宮本 佳明 (2025) 絵でわかる 台風のメカニズム

  • 宮本 佳明, 2025: 絵でわかる 台風のメカニズム。講談社, 201 pp. ISBN 978-4-06-539729-9.

2025年 5月にでた A5判 横書きのペーパーバック。講談社サイエンティフィクの編集による「絵でわかる」シリーズの新刊である。「絵でわかる」シリーズの表紙は2020年までは黄色みのある背景に赤い字で「絵でわかる」と書いてあったのだが、2021年からは巻ごとにちがう色で、中央の上側に円があってそこに題名が書いてあり、さらにその上に「絵」だけが大きい字でかいてある。

本書は、たしかに図解が多いのだが、図解中心の本はなく、文章による記述が主役でときどき数式もつかわれている。「絵でわかる」本というよりも大学初級の入門教科書らしい本である。この本が読者が最初にであう気象の本であってもよいように、はじめから3分の1ぐらいをしめる第1部では、あとで必要になる気象学の基礎概念の入門解説になっている。その重点は、自転する地球の上にある大気の力学と、気体の熱力学、水の相変化、エネルギー収支にある。雲から雨ができるプロセスは水滴の併合だけで氷がからむ話題は省略されており、海面から水が蒸発するプロセスは大気境界層専門家のいう「バルク式」をしめしてそれの根拠となる議論は省略されている。そのようにしないとこのページ数にはおさまらないだろう。第2部はしだいに専門的になっていく。第3部は最近の研究の動向の紹介がおもだが、台風に関する知識の発達に貢献した過去の研究者の業績をふりかえるところもある。

気象学を学びはじめた学生が、台風(をふくむ熱帯低気圧) についての知識を得るために、気象学全般の入門教科書のつぎに読む本としては、いまのところいちばんすすめられる本だとおもう。

折りかえしのあとにくわしい目次をつけるが、そのまえに章だてをあげておく。
0.台風とはなんだろう?
== [Part 1] 地球の大気を知ろう ==
1. 地球大気は何でできている?
2. 大気の温度はどうして変わる?
3. 大気はどうして動く?
4. 渦とはなんだろう?
== [Part 2] 台風を知ろう ==
5. 台風を知るための数字
6. 台風の構造
7. 台風の発生
8. 台風の発達
9. 台風の成熟と衰退
10. 台風の強度・構造を変えるさまざまな過程
11. 台風の移動
== [Part 3] 台風の最新研究を知ろう ==
12. 地球温暖化と台風
13. 台風研究のいまむかし


