GribStreamブログ
DWD AICON GlobalのAI全球予報をGribStreamで提供開始
DWD AICON GlobalをGribStreamで利用できるようになりました。約13 km間隔のネイティブICON格子上で運用される決定論的AI予報で、現在は1日4サイクル、最長180時間先まで公開されています。
GribStreamは、DWD AICON Globalをaiconとして提供開始しました。全球を約13 km間隔でカバーする運用中の決定論的AI気象予報で、地表付近の気象フィールドと13のモデル層の大気変数を利用できます。
AICONによって、異なる系統の予報がカタログに加わります。Deutscher Wetterdienstは、物理ベースのICONファミリーに対するデータ駆動型の予報としてAICONを開発し、DWDのICON-DREAM再解析から大気の変化を学習させました。3時間刻みで一つの全球シナリオを生成し、物理モデルやアンサンブル予報を置き換えるのではなく、補完します。
ICONファミリーのデータ駆動型予報
DWDはAICONを、全球の運用気象予報に用いる機械学習システムと説明しています。物理ベースのICONモデルとは異なり、運動方程式や物理過程のパラメタリゼーションを明示的に時間積分しません。ICON-DREAM再解析から大気状態の時間変化を学び、その状態を3時間刻みで自己回帰的に進めます。
この関係により、AICONはICONと共通の地理的基盤を持ちます。約13 kmの水平解像度は、温度マップに示した非構造三角格子である全球ICONの格子26に対応します。DWDはAICONの初期大気にも全球ICONの初期状態を使用するため、両システムのセル座標は共通です。
AICONは2025年9月3日06 UTCに運用を開始しました。DWDの当初の運用変更通知には、名目上1日8サイクルと記載されています。現在の公開データはそれより限られているため、GribStreamは予定上の全サイクルを前提にせず、DWDが実際に公開しているデータに合わせています。
現在は1日4サイクル、最長7日半先まで
DWD Open Dataを実地確認すると、現在は1日4回のAICONサイクルが公開されています。
- **00、12 UTC:**大半のフィールドで+0から+180時間まで、3時間間隔
- **06、18 UTC:**大半のフィールドで+0から+120時間まで、3時間間隔
総降水量は+0ではなく+3時間から始まります。またAICONは複数の予報時刻を並列計算するため、DWDが遠い予報時刻を近い予報時刻より先に公開することもあります。ファイルが厳密な時系列順で到着すると考えず、利用可能な有効時刻を確認する必要があります。
GribStreamは直近5日分のAICONサイクルを保持します。現在の予報、直近サイクル間の比較、運用ダッシュボード、特徴量生成、短期間のバックテストに利用でき、各モデル実行の元の時刻も維持されます。
地表付近のフィールドと13の大気モデル層
aiconの初期インベントリには、12種類のソースパラメータ名と72通りの組み合わせがあります。
- 地表付近の状態:
T_2M、RELHUM_2M、U_10M、V_10Mは、2 m気温と相対湿度、10 mの風の各成分を提供します。 - 気圧:
PSとPMSLは、地表気圧と平均海面気圧を提供します。 - 降水量:
TOT_PRECは、モデル実行開始からの総降水量を提供します。 - モデル層1~13:
T、QV、U、V、Pは、上空の気温、比湿、風の各成分、気圧を提供します。
TOT_PRECはinfo = "acc"、単位はkg/m^2です。予報時刻+24時間の値はモデル実行開始からの総量であり、独立した3時間降水量ではありません。区間降水量は、同じモデル実行に属する適切な積算値どうしの差から求めます。
モデル層には、DWDの番号付き一般化鉛直座標が使われています。固定気圧面ではありません。対象の層はAICONモデルインベントリで確認し、その層の気圧が必要な場合は対応するPフィールドを使用してください。
AICONが向く用途と、単独では足りない用途
AICONの全球範囲、3時間間隔、基本変数に絞った大気状態は、次の用途に向いています。
- 全球の気温、湿度、風、気圧の把握
- 再生可能エネルギーや電力需要向けの特徴量
- 降水監視と農業向けの処理
- 各国の予報領域を越えた航空・船舶向けの気象状況把握
- 似た初期状態から始まるデータ駆動型予報と物理ベース予報の比較
- 異なる予報系統を組み合わせる複数モデルシステム
AICONは決定論的予報です。一つのサイクルが示すのは一つのシナリオで、別の展開が起きる確率は示しません。予報の不確実性、顕著現象、極端な降水が意思決定に重要な場合は、アンサンブル予報、観測、公式の警報と組み合わせてください。
提供するフィールドも意図的に絞られています。AICONは現時点で、一部の物理予報システムにある雲、放射、陸面、海洋、対流診断量の幅広いインベントリを備えていません。必要な領域、変数、予報系統に応じて、ICON-EU、IFS Oper、AIFS Oper、AIGFS Surfaceと組み合わせてください。
DWDの出典表示を条件に利用できるオープンデータ
DWDはOpen Dataサービスを通じてAICONを公開しています。出典を表示すれば、CC BY 4.0の下で商用・非商用のどちらにも再利用できます。GribStreamはカタログと構造化メタデータで、作成者をDeutscher Wetterdienstと明記しています。
関連ページ
- DWD AICON Globalのモデルページとパラメータインベントリ
- ECMWF AIFS Operのモデルページ
- ECMWF IFS Operのモデルページ
- NOAA AIGFS Surfaceのモデルページ
- DWD ICON-EUのモデルページ
- GribStream APIドキュメント
参考資料
- DWD AICON Open Dataの発表とモデル概要:https://www.dwd.de/DE/leistungen/opendata/neuigkeiten/opendata_maerz2026_1.html
- DWD AICONの運用変更通知:https://www.dwd.de/DE/fachnutzer/forschung_lehre/numerische_wettervorhersage/nwv_aenderungen/_functions/DownloadBox_modellaenderungen/icon/pdf_2025/pdf_icon_03_09_2025.pdf?__blob=publicationFile&v=2
- DWD AICON Open Dataの公開データツリー:https://opendata.dwd.de/weather/nwp/v1/m/aicon/
- DWD数値予報データの概要:https://www.dwd.de/EN/ourservices/nwp_forecast_data/nwp_forecast_data.html
- DWD Open Dataの利用条件と出典表示:https://www.dwd.de/DE/leistungen/opendata/faqs_opendata.html
- Creative Commons 表示 4.0ライセンス:https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/legalcode
