ジョナサン E. マーティン [Jonathan E. Martin] (2006 / 近藤 豊、市橋 正生 訳, 2016) 大気力学の基礎 — 中緯度の総観気象 [Mid-Latitude Atmospheric Dynamics]

  • Jonathan E. Martin, 2006: Mid-Latitude Atmospheric Dynamics: A Firs Course. John Wiley and Sons.
  • ジョナサン E. マーティン 著、近藤 豊、市橋 正生 訳, 2016: 大気力学の基礎 — 中緯度の総観気象。東京大学出版会, 339 pp, ISBN 978-4-13-062726-9.

日本語版は 2016年にでた A5判 横書きのハードカバー。

気象学のうち、とくに流体力学を応用した大気の力学の、大学専門課程レベルの教科書である。アメリカの教科書の翻訳であり、とくに前半は自習に適したものになっているとおもう。

第5章までの前半は、大気力学の基礎の教科書、第6章からの後半は、中緯度の総観規模現象 (水平規模が千キロメートルのけたの現象) を論じるために発達した大気力学の教科書といえる。

章だてはつぎのとおり。
第1章 序論および数学的道具の概観
第2章 真の力と見かけの力
第3章 質量、運動量およびエネルギー — 物理的世界の代表的な量
第4章 運動方程式の適用
第5章 循環、渦度および発散
第6章 中緯度総観規模の鉛直運動の診断
第7章 前線における鉛直循環
第8章 温帯低気圧のライフサイクルの力学的諸相
第9章 渦位と中緯度気象システムへの応用

【わたしにとっては、第5章までの前半の内容は、たしかに学生のとき (おもに大学院の修士課程のとき) に学んだことである。第5章あたりにはおぼえていないことがらもあるが、学びなおせばおしえられるだろう。第6章からの後半にでてくることがらは、大学院生のときに研究室にあった文献で見たおぼえがあり、おそらく同じ研究室の先輩たちはしっかり学んだことなのだが、わたしはしっかり学ばないままきてしまっており、いまもそこに出てくる概念 (たとえば「準地衡風オメガ方程式」) をつかいこなすことができない。わたしは1980年に大学院に入学して、修士論文では中高緯度の対流圏の大規模な運動をあつかったのだが、博士課程で全球に関心をひろげ、そのうちでも熱帯の現象をおもに見ていたので、中緯度の現象の研究や天気予報への応用にとりくむ人ならば学ぶべきことにあまり時間をかけなかったのだ。だから、わたしは本書の前半についてよい教科書だといえるが、後半のよしあしは自分では評価できず、前半から推測しておそらくよい教科書だろうと推測しているだけだ。】

折りかえしのあとに目次をつける。

===== 目次 =====
序文
訳者のまえがき
目次
第1章 序論および数学的道具の概観
– 目的
– 1.1 流体と中退力学の性質
– 1.2 有用な数学的道具の概観
– – 1.2.1 ベクトル演算の要素
– – 1.2.2 テイラー級数展開
– – 1.2.3 微分の中央差分近似
– – 1.2.4 連続関数の時間変化
– 1.3 スケール解析による推定
– 1.4 流体の運動学の基礎
– – 1.4.1 純粋な渦度
– – 1.4.2 純粋な発散
– – 1.4.3 純粋な伸長変形
– – 1.4.4 純粋なシアー変形
– 1.5 測定法
– 参考文献
– 問題
– 解答
第2章 真の力と見かけの力
– 目的
– 2.1 真の力
– – 2.1.1 気圧傾度力
– – 2.1.2 地球の引力
– – 2.1.3 摩擦力
– 2.2 見かけの力
– – 2.2.1 遠心力
– – 2.2.2 コリオリ力
– 参考文献
– 問題
– 解答
第3章 質量、運動量およびエネルギー — 物理的世界の代表的な量
– 目的
– 3.1 大気中の質量
– – 3.1.1 測高公式
– 3.2 運動量の保存: 運動方程式
– – 3.2.1 極座標における運動方程式
– – 3.2.2 質量の保存
– 3.3 エネルギーの保存: エネルギーの式
– 参考文献
– 問題
– 解答
第4章 運動方程式の適用
– 目的
– 4.1 鉛直座標としての気圧
– 4.2 鉛直座標としての温位
– 4.3 温度風平衡
– 4.4 自然座標系と平衡流
– – 4.4.1 地衡流
– – 4.4.2 慣性流
– – 4.4.3 旋衡流
– – 4.4.4 傾度流
– 4.5 流跡線と流線の関係
– 参考文献
– 問題
– 解答
第5章 循環、渦度および発散
– 目的
– 5.1 循環定理とその物理的解釈
– 5.2 渦度および渦位
– 5.3 渦度と発散の関係
– 5.4 準地衡方程式系
– 参考文献
– 問題
– 解答
第6章 中緯度総観規模の鉛直運動の診断
– 目的
– 6.1 非地衡風の性質: 加速度ベクトルの分離
– – 6.1.1 気柱内での正味の非地衡風発散に対するサトクリフの式
– – 6.1.2 非地衡風のもう1つの視点
– 6.2 サトクリフの発達定理 (The Sutcliffe Development Theorem)
– 6.3 準地衡オメガ方程式
– 6.4 Q ベクトル
– – 6.4.1 地衡風のパラドックスとその解
– – 6.4.2 自然座標で表示した Qベクトル
– – 6.4.3 等温位線に沿った方向と等温位線を横切る方向の Qベクトルの成分
– 参考文献
– 問題
– 解答
第7章 前線における鉛直循環
– 目的
– 7.1 中緯度前線の構造的および力学的特性
– 7.2 前線形成と鉛直運動
– 7.3 セミ地衡方程式
– 7.4 上層における前線形成
– 7.5 前線における降水過程
– 参考文献
– 問題
– 解答
第8章 温帯低気圧のライフサイクルの力学的諸相
– 目的
– 8.1 序: 低気圧の寒帯前線理論
– 8.2 低気圧の基本構造とエネルギーの特性
– 8.3 低気圧発生の段階: 準地衡傾向方程式の視点
– 8.4 低気圧発生の段階: 準地衡オメガ方程式の視点
– 8.5 低気圧発生への非断熱過程の影響: 爆弾低気圧発生
– 8.6 完熟期: 温度構造の特性
– 8.7 完熟期: 閉塞象限における準地衡力学
– 8.8 衰退期
– 参考文献
– 問題
– 解答
第9章 渦位と中緯度気象システムへの応用
– 目的
– 9.1 渦位と温位座標系での発散
– 9.2 正の渦位偏差の特性
– 9.3 渦位の視点からの低気圧発生
– 9.4 渦位に及ぼす非断熱加熱の効果
– 9.5 渦位の視点の更なる応用
– – 9.5.1 渦位の分割逆変換とその応用
– – 9.5.2 閉塞に関する渦位の視点
– – 9.5.3 山脈の風下での低気圧発生に関する渦位の視点
– – 9.5.4 渦位の重ね合わせと減衰の効果
– 参考文献
– 問題
– 解答
付録 A. 仮温度
参考文献
訳者の参考文献
索引
著訳者紹介
===== ここまで =====

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