気候・気象学
2026年度 1学期 木曜 2限 から、A305号室
このウェブページは http://macroscope.world.coocan.jp/ja/edu/ris/met/ です。
日程と各回の教材本文へのリンク (順次書きたしていきます)
「#」をつけたところは、稲津『気象学の教科書』の対応するところを示します。
- 4月13-19日は「科学技術週間」とされていて、気象研究所 など
おおくの研究機関の一般公開行事があります。そのうちいくつかは、
[個人ブログの記事カテゴリー「行事お知らせ」の記事群]で紹介する予定ですが、全部は紹介しきれません。
授業にさしつかえない範囲で参加をすすめます。
- 4月16日 (第1回)
- 4月23日 (第2回) 電磁波、太陽放射と地球放射 (#1.1)、電磁波の反射・吸収・射出 (#1.3 (1))、地球全体の放射収支 (#1.4(1))、温室効果の概略 (#1.4(2))
- 4月30日 (第3回) 電磁波の散乱 (#1.2)、電磁波を吸収・射出する大気成分 (#1.3 (2)(3)(4))、気象衛星が見ているもの (#1.5)
- 5月 7日 (第4回) 気圧・気温・密度・状態方程式 (#3.1(2))、重力と鉛直方向の気圧傾度力とのつりあい (#3.1(4-5))
- 5月 14日 (第5回)
- 5月 21日 (第6回)
- 水蒸気 (#3.1(3), #2.1)
- [水の相変化、大気中の水蒸気]
- 雲 (#2.2, #1章コラム4)、雪 (#2.4)、雨 (#2.3)、降水と雲の観測 (#2.5)
- [雲と降水] (「降水過程」の「氷晶過程」の途中まで)
- 5月 28日 (第7回)
- 6月 4日 (第8回)
- 風の観測 (#4.5)、上空の気象観測 (#3.5(1))、気圧傾度力 (#4.1(1))、コリオリの力 (#4.2(1))、地衡風 (#4.2(2))
- 上空の気象観測
- ラジオゾンデ (稲津 3.5節 (1)「気球による高層気象観測」、4.5節 (1) 「ラジオゾンデによる観測」)
- 気球に温度・湿度・気圧の測器と通信機器をつけて放球する。
- 風の情報は、気球の位置を追いかけて得る。
気球の位置は、かつては地上局からの方位・仰角・距離の測定によったが、
現在は GNSS (GPSをふくむ) の衛星からの電波をつかった位置決めによっている。
- 日本の気象庁の観測点と観測データについては、
- 気象庁 知識・解説 > [気象の観測] のページから [ラジオゾンデについて]
- [天気図や気象観測データの所在] のページの
「気象庁が運用するラジオゾンデ観測データ」のところも参照。
- パイロットバルーン
- 気球の位置を追いかけることによって風の情報を得る。
気球の位置の観測は2点からの方位・仰角の目視、または1点からの目視と上昇速度の仮定による。
- その他の風の観測 (稲津 4.5節 (2)「地上風の観測」、(3)「電波による観測」)
- プロペラ型風向風速計 ... プロペラの向きから風向、回転数から風速を得る。
- 超音波風速計 ... 音波の伝達時間の測定から、時間分解能の細かい 3次元の風速が得られる。
- ドップラーレーダー ... 雨粒からの電波の反射のドップラー効果から視線速度 (近づく・遠ざかる) を得る。
スキャンすることによって風の空間分布が得られる。
- ウィンドプロファイラ― ... 大気の密度のゆらぎからの電波の反射のドップラー効果から視線速度 (近づく・遠ざかる) を得る。
風の鉛直分布が得られる。
- [大気の力学] (次回につづく)
- 6月 11日 (第9回)
- コリオリの力 (#4.2(1))、地衡風 (#4.2(2))、高層天気図と上空の風 (#4.3)
- [大気の力学] つづき
- 6月 18日 (第10回)
- 高層天気図と上空の風 (#4.3)、水平発散と鉛直風 (#5.1(1))、渦度 (#5.1(2))
- [大気の力学] つづき 「温度、気圧傾度、地衡風 の関係」から
- ハドレー循環、貿易風、偏西風 (#5.2)、温帯低気圧と中緯度の大気大循環 (#5.3)
- 6月 25日 (第11回)
- 温帯低気圧と中緯度の大気大循環 (#5.3) (つづき)
- 地表付近の風 (#4.2(3))、大気と海・陸のエネルギー交換 (#4.1(2)後半)、海陸風 (#4.1(2))、モンスーン (#4.1(3))
- [7月2日] 6月25日の課題をOpenLMSに書くのをわすれていて、
指摘されてから書いたつもりでしたが、それも失敗していました。
まことにすみません。この回の小課題は成績評価には含めないことにします。
参考までに、意図していた課題を書きます。
- 陸と海の面積あたりの熱容量は、比熱容量、密度、層の厚さ(深さ) の積で表現できる。
単純化だが、年変化にかかわる層の厚さを、陸では 1 m、海では 100 m とする。
水の密度、水の比熱容量の代表値は何度も説明している。
陸を構成する岩石の密度は水の約2倍、比熱容量は水の約4分の1である。
単位時間・単位面積あたり同じエネルギー (たとえば 1 W/m2) がくわえられ、
層内の温度は一様でありながら時間変化するとしたとき、
陸、海の温度の変化のしかたはどうちがうか (たとえば1か月後にそれぞれ当初より何度高くなるか)。
- 7月 2日 (第12回) 対流 (#6.1)、積乱雲をともなう対流とメソスケール現象 (#6.2-6.3)、梅雨など (#6.4)、熱帯低気圧 (#5.4)
- [対流とメソスケール現象]
- [熱帯低気圧・台風]
- (話したいことは多いのですが、時間配分の関係でかけあしになります。「総観気象学」ではもっとくわしくあつかうでしょう。)
- [期末レポート出題] (提出先はOpenLMS につくり、しめきりを7月23日 (24日0時) とする予定。)
- (内容からすると (科目名でなく気象学のうちの専門分野としての) 「総観気象学」の問題になりましたが、この授業で理解してほしい重点なので...)
