アメダスの気温を地図に載せて日中の変化を追う

はじめに

　今回は、地図上に地域気象観測システム(AMeDAS)の情報を表示する話です。表示する情報は気温です。

開発環境

　C言語とOpenGLです。今回もCompute Shaderを使っています。すごく便利です。

AMeDAS

　AMeDASの情報は、気象庁よりJSON形式のファイルでHTTPSにて提供されています。
　以下に、情報の入手方法と、それから抽出した気温を地図上に描画する方法とを説明します。

観測所一覧

　まず、地域気象観測所一覧を入手します。
　一覧が収録されたJSONファイルを適当な手段（下の例ではcurl）により取得します。

curl https://www.jma.go.jp/bosai/amedas/const/amedastable.json -o amedastable.json

　ファイルには、各観測所がJSONオブジェクトとして格納されています。JSONオブジェクトは、名前が５桁の観測所番号（上2桁が都道府県を表す）、値が各観測所の情報になっています。なお、観測所番号は「一意ではない」ので注意してください。
　値から名称(kjName)および位置(lon, lat, alt)を取り出します。確認のためにそれらを地図上に描画します。

観測所番号が4から始まる「気温」の観測所

気象情報

次に、気象情報を入手します。
一覧と同様にJSONファイルを入手します。
ファイル名は、YYYYMMDDhhmmss.jsonです。
YYYYMMDDhhmmssは観測時刻を表します(ISO8601)。
YYYYMMDDhhmmssの禁則処理のために、一行ごとに改行されています。
すごくバカっぽいですが、noteらしさがよく出ています。
　なお、時刻は十分刻みです。

curl https://www.jma.go.jp/bosai/amedas/data/map/YYYYMMDDhhmmss.json --output YYYYMMDDhhmmss.json

　気象情報は、観測所番号を名前としたJSONオブジェクトになっています。その値から気温(temp)を取り出します。先程と同様に地図上に描画して確認します。

神奈川の観測所の名称および気温

ボロノイ図

　次に、気温の分布図を作ります。
　観測地点を気温に応じた色で塗ります。観測地点以外の部分は、最寄りの観測地点と同じ色で塗ります。
　これにより、所謂ボロノイ図が出来上がります。原始的で力任せな方法ですが、Compute Shaderなら難なくこなせます。

MatlabJet風の塗分け

仕上げ

　最後に、分布図を地図に貼り付けます…と思ったのですが、私の地図はタイルを前提とした造りにしているため、かなり面倒くさくなります。よって、省略することにします。

適用例

令和6年6月14日5時から19時　南関東の気温をボロノイ図で表示

近傍の3地点の気温を距離による重み付けで平均した加重平均分布図

中部の温度を加重平均分布図で表示

以上

地理院タイルを加工して作成