• 水野 量 [はかる], 2000 (2017 第9刷): 雲と雨の気象学 (応用気象学シリーズ 3)。朝倉書店, 196 pp. ISBN 978-4-254-16703-0.

2000年に出た本。手もとにあるのは2017年に出た第9刷で、A5判横書きのペーパーバック。(初刷りはハードカバーだったという記憶がある)。著者は、出版当時、気象庁の中の教育機関である気象大学校の教員だった。

気象学のうちの雲物理といわれる分野 (雲と降水のしくみをあつかう) の教科書だ。

【わたしは気象学全般をおしえることになって、雲物理の教科書をもっていないことに気づいた。つとめさきの図書館にはあるが、学生にすすめるとき自分が借りたままだとまずい。おもに日本語でおしえるから、日本語の教科書がほしい。その条件に合う、いま新刊書として売っている本は、この本にしぼられた。】

大きく5部の構成になっている。

第1部では、大気、雲、降水について、まずおさえておくべきことをのべている。

第2部は「大気の熱力学」。第2章では、大気を1成分の理想気体とみなして、状態方程式 (圧力、密度、温度の関係)、エネルギー保存の法則、断熱変化などを説明する。第3章では水蒸気をあつかう。大気にふくまれる水蒸気の表現は必要以上に多いが、既存の文献を読むためにはどれも知っておく必要がある。第4章では、成層状態 (温度と水蒸気の鉛直分布) が上下の対流に対して安定か不安定か (対流が抑制されるか発達するか) という、鉛直方向に限定された力学の問題をあつかう (気象学のうちの分野わけではこれを「熱力学」にふくめることが多い。)

第3部は「微物理」とされている。雲粒とよばれる液体や固体の粒子がつくられ、それが成長して雨粒や雪の結晶になっていく過程をさす。「雲物理」といえばその核心部分はここである。第4章では、水蒸気が凝結して液体の雲粒ができ、それが併合して雨粒になるばあいをあつかう。第5章では、氷の結晶である固体の雲粒ができ、雪結晶になるばあいをあつかう。日本などの温帯で観測される雨の大きな部分は、いったん雪ができてそれがとけたものなので、雨に関心がある人にとってもこれは重要だ。雪結晶が成長する過程を「昇華成長」 「雲粒捕捉成長」 「併合成長」 にわけて、それぞれのしくみを定量的に論じている。

第4部は「観測手段」。観測手段としては、地上観測、ゾンデ観測、航空機観測、レーダーがあげられている。ここでとくにおさえておくべきことは、そのような観測によって得られる数量あるいは定性的な変数はどのようなものかだ。

第5部は「雲の事例」とされている。どのような雲がどのような状況で発生しがちであるか、という話だ。雲と降水を、大きく「層状性」(第8章)と「対流性」(第9章) にわけている。層状性の降水のうちでは、温帯低気圧にともなっておこるものに重点をおき、低気圧の構造のなかでどのようなところでおこりやすいかを論じている。対流性の降水については、第4章の議論をもうすこし複雑にした、水の相変化をおこしながら上下運動する空気塊の運動の考えをのべ、天気予報の現場でつかわれているいくつかの指標を紹介している。第10章では、降水が、個別の対流雲よりは大きいが温帯低気圧よりは小さいメソスケールの構造でおきていることと、熱帯低気圧にともなう降水を説明している。

第6部は「応用」。第11章では大雨災害について。大雨がおこす浸水と、山くずれ・がけくずれについて、概論的にのべている。第12章は「気象調節」。おもな話題はいわゆる「人工降雨」だが、そういう表現ではなく「降水増加・降水調節」としている。そのまえに「霧の消散」の話がある。