- 7月 9日 (第13回) 天気予報 (#7.1-7.2)、エルニーニョ・南方振動 (#7.3)、気候変化 (#7.4)、のそれぞれ概略
- オンデマンド授業にします。ただし、動画はつくらず、ウェブページを見てもらうことにします。
例のパスワードつきのページをふくむ可能性があります。
教材は9日のこの授業時間にいちおうの完成をめざして準備します。
内容は3回ぶんぐらいありますが、他の授業でやったことの再利用もあります。
9日ごろOpenLMSにレスポンスのうけつけ場所と問いを設定する予定ですが、どれか1つのページについてのレスポンスでもよいとします。
- [3つの主題の全部に関連するページ] [天気・天候・気候の予測・予報]
- [天気予報] [天気予報ができるまで] (2026-04-28「環境のサイエンス 2 / 気象と水の科学」)
- [エルニーニョ・南方振動など] ... 当面、上記「天気・天候・気候の予測・予報」のページの「天候の予測」と「十年規模変動」のところを参照
- [気候変化]
増田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。
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]
- [ギリシャ文字]
この授業の性格、2024年度以前との変更
科目名の趣旨は気象学と気候学の両方にわたるものですが、
気候学でも気象データをつかうことは必須なので、
この科目では、気象と気候にわたる概論をのべたあとは、
気象学でつかわれるおもな気象要素とその相互関係を学ぶことに集中します。
そこで、ある程度の数式や数値計算に慣れることも必要になります。
2021-2024年度には、気象学でつかわれる運動方程式などの主要な数式がわかることを目標として、
佐藤 尚毅 『基礎から学ぶ気象学』 を教科書としてきました。
2025年度、「総観気象学」も担当 (半分くらいを分担) したので、
運動方程式などをきちんとしめすのは「総観気象学」のほうでやることにし、
「気候・気象学」であつかう数式は、やや単純化したものにしました。
だいたい 稲津 将 『気象学の教科書』 にそったものにします。
ただし、この本での数式は、物理量と数値との区別があいまいで、手本としてすすめられないところがあり、
そのつど注意をのべることにします。
授業の手順について
- 原則として対面授業です。
- 授業関係の連絡を OpenLMS でおこなう予定です。
- 授業参加状況を小課題に応答しているかで見ます。(増田単独担当科目では) 出席は成績に関係させません。
- 小課題の答えや中間・期末レポートの受けつけを OpenLMS でおこなう予定ですが、くわしくは未定です。授業中に説明します。
- 教材をこのウェブページに置きます。当日まで改訂します。
当日以後に改訂・補足することもあるかもしれません。
- ウェブページ中「(*)」や「アクセス制限あり」のところのパスワードは授業中に説明します。
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．気象学の基礎概念を理解し物理法則にもとづく気象要素の計算ができるようになることをめざす．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．
到達目標
地球大気の状態を示す変数とそれらの相互の関係を理解し，気候・気象現象を物理法則にもとづいて説明できるようになる．
授業計画 (シラバスに書いたもの)
だいたい稲津 『気象学の教科書』)にそって進めるが、順序は変更する。下のリストでは「#」に対応する教科書の章・節番号を示す。講義内容は教科書のとおりとはかぎらない。順序や各回の内容は準備段階での予定であり、履修者の理解度や現実に起きた気象現象に応じて変更することがある。
- 【第1回】 気候・気象・気候システムについての序論、大気と空気 (#1.1(5))、天気図や気象観測データの所在、物理量の単位 (#付録A)
- 【第2回】 電磁波、太陽放射と地球放射 (#1.1)、電磁波の反射・吸収・射出 (#1.3)、地球全体の放射収支 (#1.4(1))、温室効果の概略 (#1.4(2))
- 【第3回】 電磁波の散乱 (#1.2)、電磁波を吸収・射出する大気成分 ([訂正] #1.3)、気象衛星が見ているもの (#1.5)
- 【第4回】 気圧・気温・密度・状態方程式 (#3.1(2))、重力と鉛直方向の気圧傾度力とのつりあい (#3.1(4-5))
- 【第5回】 空気塊の鉛直運動と成層の安定性 (水の相変化のないばあい) (#3.1(1), #3.2)、水蒸気 (#3.1(3), #2.1)
- 【第6回】 雲 (#2.2, #1章コラム4)、雪 (#2.4)、雨 (#2.3)、降水と雲の観測 (#2.5)