===== 目次 =====
はじめに
CONTENTS
Chapter 0.台風とはなんだろう?
– – 台風の定義
– – 世界の熱帯低気圧
– – 台風のメカニズムの重要性
== Part 1. 地球の大気を知ろう ==
Chapter 1. 地球大気は何でできている?
– 1.1 大気とはなんだろう?
– – 大気を構成する物質
– – 大気を構成する分子の大きさと密度
– – 気温とはなんだろう?
– – 気圧とはなんだろう?
– – 大気の層構造 — 対流圏、成層圏、中間圏、熱圏
– 1.2 海洋の基礎知識
– – 海水温の鉛直構造
– – 海面水温の水平分布
– 1.3 大気の中の水
– – 水の3つの相 — 気相・液相・固相
– – 水蒸気はどれだけ存在できるか — 飽和水蒸気量と湿度
– – 水の相変化にともなう熱の移動
– – 水の輪廻 — 水蒸気・雲・雨
– – 海から大気への熱供給
Chapter 2. 大気の温度はどうして変わる?
– 2.1 気体に関する法則
– – 気温・気圧・体積の関係 — ボイル・シャルルの法則
– – 気温・気圧・密度の関係 — 理想気体の状態方程式
– 2.2 気温はどう決まる?
– – 放射とはなんだろう?
– – 地球の放射収支
– – 温室効果
– 2.3 水平方向のばらつき
– – 鉛直方向と水平方向
– – 地表面のちがいによるばらつき
– – 緯度のちがいによるばらつき
Chapter 3. 大気はどうして動く?
– 3.1 大気に働くさまざまな力
– – 力が運動を決める
– – 大気を「かたまり」に切り分ける
– – 重力
– – 気圧傾度力
– – コリオリ力
– – 粘性力
– – 摩擦力
– 3.2 空気塊の力の釣り合いと運動
– – 座標系
– – 静力学平衡
– – 地衡風平衡
– – 傾度風平衡
– – 地表面近くでの力の釣り合い
– 3.3 大気の運動
– – 水平方向の運動
– – 鉛直方向の運動
– – 雲の一生
– – 台風より大きなスケールの流れ
Chapter 4. 渦とはなんだろう?
– 4.1 回転とはなんだろう?
– – 円運動する物体に働く力
– – 角運動量とはなんだろう?
– – 角運動量保存則とはなんだろう?
– 4.2 渦度とはなんだろう?
– – そもそも渦とはなんだろう?
– – 渦度とはなんだろう?
– – 惑星渦度とはなんだろう?
== Part 2. 台風を知ろう ==
Chapter 5. 台風を知るための数字
– 5.1 台風の強さと大きさ
– – 台風の強さ — 気圧か、風速か?
– – 台風の強さの測り方
– – 台風の大きさ
– – 強さと大きさの注意点
– 5.2 台風の統計
– – 熱帯低気圧の数
– – 日本列島に近づく台風の数
– – 台風の寿命
Chapter 6. 台風の構造
– 6.1 台風にともなう雲
– – 台風にともなう雲のとらえ方 ((1)) — 静止気象衛星
– – 台風にともなう雲のとらえ方 ((2)) — 気象用レーダー
– – 台風の目とはなんだろう?
– – 目の壁雲
– – レインバンド
– – アウターレインバンドの移動メカニズム
– 6.2 台風にともなう風
– – 一次循環
– – 二次循環
– 6.3 台風の構造は軸対称か?
– – 回転軸対称性
– – 温帯低気圧と熱帯低気圧
– – 台風の大きさはどう決まる?
Chapter 7. 台風の発生
– 7.1 台風の卵はいかにして台風になるか?
– – 台風の卵とはなんだろう?
– – 台風の卵の強化
– – 台風の発生に好ましい条件 — グレイの6条件
– – 台風発生の難しさ
– – 背景風の鉛直シアー
– 7.2 台風の発生パターン
– – 周囲に守られながら発達する台風の卵
– – 台風の発生パターンは 5つ
– – 発生環境の変動
Chapter 8. 台風の発達
– 8.1 台風の強化メカニズム
– – 台風のエネルギー源
– – 摩擦による流れ — 二次循環
– – 台風を強化するフィードバック
– 8.2 目の壁雲の役割
– – 発達に適した目の壁雲
– – 非対称な雲による台風の強度変化
– – 目の形成
– – 傾度風調節
Chapter 9. 台風の成熟と衰退
– 9.1 台風を強める効果と弱める効果
– – 摩擦の効果 — 台風を弱めるか、強めるか?
– – 平衡状態
– 9.2 準定常状態
– – エネルギーフラックス — 出ていくものと入ってくるもの
– – エネルギーフラックスと風速
– – 平衡の概念とポテンシャル強度
– – 海面との摩擦
– 9.3 衰退期の台風
– – 上陸の影響 — 摩擦の増大と水蒸気の減少
– – 鉛直シアーの増加
– – 台風の温帯低気圧化
Chapter 10. 台風の強度・構造を変えるさまざまな過程
– 10.1 海の変化による変化
– – 風が海洋表層を上下にかき混ぜる
– – 回転する渦が海洋に上昇流を生む
– 10.2 台風自身あるいは環境場による変化
– – 移動にともなう強度・構造変化
– – レインバンドによる強度・構造変化
– – 背景風の鉛直シアーは台風を弱める
– – 多角形眼
– – 渦ロスビー波
– – 目の壁雲の波状構造
– – 目の壁雲の交換
– – 台風の雲の日変化
Chapter 11. 台風の移動
– 11.1 背景風の季節変化
– – 季節ごとに異なる台風の経路
– – 背景風による台風の移動
– – 台風を動かす風の高さ
– 11.2 渦度で見る台風の移動
– – 台風は大きな渦度のかたまり
– – 台風の移動は渦度の移動
– – 渦度を分解する
– 11.3 背景風以外の移動メカニズム
– – 台風自身による移動
– – 渦度の鉛直移流と非断熱加熱
– – 渦どうしの相互作用 — 藤原の効果
== Part 3. 台風の最新研究を知ろう ==
Chapter 12. 地球温暖化と台風
– 12.1 近年の変化
– – 強度の変化
– 12.2 台風研究に欠かせない数値計算
– – コンピュータを用いた将来予測
– – 計算に必要なもの・こと
– – 計算に取り入れるべき台風のエッセンス
– 12.3 将来予測
– – 発生数の変化
– – 移動経路と速度の変化
– – 構造の変化
– – 近年の台風による被害
Chapter 13. 台風研究のいまむかし
– 13.1 台風研究の歴史
– – 発達メカニズムの理解はどのように進んだか
– – 日本人研究者の貢献
– – 台風の研究手法
– 13.2 台風研究の最前線
– – 台風研究を減災につなげるには
– – カオスとは
– – 台風の進路・強度の予測
– – 台風の謎
== ==
推薦図書・文献
引用文献
索引
===== ここまで =====

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