局（FAA）間の協力パートナーシップであった。[ 2 ]モデルに関する作業の大部分は、NCAR、NOAA、AFWAによって実施または支援されている。
WRF は、実際のデータ (観測、分析) または理想化された大気条件を反映したシミュレーションを研究者が作成できるようにします。WRF は、運用予測に柔軟で堅牢なプラットフォームを提供すると同時に、多くの研究コミュニティ開発者によって貢献された物理学、数値計算、およびデータ同化の進歩を提供します。WRF は現在、NCEP および国際的に他の予測センターで運用されています。WRF は、世界中に大規模なユーザー コミュニティ (150 か国以上で 30,000 人以上の登録ユーザー) を持つまでに成長し、毎年 NCAR でワークショップとチュートリアルが開催されています。WRF は、世界中で研究とリアルタイム予測に広く使用されています。大気対流のシミュレーションで優れたパフォーマンスを発揮することが示されていますが、スコール ラインを生成しすぎる傾向があります。 [ 3 ] [ 4 ]
WRF は、大気支配方程式の計算に 2 つの動的ソルバーを提供しており、モデルのバリアントは WRF-ARW (Advanced Research WRF) と WRF-NMM (nonhydrostatic mesoscale model) として知られています。Advanced Research WRF (ARW) は、NCAR メソスケールおよびマイクロスケール気象学研究所によってコミュニティにサポートされています。[ 6 ] WRF-NMM ソルバーのバリアントは、NCEP で開発された Eta モデル、後に非静水圧メソスケール モデルに基づいています。WRF-NMM (NMM) は、開発テストベッドセンター (DTC) によってコミュニティにサポートされています。
WRFは、NCEPで定期的に実行される高解像度運用予測モデルであるRAPおよびHRRRモデルの基礎として機能します。WRFはまた、12kmおよび3kmグリッド解像度の北米メソスケール（NAM）モデルの基礎としても機能します。[ 7 ] [ 8 ]
ハリケーン予報用に調整されたWRF-NMMのバージョンであるHWRF（ハリケーン気象研究および予報）は、2007年に運用を開始しました。[ 9 ]
2009年に、オハイオ州立大学のバード極地研究センターを通じて極地最適化WRFがリリースされた。[ 10 ]