気候・気象学
2024年度 1学期 木曜 2限 (4月11日開始) AC 305 教室
各回の内容
4月18日【第2回】 地球大気の概観 (教科書 第1講), 静水圧のつりあい (2.4), 状態方程式 (2.1, 2.2)，気圧の鉛直分布の概観 (2.4)
4月25日【第3回】 水の相変化，大気中の水蒸気 (2.3)
5月2日 【第4回】大気の安定度、断熱変化、温位、乾燥対流など (第3-4講)
5月9日 【第5回】湿潤対流 (第3-4講)
5月16日 【第6回】雲と降水 (第5講)
5月23日 【第7回】放射 (第6講 「放射」)
5月30日 【第8回】放射とエネルギー収支 (第6講 「放射」、第9講 9.2節 「熱輸送と熱収支」)
6月6日 【第9回】大気の力学 (第7-8講)
6月13日 【第10回】大気の力学 (第7-8講) つづき
- [大気の力学] 「大気(や海洋)の運動にかかわる力」 から 「赤道地帯の事情」まで
6月20日 【第11回】大気の大循環 (第9講) のうち熱帯、熱帯低気圧と台風 (第12講)
6月27日 【第12回】大気の大循環 (第9講) のうち温帯、温帯低気圧と傾圧不安定 (第11講)、
日本の気象と気候 (第10講)
7月4日 【第13回】 日本の気象と気候 (第10講)
7月4日 【第13回】+ 11日【第14回】+ 18日 【第15回】 地表に近い大気
7月11日 【第14回】(+ 18日 【第15回】) 気候の変動 (第13講)
- [天気・天候・気候の変動]
- (気候システムの自発的変動 (内部変動) と外からの強制による変動について、
7月18日に話したことを、あとでここに補足する予定です。)
地球温暖化をあつかう時間はなさそうなので、他の科目の教材ぺージをみてほしい。
期末レポート
わたしの教材用ウェブページの記号
- [*] アクセス制限があります。パスワードで読めるようにします。
- [外] わたしの作成した教材でなく他者によるページへのリンクであることを明示するものです。
(これがなくても他者のページであるばあいもありますが。)
- [用語補足] [補足] わたしのブログ記事へのリンクです。
これまでいろいろなところで授業をしてきて説明しきれなかったことの補足として書いたものが多いです。
気象の用語については
[「気象むらの方言」という記事カテゴリー名をつけた記事群] にしてあります。
書きかたが気まぐれですが、興味のある人は読んでみてください。
(なお、わたしのブログには授業とまったく関係のない話題の記事もあります。)
[ウェブページでの数式の表現についてのおことわり]
シラバスより
授業の目的
気候学・気象学を深く学ぶための基礎知識を学ぶ．分野全般にわたる概論ではなく，気象学のうちの気象力学の基礎概念に重点をおいて，物理法則にもとづく物理量の計算ができるようになることをめざす．高校(理科系)の数学に初歩の微分方程式をくわえた数式に慣れる．空間分布をもち時間とともに変化する物理量のさまざまな切り口による図示に慣れる．気候・気象現象について考察できる能力の育成をめざす．
授業の計画
第2回以降の内容の多くの部分は教科書 (佐藤『基礎から学ぶ気象学』) に対応し、下のかっこ内に対応部分を示すが，講義内容は教科書のとおりとはかぎらない．また，授業の回と内容の対応は進行状況によって変更がありうる．
前年度にくらべて、境界層、大気と地表面のエネルギー収支をふやし、大気大循環論や総観気象学とかさなる主題を圧縮する。
- 【第1回】 気候・気象・気候システムについての序論 (授業担当教員の主観をふくむ展望)
- 【第2回】 地球大気の概観 (第1講)、静水圧のつりあい (2.4)、状態方程式 (2.1, 2.2)、気圧の鉛直分布の概観 (2.4)
- 【第3回】 水の相変化、大気中の水蒸気 (2.3)
- 【第4-5回】 大気の安定度、断熱変化、温位、乾燥対流、湿潤対流、フェーン現象など (第3-4講)
- 【第6回】 雲と降水 (第5講)
- 【第7-8回】 放射 (第6講)、放射収支の緯度分布、大気と海洋による南北エネルギー輸送
