AI天気予報が気象学を変える時代、でも本当に必要なのは誰？

台風の進路予測で24時間も違いが出ることがある。そんな天気予報の精度問題に、Nvidiaが新たな解決策を提示した。

スーパーコンピューターからGPUへの大転換

Nvidiaが1月に発表したEarth-2気象予報AIモデル群は、従来の物理シミュレーションベースの予報を根本から変える可能性を秘めている。特に注目すべきはEarth-2 Medium Rangeモデルで、Google DeepMindのGenCastを70以上の変数で上回る精度を実現したという。

従来の気象予報は、現実世界の物理法則をシミュレーションする膨大な計算が必要だった。データ同化（観測データを統合する過程）だけで、従来の気象予報システムの50%もの計算リソースを消費していた。Nvidiaの新システムは、この作業を「スーパーコンピューターで数時間」から「GPUで数分」に短縮する。

Nvidia気候シミュレーション部門のマイク・プリチャード氏は「哲学的にも科学的にも、シンプルさへの回帰だ」と説明する。複雑な専用AIアーキテクチャから、シンプルで拡張可能なトランスフォーマーアーキテクチャへの移行を意味している。

3つのモデルが描く気象予報の未来

Earth-2スイートには3つの新モデルがある。Nowcastingは0-6時間の短期予報に特化し、衛星観測データを直接学習することで世界中どこでも適用可能だ。Global Data Assimilationは気象観測所や気球からのデータを統合し、予報の出発点となる「現在の大気状態」を高速で生成する。

そしてMedium Rangeは15日先までの中期予報で、GoogleのGenCastを超える精度を実現したとされる。これらのモデルは既存のCorrDiffやFourCastNet3と組み合わせることで、短期から長期まで幅広い予報ニーズに対応する。

気象主権という新たな課題

興味深いのは、プリチャード氏が「気象は国家安全保障の問題であり、主権と気象は切り離せない」と述べた点だ。これまで高精度な気象予報は、高価なスーパーコンピューターを保有する先進国や大企業の特権だった。

現在、イスラエルと台湾の気象機関がEarth-2 CorrDiffを試用中で、The Weather CompanyやTotal EnergiesがNowcastingを評価している。日本の気象庁がどう対応するかも注目される。

日本への影響と課題

日本は台風、豪雨、地震など自然災害が多い国として、気象予報の精度向上は極めて重要だ。しかし、AIモデルへの依存が進めば、従来の気象学的知見や独自の観測網の価値はどうなるのか。

NvidiaのGPU依存が深まることで、半導体供給チェーンの影響も受けやすくなる。また、AIモデルの「ブラックボックス」性により、予報が外れた際の原因分析が困難になる可能性もある。