Mediante una poderosa técnica conocida como "proyección inmediata en 3D, "un equipo internacional que incluye a científicos del Instituto Avanzado de Ciencias Computacionales (AICS) de RIKEN ha comenzado a proporcionar, de forma experimental, pronósticos que predicen la probabilidad de precipitación en un lugar determinado con diez minutos de anticipación. El grupo utilizará el sistema para determinar si los pronósticos experimentales, basado en datos que se actualizan cada 30 segundos, podría usarse para prevenir daños por lluvias torrenciales. La obra, realizado por un equipo que incluye investigadores de AICS, así como del Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NICT), Universidad Metropolitana de Tokio, y la Universidad de Osaka, utiliza una combinación de algoritmos informáticos y de radar de matriz en fase que realizan predicciones basadas en los datos de los radares.

Hoy dia, El pronóstico inmediato, término que se refiere a los pronósticos meteorológicos a corto plazo realizados en tiempo real, generalmente se realiza mediante antenas de radar parabólicas, que tardan entre cinco y diez minutos en escanear unas 15 capas de todo el cielo. Típicamente, se hace mirando una sola capa del cielo, detectando la lluvia ahí, y luego extrapolando de las condiciones climáticas donde la lluvia caerá en un momento posterior. Sin embargo, aunque la predicción inmediata requiere mucha menos potencia de cálculo que las simulaciones meteorológicas, no es capaz de predecir con precisión la lluvia a partir de nubes de tormenta que se desarrollan rápidamente, donde hay movimientos verticales rápidos en los patrones de lluvia.

Recientemente, sin embargo, un nuevo tipo de sistema, llamado radar de matriz en fase, se instaló en el campus de Suita de la Universidad de Osaka. El radar se puede apuntar muy rápidamente:puede escanear todo el cielo en diez a treinta segundos, mirando aproximadamente 100 ángulos con un alcance de 60 kilómetros. El radar se puede apuntar con precisión manipulando los rayos emitidos por varios dispositivos, permitiendo que un radar plano escanee todo el cielo muy rápidamente.

En un esfuerzo por mejorar la capacidad de pronóstico del radar, el grupo desarrolló un algoritmo que toma la enorme cantidad de datos de observación del radar, actualizado cada 30 segundos, y hace pronósticos rápidos basados ​​en los datos de lluvia en 3-D. Esto permite realizar pronósticos extremadamente frecuentes y precisos. Los pronósticos, que cubren el Kansai (Osaka, Kioto y Kobe) zona de Japón, están disponibles en línea en:https://weather.riken.jp/.

El grupo también ha desarrollado un modelo de pronóstico basado en datos de radar de matriz en fase utilizando la poderosa computadora K, y aunque actualmente no se puede implementar debido a la necesidad de una potencia computacional masiva, el grupo planea continuar ese trabajo con la esperanza de que eventualmente se pueda implementar en computadoras futuras, permitiendo pronósticos mucho más precisos de lluvias torrenciales. Según Takemasa Miyoshi, quien lidera el proyecto en RIKEN AICS, "Las lluvias torrenciales pueden tener consecuencias trágicas, ya que provocan inundaciones repentinas o deslizamientos de tierra peligrosos en cuestión de minutos. Esperamos que, al poder pronosticarlos, incluso diez minutos antes, nos ayudará a minimizar los daños que pueden ocasionar. Todavía quedan muchas cuestiones por abordar, por ejemplo, cómo poner esta información a disposición de quienes la necesiten de manera oportuna y eficaz, y planeamos continuar nuestro trabajo para que este sistema sea una realidad ". Como parte del esfuerzo por hacer que el sistema sea práctico, los investigadores están colaborando con un diseñador de aplicaciones que ofrece aplicaciones de pronóstico del tiempo a los usuarios de teléfonos inteligentes (consulte http://www.aics.riken.jp/en/topics/170324.html). También esperan colaborar con otras instalaciones de radar de matriz en fase para proporcionar pronósticos para un área más extendida.