折りかえしのあとに くわしい目次をつける。

== 目次 ==
はじめに
目次
[第1部 概観]
1. 大気と雲と降水の概観
– 1.1 大気の各種定数
– 1.2 大気の組成
– 1.3 大気の鉛直構造
– 1.4 雲と降水の定義
– 1.5 雲の分類
– 1.6 降水の分類
[第2部 大気の熱力学]
2. 乾燥空気の性質
– 2.1 状態方程式
– 2.2 熱力学第一法則
– 2.3 乾燥空気の断熱過程
– 2.4 熱力学図 (断熱図)
– – 2.4.1 Stüve 図
– – 2.4.2 エマグラム
3. 水蒸気の性質
– 3.1 水蒸気の状態方程式
– 3.2 飽和蒸気圧
– 3.3 水蒸気含有量の表現
– – 3.3.1 水蒸気密度、絶対湿度
– – 3.3.2 混合比
– – 3.3.3 比湿
– – 3.3.4 相対湿度
– – 3.3.5 露点温度
– – 3.3.6 仮温度
– – 3.3.7 湿球温度
– – 3.3.8 凝結温度
– 3.4 飽和空気の断熱過程
– – 3.4.1 湿球温位
– – 3.4.2 相当温位
– – 3.4.3 断熱的雲水量
4. 大気の鉛直方向の性質
– 4.1 静力学平衡
– 4.2 浮力
– 4.3 乾燥断熱減率と湿潤断熱減率
– 4.4 安定度
– – 4.4.1 乾燥大気の安定度
– – 4.4.2 湿潤大気の安定度
– 4.5 持ち上げ凝結高度と自由対流高度
[第3部 微物理]
5. 雲粒の発生と雨粒への成長
– 5.1 水滴のニュークリエーション
– 5.2 凝結核
– 5.3 水滴の凝結成長
– 5.4 水滴の落下速度
– 5.5 水滴の衝突併合成長
6. 氷晶の発生と降雪粒子への成長
– 6.1 氷晶のニュークリエーション
– 6.2 氷晶核
– – 6.2.1 氷晶核数密度
– – 6.2.2 氷晶核の成分
– – 6.2.3 二次氷晶
– 6.3 昇華成長
– – 6.3.1 雪結晶の形
– – 6.3.2 昇華成長による氷粒子の質量増加率
– 6.4 氷粒子の雲粒捕捉成長
– 6.5 氷粒子の併合成長
– 6.6 氷粒子の落下速度
[第4部 観測手段]
7. 雲と降水の観測
– 7.1 雲のパラメータ
– 7.2 降水のパラメータ
– – 7.2.1 粒径分布
– – 7.2.2 雨水量・雪水量
– – 7.2.3 降水量と降水強度
– – 7.2.4 レーダー反射因子
– – 7.2.5 鉛直積算雨水量
– 7.3 地上観測
– 7.4 ゾンデ観測
– 7.5 航空機観測
– 7.6 気象レーダー
[第5部 雲の事例]
8. 層状性の雲と降水
– 8.1 上昇流の原因
– 8.2 発達する低気圧
– – 8.2.1 発達する低気圧の特徴
– – 8.2.2 発達する低気圧による上昇流
– 8.3 巻雲 (上早雲)
– 8.4 層雲・層積雲
9. 対流性の雲と降水
– 9.1 対流不安定
– 9.2 対流有効位置エネルギー
– 9.3 各種安定指数
– – 9.3.1 SSI
– – 9.3.2 Lifted index
– – 9.3.3 K-index
– – 9.3.4 Totals index
– 9.4 対流雲の実態
– – 9.4.1 浮力とエントレイメント
– – 9.4.2 上昇流と雲水量
– – 9.4.3 鉛直輸送
– – 9.4.4 降水形成
– – 9.4.5 発達段階モデル
10. メソスケール降雨帯とハリケーンの雲と降水
– 10.1 メソスケール降雨帯
– – 10.1.1 温暖前線降雨帯
– – 10.1.2 暖域降雨帯
– – 10.1.3 寒冷前線降雨帯
– 10.2 ハリケーンの雲と降水
[第6部 応用]
11. 大雨災害
– 11.1 近年の大雨災害の特徴と対策
– 11.2 大雨災害の事例
– 11.3 浸水害
– – 11.3.1 浸水害の事例解析
– – 11.3.2 浸水害の統計分析
– 11.4 山がけ崩れ害
– – 11.4.1 斜面崩壊の理論
– – 11.4.2 山がけ崩れ害の事例解析
– – 11.4.3 山がけ崩れ害の統計分析
12. 気象調節
– 12.1 意図的な気象調節の概要
– 12.2 霧の消散
– 12.3 降水増加・降水調節
– – 12.3.1 冷たい雲へのシーディング
– – 12.3.2 暖かい雲へのシーディング
– 12.4 その他の気象調節
– – 12.4.1 ひょう制御
– – 12.4.2 雷制御
– – 12.4.3 ハリケーン制御
A-1. ジオポテンシャル高度
A-2. エマグラム上の各種水蒸気含有量
A-3. 雲の写真
A-4. 付表
– 付表 A-4.1 氷粒子の落下速度 – 粒径関係式
– 付表 A-4.2 氷粒子の落下速度を求めるためのデービス数 N_Da – レイノルズ数 N_Re 関係式
– 付表 A-4.3 半径 R と半径 r の水滴間の衝突係数 E、付着係数 ε、捕捉係数 E_c
– 付表 A-4.4 雪の結晶の気象学的分類
– 付表 A-4.5 全雲量と雲の状態 (C_H, C_M, C_L) の天気図記号
– 文献
索引