- 【第9-10回】 大気の力学 (第7-8講) ... 大気に働く力 (重力，気圧傾度力, 摩擦力)と見かけの力(コリオリの力)、地衡風、傾度風、温度風の関係
- 【第11回】 大気の大循環 (第9講)、熱帯低気圧と台風 (第12講)
- 【第12回】 温帯低気圧と傾圧不安定 (第11講)、日本の気象と気候 (第10講)
- 【第13回】 境界層 (地表面に近い大気) の気象
- 【第14回】 地表面のエネルギー収支、大気のエネルギー収支
- 【第15回】 気候の変動 (第13講)
授業のすすめかた
第1回は、気象学・気候学全体をおおまかにみた話をします。
第2回からは、講義をし、小課題を出します。
大部分の内容は佐藤 (2019) の教科書の対応するところをしめしますが、地表に近い大気のところはウェブページで教材を補足し、参考書をあげます。
中間と期末にちょっと重いレポート課題を出します。
(パソコンをつかいたくなるような計算 (電卓でも可能な程度にするつもりですが) をしてもらいたいので、教室での試験にはしないことにしました。)
教材提示は、個人ウェブサイトのこのページと、
ポータルサイトの「オンライン授業」のシステムのなかのこの授業のページをつかいます。
受講生は、その両方を、毎回授業の前と後に見るようにしてください。
(対面授業で課題を出さない回は「オンライン授業」のほうにはなにも書かないばあいもあります。)
「WebClass」その他の授業支援ツールは、つかわない予定です。
レポートと成績について
- 成績評価は、期末レポート、中間レポートを主とします。
- 出席点はつかいません。
- 小レポートの提出状況を出席点に近い意味で加味します。
- 病気や教育実習など理由があってポータルサイトの期限までに小レポートや中間レポートが出せなかった人は、
e-mail で送ってください。
(期末レポートについては期限に遅れたものを受け取れる時期がないかもしれません。)
- 期末レポートには計算と論述の要素をふくむ問題を出します。
計算は、数値だけでなく物理量の計算で、単位換算が重要になるかもしれません。
また、exp, log, sin, cos, tan, 平方根、4乗根 などの計算をふくむかもしれません
(そこでは計算機器をつかってほしいので、教室での試験にしなかったのです)。
教科書
「指定図書」
シラバスに「指定図書」としてつぎのものをあげました。
教科書的なものをいくつか読みくらべてみることをすすめる、という趣旨です。
大学の図書館にあるはずです。
(『一般気象学』は1999年版、『はじめての気象学』は2015年版かもしれませんが、それでかまいません。)
「読書メモ」は目次の書きぬきをふくんでいます。
- 小倉 義光 (初版 1984) 第2版 1999, 第2版 補訂版 2016: 『一般気象学 第2版 補訂版』。東京大学出版会, 308 pp. ISBN 978-4-13-062725-2.
[読書ノート]
[第2版の目次書きぬき]
[補訂版の読書メモ]
... 定番といわれる教科書です。なかみがつまった本です。
- 浅井 冨雄, 新田 尚 [たかし], 松野 太郎, 2000: 『基礎気象学』。 朝倉書店, 202 pp. ISBN 4-254-16114-X.
[(簡単な) 読書ノート]
[目次書きぬき]
... これも大学レベルの教科書です。大気大循環や、雲をともなう対流などに、重点があります。
- 田中 博, 2017: 『地球大気の科学』 (現代地球科学入門シリーズ 3)。共立出版, 305 pp. ISBN 978-4-320-04711-2.
[読書メモ]
... 大学上級ぐらいの教科書です。中高緯度の対流圏の大気循環とその力学に重点があります。
- 田中 博, 伊賀 啓太, 2015, 改訂版 2021: 『はじめての気象学』 (放送大学印刷教材)。放送大学教育振興会 (発売: NHK出版), 258 pp. ISBN 978-4-595-32288-4.
