総観気象学

2学期 月曜 3限 10月6日から、A302号室

渡来先生と分担して担当します。

このウェブページは http://macroscope.world.coocan.jp/ja/edu/ris/synop/ です。

この授業に関する連絡、小レポート受けつけなどは、OpenLMS を利用する予定です。

増田の担当する回の教材提示には、このウェブページもつかいます。

スケジュール (9月24日現在の計画)

シラバスの「授業計画」とは順序の入れかえがあります。

「#」 は、対応する 佐藤尚毅『基礎から学ぶ気象学』の「講」・節の番号を示しています。

• 第1回 増田 10月6日 ... 序論。天気図や気象観測データの所在、気象要素と物理量の関係、SI単位と気象学の慣用の単位、気象現象の空間・時間スケール
• 第2回 増田 10月20日 ... 「乾燥大気」（１成分近似）の熱力学（#2.1, #2.2）、重力と鉛直の気圧傾度力、静水圧平衡、高さと気圧の関係（#2.4）
• 第3回 渡来 10月27日 ... 空気塊の鉛直運動と成層の安定性（#3.1）、温位（#4.1）
• 第4回 増田 11月4日（火） ... 大気の力学の考えかた、発散と渦度（#8.2）、水平の気圧傾度力（#7.3）
• 第5回 増田 11月10日 ... コリオリの力（#7.1, #7.2）、気圧傾度力とコリオリの力のつりあい、地衡風（#7.3）
• 第6回 増田 11月17日 ... 傾度風（#7.4）、旋衡風、角運動量（#補講C）、温度風の関係（#8.1）
• 第7回 渡来 11月24日 ... 大気中の水蒸気（#2.3）、水の相変化を伴う空気塊の鉛直運動と成層の安定性（#3.2）
• 第8回 渡来 12月1日 ... 雲と降水（#5）、放射（#6）の概略
• 第9回 渡来 12月8日 ... エマグラム（#4.2）、積雲対流と成層の安定性（#4.3）、相当温位（#4.4）
• 第10回 渡来 12月15日 ... メソスケール現象（メソ対流系、線状降水帯、竜巻など）
• 第11回 渡来 12月22日 ... 熱帯低気圧とその基本的メカニズム（#12）
• 第12回 増田 1月5日 ... 温帯低気圧とその基本的メカニズム（#13）
• 第13回 増田 1月19日 ... 梅雨前線、季節風、日本の季節ごとの天気現象（#10）

増田担当分の教材

このページの各日のところに前日までに置きます。当日以後にも改訂することがあります。

• 10月 6日 (第1回) 序論
  • 気象現象の空間・時間スケール、そのうち「総観規模」とは?
    • 暫定的に「環境気象学概論」教材ページ [気象と気候] の「気象の空間スケールと時間スケール」の部分を参照。
    • (用語補足) [総観規模 (synoptic scale)] (2012-06-21)
    • (用語補足) [スケール, scale] (2016-03-27)
  • 天気図や気象観測データの所在 ... 暫定的に [気候・気象学] トップページの「天気図や気象データの所在」の部分を参照。
    • [ひまわり可視・赤外画像を見られるサイト] (「気候・気象学」教材ページ)
    • 気象衛星は何を見ているのか ... 暫定的に「気候・気象学」教材ページ [放射] の 「気象衛星が見ているもの」の部分を参照。
  • 物理量とその次元、SI単位
    • 暫定的に「地学 II」教材ページ [時間と空間、物理量の「次元」と単位、けたのちがう数量] を参照。
  • 気象の慣用の単位と SI 単位との関係
    • (用語補足) [ヘクトパスカル (hPa)] (2012-04-26)
    • ℃ (セルシウス温度目盛り) は、 K (ケルビン) と、単位のスケールは同じだが、原点がちがう。
    • 時間のSI単位は 秒 (s) だが、時、日、年もよくつかう。 月 (英語 month) は日数が一定しないが、単位であるかのようにつかわれることがあり、「月値」の意味は要注意。 年も厳密な議論では要注意。
    • 速度・速さの SI 単位は メートル毎秒 (m/s) だが、気象・海洋では、ノット (knot, kt) がつかわれることが、いまでもある。 これは 海里/時 である。1 海里 = 1852 m。その構想は、子午線上の緯度 1分 (1/60 度) の長さ。
  • 分子からなることがわかっている大気を、いくらでも細かく分割できる (空間座標で微分できる) 連続体ととらえ、流体力学の理論を応用する。
    • しかし実際の計算では、微分方程式のままで解をえるのはむずかしいので、有限の (無限小ではない) 幅をもつ区間での差分で計算することが多い。 ( (連続?) → 離散 → 連続 → 離散 の発想の転換がある。もとにもどるわけではない。)
  • この授業の計画
• 10月 13日 休日
• 10月 20日 (第2回) 「乾燥大気」（１成分近似）の熱力学（#2.1, #2.2）、重力と鉛直の気圧傾度力、静水圧平衡、高さと気圧の関係（#2.4）
  • [乾燥大気の熱力学、静水圧のつりあい、気圧と高さの関係]
• 10月 27日 (第3回) (渡来先生担当)
• 11月 4日 (火) (第4回) 大気の力学の考えかた、発散と渦度（#8.2）、水平の気圧傾度力（#7.3)
  • [大気の力学 (序論)]
  • [発散と渦度]
  • [大気や海洋の運動にかかわる力、とくに気圧傾度力] ← 途中で時間切れ、次回にそのつづきからやります。
• 11月 10日 (第5回) コリオリの力（#7.1, #7.2）、気圧傾度力とコリオリの力のつりあい、地衡風（#7.3）
• 11月 17日 (第6回) 傾度風（#7.4）、旋衡風、角運動量（#補講C）、温度風の関係（#8.1）

教科書・参考書

教科書

• 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.
  • [出版者サイトのこの本のページ]
  • [増田の読書メモ (目次書きぬきをふくむ)]
  • 2021-2024年度「気候・気象学」(増田) の教科書とした本です (2025年度は変えました。)
  • 気象力学の基礎となる数式の導入がていねいなので、自習につかってほしいという趣旨がおもです。 かならずしもこの本にしたがって講義するわけではありません。

参考書

おいおい追加していきます。

• 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]
• [2025-11-04 追加］小倉 義光, 2000: 『総観気象学入門』。東京大学出版会, 289 pp. ISBN 4-13-060732-4. [読書メモ]
• [2025-11-04 追加］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] 2025年度1学期「気候・気象学」の教科書としたので、教材ページから参照をしめすことがあります。 気象学全般のよい入門書ですが、数式の中で物理量と数値の区別があいまいなところに注意が必要です。
• [2025-11-04 追加］ジョナサン E. マーティン (Jonathan E. Martin) 著、近藤 豊、市橋 正生 訳, 2016: 『大気力学の基礎 -- 中緯度の総観気象』。東京大学出版会, 339 pp, ISBN 978-4-13-062726-9. [読書メモ] アメリカの大学の専門課程の気象力学の教科書 (数式を追って勉強するもの) の日本語訳。 前半は大気の力学の基本で、わかりやすく書かれていると思います。 後半は中緯度の総観規模現象への応用で、わたしには教えられるほどよくわかっていない内容です。