課題
英国.環境省とイギリス気象庁の合同出資により、気候予測・研究のハドレーセンターがBracknellに創設されました。その仕事は、今後100年間の気候変動を予測することです。テラバイト級のデータを解析せねばならないため、センターでは可視化データ解析を導入し、過程のスピードアップを図ることにしました。

.気候シミュレーションによる出力を衛星のデータとともにスーパーコンピューターで処理し、何十年もさかのぼるデータレコードは数テラバイトのデータとなります（これは兆単位のデータです。問題はそれだけのデータを収集することではなく、解析する方法を探すことにあります）。

科学者がこれだけのデータを解析しようとしても、単純な答えを導く簡単な公式などありません。世界最強のスーパーコンピューターでさえ、「将来、気候変動は起こるのか？」という人類史上最も重大な質問に対し、イエス/ノーで即答することはできないでしょう。

それがそれほど簡単なことであれば、言うまでもなくハドレーセンターが最初にそれを知っているでしょう。センターでは、世界でも有数の高速スーパーコンピューターCray® Y-MPを使用しているのです。

ソリューション
ハドレーセンターの気象学者は、可視化データ解析ソフトであるPV-WAVEを使ってデータの解析や予測を行っています。PV-WAVEを利用することで、大量のデータが可視化イメージとして操作・表示でき、世界で最も強力な解釈マシン ─ 人間の頭脳 ─ によって解析できるようになります。

科学スタッフは、データの解析にHP®の強力な700シリーズのワークステーションを使用します。Alastair Sangster氏によると、このワークステーションを使用するには負荷の高いいくつかのタスクをうまく処理する必要があるといいます。「当社のネットワーク構成では、それぞれのワークステーションが1つのX端末もサポートします。つまり、通常、2人のユーザーが1つのCPUを共有します。これは、ホストマシンに大きな負荷をかけることにもつながります。両方のユーザーがグラフィックパッケージを使っている場合は、特にそうです」。

ハドレーセンターには100人前後の科学者とサポートスタッフがいます。全体はいくつかのグループに分割され、各グループでは異なるデータを用いて気候および気候のモデル化のさまざまな側面について研究されています。

Mark Webb氏とAndy Jones氏は雲の専門家です。雲には暖房効果と冷却効果の両方があることがよく知られています。毛布のように暖かさを保つ反面、バリアーとなって陽光をさえぎります。地球の平均気温を正確に予測するには、雲の働きを理解し、それをモデルに盛り込まねばなりません。Webb氏とJones氏は、Visual NumericsのPV-WAVEを使用してその効果を可視化しています。モデルデータを衛星の観測地の上にマッピングすれば、雲と放射の関係についてヒントが得られます。

投資対効果（ROI）
.「簡単に聞こえるかもしれませんが、変数が非常に多くあります」Webb氏はそう言います。「雲は、明るいときもあれば暗いときもあります。短波長の放射も長波長の放射も、両方考慮せねばなりません。PV-WAVEを使う前は、データから関連項目を抽出するのが困難でした。柔軟なデータ操作機能のおかげで、最初に"大きな写真"を取り出したあと、所望の大きさに拡大することが可能です。またインタラクティブな環境も大進歩であり、かつての所要時間の何分の一かの時間で新しい解析テクニックが開発できます。PV-WAVEの場合、"できるかどうか"ではなく、たんに"どうやって実現するか"がポイントとなります」。

このほかの研究分野として、海洋と大気の相互作用があります。Simon Tett氏が研究しているのは、東太平洋の海面温度が、数年の間、平均温度よりかなり高くなり、別の年には通常値より低くなるという現象がなぜ発生するかです。Tett氏のグループは、PV-WAVEを使用することでこれまでより正確な海洋モデルを構築し、世界の気候に対する海洋の影響を理解したいと考えています。Tett氏は次のようにコメントしています。「その好例がエルニーニョです。これは東太平洋で発生する温度循環の現象です。その状態によってオーストラリアが多雨か少雨かが決まります」。

Jonathan Gregory氏は海水面の予測にたずさわっています。予測にはいくつかの効果を考慮に入れる必要があるため、これは複雑な問題です。地球の温暖化にともなって海が拡大すると、海水面が上昇します。最終的に氷河は解け、両極の永久氷床もいずれは解けてしまいます。しかし、大気温が上昇すると、空気中の水蒸気量も増えます。また短期的には南極大陸にて降雪量が増加し、南極の氷が増えることも考えられます。

ハドレーセンターの研究成果は、技術論文や学術誌にて発表されます。その中には、21世紀末までの気候変動予測が定期的にアップデートされて記載されています。