- 三隅 良平, 2017: 雨はどのような一生を送るのか — 降る前から降った後までのメカニズム。ベレ出版, 307 pp. ISBN 978-4-86064-512-0.
2017年6月の新刊。地球上の水循環、つまり、雨が陸上にふれば、その水の一部分はその場から蒸発してまた大気中の水蒸気になるが、残りは土壌を経て川を流れて海に達しそこから蒸発する、という一連のものごとについての、入門的な読みものだ。それぞれの部分についての主要な知見を得た学者の業績にふれながら説明している。
著者の狭い意味の専門は気象学のうちの雲物理なので、雲ができ、その中で雨ができるしくみを詳しく述べているだろうと期待した。確かに、第2章では、雲粒のできかたを論じている。そこで凝結核となるエーロゾル粒子が重要であることを、エイトケン(Aitken)の研究にふれながら述べている。第3章では、雲から雨になるしくみについて、氷の結晶が成長して雪ができてからとけるしくみと、液体の雲粒が併合するしくみの両方の説があったが、結局どちらも重要なのだという話がある。
しかし、積乱雲ということばは出てくるものの、激しい雨がふる際に、積乱雲がどのように発達するかの詳しい話はない。その話題は、同じ出版社から出ている 荒木 健太郎 (2014) 『雲の中では何が起こっているのか』[読書メモ]や、三隅さん自身(2014)の『気象災害を科学する』[読書メモ (2020-09-27)]とかさなるので省略したのだと思う。
むしろ本書の重点は、陸上にふった雨がどうなるかという、水文学[すいもんがく]の話題にある。著者は現在、防災科学技術研究所の「水・土砂防災研究部門」にいるので、このあたりまで本業のうちなのかもしれない。また、原稿を、水文学を専門とする浅沼 順さん(筑波大学)に見てもらったそうだ。
第1章では水循環の認識がどのようにできてきたか。とくに17世紀のマリオットとハレーによる定量的な見積もりが重視されている。
第4章は水循環にとっての森林の働き。降水の遮断蒸発、蒸散など。「森林は洪水を防ぐのか」という問いへの答えは単純でない。
第5章は雨が土壌中に浸透していき、地下水として動くこと。浸透についてペロー、地下水の動きについてダルシーの業績が出てくる。また現代ではトリチウムが地下水の動きのトレーサーとなることも紹介される。
第6章は地面に落ちた雨が川にたどりつくまでの流出過程。地中を流れるのがふつうで、地表を流れるのはまれだとされているが、最近、荒廃したヒノキ林では地表流が起こっていることが観察されている。この章では流出量を求める計算方法も紹介される。
第7章は蒸発について。まず水の蒸発過程の基礎的認識をドルトンの業績にそって述べる。なおドルトンは個人で毎日気象観測もしていた。それから陸上の蒸発の定量的見積もりの考えかたについて、ソーンスウェイト、ボウエン、ペンマン、また海上に適用されるバルク法を考えたジェイコブズの業績にそって述べる。
第8章は地球と他の天体の水循環の比較。ここでいう他の天体とは土星の衛星のタイタンで、窒素を主成分とする大気の中で、水ではなくメタンが雨になったり蒸発したりするのだ。探査機によって大気成分や温度は観測されたが、雲や雨はまだ直接観察されてはいない。しかし理論的根拠をもって、雨粒は地球のものよりも大きいだろう、などと推測されている。現代の惑星大気研究者(わたしは大気の非平衡熱力学的エントロピー論の研究者として知っている)ラルフ・ローレンツ(本書参考文献リストにはLorentzとあるが、Lorenzが正しい)、そのほかの人の研究成果を参照している。
折り返しのあとに詳しい目次をつける。
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