[2015年版の読書メモ]
[改訂版の読書メモ]
... 放送大学の教科書です。数式はすくなめですが、大気の力学に重点があります。
2024年度前期の放送は、衛星放送 231 チャンネルで、土曜 15:45-16:30 にあります。4月6日が第1回、
4月13日が第2回です。また 9月2-6日に集中再放送があります。
- 釜堀 弘隆, 川村 隆一, 2018: 『(トコトン図解) 気象学入門』。講談社, 244 pp. ISBN 978-4-06-155239-5.
[読書メモ]
... 小倉『一般気象学』のまえに読むために書かれた本です。図解が多く、
数式はすくなめです (それは長所でも短所でもあります)。
- 二宮 洸三, 2006: 『気象がわかる数式入門』。オーム社, 184 pp. ISBN 978-4-274-20271-1.
[読書ノート (目次書きぬきへのリンクあり)]
【大学のシラバスに登録された発行年とISBNは別の本のものです。】
... 気象学、とくに大気の力学と熱力学についてつかわれる数式に慣れるための本です。
- 稲津 將 [まさる], 2022: 『気象学の教科書』 (気象ブックス 047)。成山堂書店, 203 pp. ISBN 978-4-425-55461-4.
[読書メモ]
... 気象学全般の入門 (立正大学でいうと「環境気象学概論」にあたるか?) の要点をまとめた教科書です。
数式はすくなめです。運動方程式にたちいらず、静水圧のつりあいと地衡風のつりあいを力のつりあいとして導入しています。
なお、数式の中の物理量の単位を省略しているところが多いことに注意が必要です。
- 近藤 純正, 2000: 『地表面に近い大気の科学』。東京大学出版会, 324 pp. ISBN 4-13-062707-4.
[読書ノート]
[くわしい目次]
[付録 D のプログラムの Python訳]
[付録 D, E, F のプログラムの Fortran訳 (アクセス制限あり)]
... 地表面に近い大気の科学、いいかえれば大気境界層の科学の専門教科書です。
- 近藤 純正 編著, 1994: 『水環境の気象学』。朝倉書店, 350 pp. ISBN 978-4-254-16110-6.
[読書メモ]
... 「地表面に近い大気の科学」と近い内容ですが、陸や水面と大気とのあいだの水とエネルギーの交換に重点をおいた専門教科書です。
- 日下 [くさか] 博幸, 2013: 『学んでみると気候学はおもしろい』。ベレ出版, 261 pp. ISBN 978-4-86064-362-1.
[読書メモ]
... 地理学のうちで発達してきた気候学の話題に重点をおいた、教科書に近い入門読みものです。
そのほかの参考書
少しずつ追加していきます。
- 松山 洋、増田 耕一 編, 2021: 『大気と水の循環』。朝倉書店, 136 pp. ISBN 978-4-254-16076-5.
[読書メモ]
... 第1～6章、8章をわたしが書きました。授業内容とかさなるところがあります。
- 松田 佳久, 2014: 『気象学入門 -- 基礎理論から惑星気象まで』。
東京大学出版会, 240 pp. ISBN 978-4-13-062721-4.
[読書メモ]
... 惑星大気を専門とする著者による、気象の理論に重点をおいた入門教科書です。
- 山岸 米二郎, 2011: 『気象学入門』。オーム社, 198 pp.
ISBN 978-4-274-20989-5.
... 温帯の天気予報を念頭においた気象学のややくわしい入門教科書です。
- 近藤 純正, 2023: 『身近な気象のふしぎ』。東京大学出版会, 186 pp. ISBN 978-4-13-063719-0.
[読書メモ]
... 『地表面に近い大気の科学』などをふまえた、さまざまな応用や試みの話題をふくむ本です。
(更新) 2024-07-18
増田 耕一 (MASUDA Kooiti)