表紙でHydrologyの文字が大きく書かれていることにも現われているように、 これは大学レベルの水文学の教科書といえる本である。 しかし、従来の標準的な水文学の教科書(たとえば榧根, 1980--すでに売っていない本だが)とはだいぶ重点のおきかたが違う。 これは「Understanding global environmental change (全地球規模環境変化を理解する)」というシリーズの一冊でもある。 全地球規模環境変化は、いわゆる地球温暖化 (たとえばHoughton, 2004参照)に限られた問題ではないが、 シリーズの編者による序文をみると、温暖化が強く意識されている。 そして、著者(イギリスの大学の地理学教室の教員)は、 気候変化に伴って水資源や水災害(洪水など)がどう変わるかを研究しており、 IPCC(気候変動に関する政府間パネル)の、温暖化から生態系や社会への影響および 人類がそれに適応する方策を扱う第2部会の報告書(McCarthy et al., 2001)の 水文・水資源に関する章のまとめ役でもあった。 ただし、温暖化の影響を論じた本の多くが、 最新のさまざまな研究成果をならべて紹介したものになりがちなのに対して、 本書には、最近の研究の多くに共通する基礎概念を、基礎教育の題材としてとりこもうとする姿勢が感じられる。 それが成功したかどうかは、もう少したってみないとわからない。 ともかく、わたしがもし近いうちに水文学の授業を担当するとすれば、 これを教科書として使ってみたいと思う。
第1章は序論で、水文学を、地球システム科学との関係、 全地球規模環境変化との関係、応用との関係で位置づけている。
第2章は全地球規模の水循環のごく簡単な要約である。
第3章では陸上の水循環のプロセス、具体的には、 降水、蒸発(植生による蒸散と遮断蒸発をそれぞれ分けて論じている)、 土壌水分、地下水、流出過程のそれぞれの要点を述べる。 この部分は伝統的な水文学の教科書と似ている。 降水過程の説明は簡単なので、 気象学の本(たとえば小倉, 1999)も参照したほうがよいかもしれない。
第4章は、水文変数とくに河川流量または流出高の変動を扱う。 流量の頻度分布を確率分布として論じることや、 流域の特性(たとえば地質)と流量の頻度分布との関係の議論などは、 従来の水文学の教科書にも見られる記述をむしろ簡略化したものと言える。 気候の変動が水文変数に及ぼす影響の議論が本書の特徴的なところである。 気候の変動としては、エルニーニョ・南方振動(ENSO)、北大西洋振動(NAO)、 太平洋十年規模振動(PDO)、百年・千年規模の変動などがとりあげられている。 ただし水文変数への影響については研究レベルでも必ずしも明確になっていない ことが多いので、教科書的に役にたつのは気候変動のシグナルの説明のほうかもしれない。
第5章は、水質つまり水にとけたり懸濁したりしている物質の話題であり (これは従来の水文学でもよく扱われる)、 川の水は海に流れるので、それは全地球規模の生物地球化学サイクルの話題につながる(こちらは従来の水文学の教科書に出てくることは少ない)。
第6章では、全地球規模とは言えないとしても気候変化に劣らず重要な人間活動の環境への影響である、 流域の地表面被覆(植生など)の変化、 つまり森林破壊、植林、農地開拓、都市化、工業化、鉱業開発などの水文への影響を扱う。 ダム・利水に伴う変化も、アラル海やコロラド川などを例に論じられている。
第7章では、人間活動の影響のうち大気から流域にもたらされるものである、 酸性物質の降下(酸性雨を含む)と、地球温暖化とが、 水文への影響という観点でとりあげられている。 温暖化に関してはIPCC第2部会で行なわれている水関係の影響評価論のわくぐみが紹介されていると見てもよいだろう。 ただし記述は簡単であり、もっと具体的には、IPCC報告書なり、 イギリスの事例中心のArnell (1996)なりを見る必要がある。
第8章は、「水文過程と地球システム」という題目で、 「水文過程と大気」、「水文過程と海洋」、 「気候の数値モデルの中の水文過程」という節に分かれている。 川から海への水および物質の輸送はそれぞれ第2章・5章の続きの基礎的ことがらといえるが、 その他は、 最近研究者が注目している話題(の入口)を列挙したという感じの項目が多い。
【そこで紹介されている項目は、
ちょうど、わたしが大事だと思っている課題と一致するものが多い。
わたしが参加している国際共同研究計画
GEWEX (Global Energy and Water Cycle Experiment)
[増田による説明:地球環境観測の授業のページの中へ]も、大気とのかかわりの節の中で紹介されている。
残念ながらその紹介を読んだだけではGEWEXがわかるところまではいかないが、
糸口にはなるだろう。
なおGEWEXのweb siteのアドレスは本書出版とほぼ同時に変わり、
現在はwww.gewex.orgである。
また、わたしの仕事は気候の数値モデルの中の水文過程の表現の改良という課題にもかかわるものである
(わたしの役まわりはモデル開発者ではなくいわばテストユーザーの一員であるが)。
】
第9章はごく簡単なまとめと今後への展望である。