気象学一般ではなく、 著者自身が豊かな経験をもっている分野である、 気象の数値モデルと、その基礎となっている大気の力学に重点を置いた、 講義録のような本である。 題名の「気候変動」は、 エルニーニョをはじめとする数年から十年の時間スケールの変動のほかに、 百年の時間スケールでの温暖化も含んでいるようだ。 それに加えて、天気予報の話題も扱っている。 わかりやすく説明しようとしていることが感じられるが、 ページ数のわりに話題が多いので、読者は説明不足を感じることが多いのではないだろうか。 しかし、参考文献が、ときたましか示されていない。 自分で探索しようという意欲の強い人にはよい本だが、 そのほかの人には、もう少し読書案内を補う必要があると思う。 まず気象学の基本的ことがらについては 小倉(1999)[読書ノート]をあげたい。 その次に数式も使って理解するための本としては、 東京大学出版会から1981〜1982年に出版された「大気科学講座」全4巻や、 田中(2004)などがある。
第1章「数値予報前史」は、 基礎物理を修士まででやめて気象庁に就職した著者の個人的回想を前置きとして、 数値天気予報が始まる前の歴史とくにRICHARDSON (1922) [読書ノート]の先駆的仕事を紹介する。 数値予報の歴史に関しては新田ほか(2009)[読書ノート]の本が出た。
第2章「自然現象は物理現象である」では、まず質量保存、エネルギー保存、 気体の状態方程式などの、基本的物理法則について述べ、 その応用として、「温位」「断熱減率」「大気の安定度」などの 気象学特有の(しかし気象学の内側では常識とされる)用語の意味を説明する。
第3章「大気運動論」では、気象学や気象モデルでは力学の式を どのように扱うのかの考え方を示す。 運動方程式の項の数値の大きさを評価すると、 加速度項のないつりあいの式で近似できることがよくある。 ただし、その加速度そのものに関心のある場合はその近似は有効でない。 運動を渦としてとらえたり、波としてとらえたり、 さらに増幅する波に注目したりする考えかたの例があげられている。
第4章「数値モデリング」では、気象モデルをつくる際の考え方が紹介される。 幸いなことに、大気の数値モデルは、 温暖化の「予測」 (厳密な意味での予測ではない。[授業用教材ページ]参照)のためにも、 エルニーニョ現象の予報のためにも、 さらに毎日の天気予報(のうちの空間スケール数百km以上の大規模現象の予報)の ためにも、 細かい調整を別とすると基本的には同じものが使われている。 ここではおもに天気予報を材料として話を進め、 予報の初期値を得るために必要な「データ同化」にもふれている。 (数値天気予報にしぼった入門書には、やや古いが、岩崎(1993) [読書ノート]がある。)
第5章「地球規模の大気の流れ」は、 題名どおりだが専門用語では「大気大循環」といわれるものを説明する。 大局的には南北・鉛直2次元の構造としてとらえられるが、 実は東西と時間の次元も考える必要がある。
第6章「熱帯地方の気象現象」では、 熱帯大気の大規模な波、 波と雲が組み合わさった現象である「マッデン・ジュリアン振動」、 台風などを説明し、 ついでに「異常気象」と呼ばれるものに関してコメントしている。
第7章「気候変動」は、モンスーンから話を始め、 エルニーニョなどの年々変動や、10年スケールの変動を論じている。 最近もいろいろ進展のある分野なので、参考文献として何をあげるべきか迷うが、 住ほか(1996)の住、安成、山形各氏の分担部分をあげておく。
第8章「地球温暖化」では、 まず、簡単な(0次元や1次元の)モデルを使った理論的な気候変化のとらえかたに ふれたあと、 大気海洋結合モデルによるいわゆる温暖化予測実験の紹介をする。 著者は、IPCC第4次報告書に間に合うように行なわれた「共生1」プロジェクト (NHK+江守(2006)[読書ノート]で紹介されている) のリーダーだったので、 そのプロジェクト実行の際に実際に考えたことが書いてある。 わかればおもしろいのだが、もう少し予備的説明がほしい。 そのギャップは江守(2008)[読書ノート] の本で埋められるのではないかと思う。 本書より詳しいことが知りたい人には、近藤(2009)の本がある。 (小池編(2006)の本や共生プロジェクトの報告書もあるが、かなり専門的である。)
第9章「社会とのかかわり」では、前半は温暖化予測について、 後半は防災にかかわる天気予報について、 社会の中で果たしている役割を論じている。 この部分は必ずしも教科書的ではなく、著者なりの思い切った問題の整理のしかたを しているが、わたしも賛同できる部分が多い。