(大学院) 熱収支水収支特論
2学期 木曜 2限 1306号室 3410号室に変更
- 9月 26日 休講
- 10月 3日 全体の計画
- 10月 10日 水環境の気象学 5.1, 5.2, 5.3 のうち105ページの (5.57)式まで (注は省略)
- 10月 17日 休講、ただし夕方または別の日に短時間面談
- 10月 24日 水環境の気象学 5.4 のうち 5.4.1 まで、5.5
- 10月 31日 次回のうちあわせのみ
- 11月 7日
- 水環境の気象学 6.1, 6.2 (重点は 6.2.1 熱収支式)
- 熊谷キャンパスの観測値をみる (放射フラックス)
- 11月 14日 気象学会参加または自習
- 11月 21日
- 水環境の気象学 6.3, 6.4
(重点は 6.3.1 地表面の蒸発効率と熱収支、6.4.1 平衡蒸発量)
- 熊谷キャンパスの観測値をみる (気温、比湿、風、地面温度)
- 11月 28日
- 水環境の気象学 6.6, 6.7 (6.5 は見送り)
(重点は 6.6.1 地中温度の微分方程式、6.7 地表面温度の日変化)
- 熊谷キャンパスの観測値からバルク式による顕熱・潜熱フラックスの計算
[1] 地表面熱収支・水収支各項の値を知るための基礎知識
今年度は、近藤 (1994)『水環境の気象学』 5~8章から、
授業日数を考慮して内容を選択して読もうと思います。
(この本は1冊貸し出せますが、できれば各自 (図書館などを利用して) 読めるようにしておいてください。)
まず第5章を順に読みます。ただし「モニン・オブコフの相似則」と「自由対流」のところは、
どんな話題かをおおまかに理解し、数式には深入りしないことにします。
文献
[2] ローカルな観測にもとづく熱収支各項の値を見る
熊谷キャンパス露場の「放射・熱収支観測システム」 (渡来ほか 2010, 中川ほか 2010)
の観測値によって、計算・作図してみる。
データと Python プログラム例は、Linux マシン "hamana" に置く。
作業はそこでしても別のところでしてもよいが、プログラムは "hamana" でも動くものがのぞましい。
- いろいろな季節や総観的状況のもとでのエネルギー収支各項をみる。
- 放射4成分 ((太陽放射・地球放射) × (下向き・上向き) )、地表面アルベド
- 地表面温度をみる。上向き長波放射を地表面温度の黒体放射とくらべる。
- 気温、湿度、風速をみる。湿度は相対湿度であたえられているが、比湿を計算してみる。
- 傾度法またはバルク法で、顕熱・潜熱フラックスを計算してみる。
- 土壌の物理パラメータにありそうな値をあたえて、地中熱伝導フラックスを計算してみる。
くわしいことは未定だが、当面 [昨年度のページ]参照。
(そこにでてくる式の番号は 『地表面に近い大気の科学』のもの。)
文献
- 渡来 靖、丸本 美紀、福岡 義隆、中川 清隆, 2010:
立正大学総合気象観測システムおよび放射・熱収支観測システムの拡充について。
地球環境, 12: 139-145.
- 中川 清隆, 渡来 靖, 福岡 義隆, 2010:
埼玉県熊谷市南郊における冬季静穏快晴日の
放射 4成分・地表面温度・気温の日変化の事例解析。
地球環境, 12: 77-84.
[3] 広域の熱収支・水収支各項の値を見る
昨年度は JRA3Q 再解析によった。
[(2023年度) エネルギー各項の地理的分布と季節変化の全球データセットによる作図]
今年度もそれを見るか、あるいは、衛星観測にもとづく地表面放射フラックスのデータセットを見る。
全般的参考書
- エム・イ・ブディコ [Budyko] 著, 内嶋 善兵衛, 岩切 敏 [さとし] 訳, 1973: 『気候と生命 (上・下)』。東京大学出版会, 上巻 246 pp., 合計 488 pp.
[読書メモ]
... 熱収支項のグローバルな分布をしめしている。ただしデータが1950年代のもので、観測がない地域も多い。
- Dennis L. Hartmann, (1994), 2016: Global Physical Climatology, Second Edition. Elsevier, 485 pp. ISBN 978-0-12-328531-7.
[読書メモ]
[初版の読書ノート]
[初版の日本語訳稿 (アクセス制限あり)]
... 大気のエネルギー収支についてはよい本なのだが、地表面のエネルギー収支は題材がアメリカにかたよっている。
関連の教材ページ
2024-10-31
増田 耕一 (MASUDA Kooiti)