- 【第7回】 水の相変化をともなう空気塊の鉛直運動と成層の安定性 (#3.3-3.5)
- 【第8回】 風の観測 (#4.5)、上空の気象観測 (#3.5(1))、気圧傾度力 (#4.1(1))、コリオリの力 (#4.2(1))、地衡風 (#4.2(2))
- 【第9回】 水平発散と鉛直風 (#5.1(1))、渦度 (#5.1(2))、高層天気図と上空の風 (#4.3)、風による物質の輸送 (#4.4)
- 【第10回】 地表付近の風 (#4.2(3))、大気と海・陸のエネルギー交換 (#4.1(2)後半)、海陸風 (#4.1(2))、モンスーン (#4.1(3))
- 【第11回】 対流 (#6.1)、ハドレー循環、貿易風、偏西風 (#5.2)、温帯低気圧と中緯度の大気大循環 (#5.3)
- 【第12回】 熱帯低気圧 (#5.4)、積乱雲をともなう対流とメソスケール現象 (#6.2-6.3)
- 【第13回】 エルニーニョ・南方振動 (#7.3)、気候変化 (#7.4)、天気予報 (#7.1-7.2) の概略
「気候・気象学」は2024年度までよりは数式を少なめにするが、それぞれの文脈で主要な数量どうしの関係を示す式を持ち出して数量の計算をする。なお、稲津『気象学の教科書』の数式の表現は物理量と数値の区別があいまいなところがあるので、そのつど修正して提示する。
授業実施形態
対面授業．講義を主とし，期末と中間のレポートのほか、小課題を出題することがある。レポートや小課題の内容はおもに物理量に関する計算であり手計算でも不可能ではないがパソコン利用を期待することがある。
成績評価の方法
期末および中間のレポートに現われた学習到達度(合計60%)と小課題の回答提出状況(40%)によって総合的に評価する．
教科書・参考書
教科書
- 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]
指定書
(入門教科書類をいろいろ読みくらべてみようという趣旨です。)
- 小倉 義光 (初版 1984, 第2版 1999) 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.
[読書メモ]
[旧版の読書ノート]
[くわしい目次]
- 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 978-4-254-16114-4.
[読書ノート]
- 保坂 直紀, 2023: 『地球規模の気象学』 (ブルーバックス B2245)。講談社, 257 pp. ISBN 978-4-06-530092-3.
[読書メモ]
- 田中 博, 伊賀 啓太, 2021: 『はじめての気象学 (改訂版)』 (放送大学印刷教材 8247)。放送大学教育振興会 (発売: NHK出版), 258 pp. ISBN 978-4-595-32288-4.
[読書メモ]
[旧版の読書メモ]
- 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]
- 古川 武彦, 大木 勇人 [はやと], (初版 2011) 2023: 『(図解) 気象学入門 改訂版』 (ブルーバックス B2235)。講談社, 315 pp. ISBN 978-4-06-532633-6.
[読書メモ]
[旧版の読書メモ]
- 佐藤 尚毅 [なおき], 2019: 『基礎から学ぶ気象学』。東京学芸大学出版会, 205 pp. ISBN 978-4-901665-58-2.
[読書メモ]
- 近藤 純正, 1987: 『身近な気象の科学』。東京大学出版会, 189 pp. ISBN 4-13-062088-6.
[読書メモ]
- 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]
- 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]
参考書
シラバスにはとくにあげていませんが、授業中紹介した本を追加していきます。
- 神山 翼 [こうやま つばさ], 2026: 『(手を動かして学ぶ) 気象学 数式演習 110. I. 数学/物理学の準備、基礎方程式、浅水波、重力波、地衡風』。 朝倉書店, 162 pp. ISBN 978-4-254-16141-0.
- 神山 翼, 2026: 『(手を動かして学ぶ) 気象学 数式演習 110. II. 熱力学、湿潤大気、慣性重力波、ロスビー波、赤道波、準地衡風系』。 朝倉書店, 183 pp. ISBN 978-4-254-16142-7.
[2冊あわせた読書メモ]
過去の教材ページ
(リンクさきがなくなっているばあいや、別のものにおきかわってしまうばあいもあります。)
(更新) 2026-07-06
増田 耕一 (MASUDA Kooiti)