- 小倉 義光, 2000: 総観気象学入門。東京大学出版会, 289 pp. ISBN 4-13-060732-4.
2000年にでた A5判横書きのハードカバー。
「総観」(synoptic) は気象学では水平方向に 1000 km のけたの空間スケールをさす。本書はそのスケールの現象をねらった気象学の教科書である。ただし対象を中緯度にかぎっている。「総観気象学」ということばを、力学にあまりよらず観測にもとづく研究をさしてつかう人もいるようだが、本書は気象力学をも活用する総観気象学である。対象の空間規模はちがうが同じ著者の『メソ気象の基礎理論』[読書メモ] と似た態度で書かれている。
わたしにとっては、第1, 2, 3章はだいたい大学院で勉強したことだけれど、第4章以後は、ことばは知っているが、自分で数式を追ったり具体的なデータを入れて計算した経験はとぼしいことがらが多い。
折りかえしのあとに目次をつける。
===== 目次 =====
まえがき
目次
序章 総観気象とは
– 0.1 キーワードは「中緯度」と「総観規模」
– 0.2 観測データ解析と気象力学が融合した総観気象学
第1章 準備編
– 1.1 微分と積分の復習
– – 1.1.1 本書で使う関数
– – 1.1.2 微分と導関数
– – 1.1.3 関数の近似式
– – 1.1.4 偏微分
– 1.2 テイラー級数の応用: 発散・収束と個別微分
– 1.3 連続の式を導く
– 1.4 乾燥大気の熱力学
– 1.5 運動方程式系を導く
– 1.6 ベクトル演算と渦度ベクトル
第2章 運動方程式を解く
– 2.1 物体の落下運動: 運動方程式を時間積分する
– 2.2 大気の静的安定度: 常微分方程式を解く
– 2.3 総観規模の風はなぜ地衡風に近いか
– – 2.3.1 慣性振動
– – 2.3.2 慣性重力波: 連立偏微分方程式を解く
– – 2.3.3 地衡風調節
第3章 総観気象の基礎方程式
– 3.1 静水圧平衡近似とそれがもつ意味
– 3.2 気圧座標系
– 3.3 プリミティブ・モデル
– 3.4 有効位置エネルギーというもの
– 3.5 渦度方程式
第4章 渦位でみる大気の流れ
– 4.1 渦位とは何か
– – 4.1.1 等温位解析
– – 4.1.2 エルテルの渦位
– – 4.1.3 等温位渦位
– 4.2 渦位と寒冷渦と雷雨
– 4.3 渦度的考え方
– – 4.3.1 渦度の場と速度の場の関係
– – 4.3.2 フラクタルとカオスと渦運動
– 4.4 渦位的考え方
– – 4.4.1 渦位の場と速度・温位の場との関係
– – 4.4.2 進行中の渦位のアノマリーと鉛直流の関係
第5章 準地衡風の世界
– 5.1 準地衡風モデル
– 5.2 温度風
– 5.3 エネルギーの保存則
– 5.4 オメガ方程式
– 5.5 Qベクトルとソーヤー・エリアッセンの鉛直循環
– 5.6 傾圧不安定波
– – 5.6.1 傾圧不安定波の線形理論
– – 5.6.2 傾圧不安定波の構造
– – 5.6.3 有限振幅の傾圧不安定波のシミュレーション
– 5.7 ロレンツのエネルギーサイクル: 傾圧過程と順圧過程
– 5.8 ロスビー波
第6章 温帯低気圧の構造と進化
– 6.1 温帯低気圧のライフサイクルの概観
– 6.2 温帯低気圧の発達と対流圏界面の折れ込み
– 6.3 上層と下層の擾乱のカップリングと低気圧像の変遷
– 6.4 シャピロの低気圧モデル
– 6.5 閉塞前線は本当にあるのか
– 6.6 海上で爆発的に発達する低気圧
– – 6.6.1 爆弾低気圧
– – 6.6.2 低気圧の発達に及ぼす水蒸気の影響
第7章 低気圧に伴う流れと雲のパターン
– 7.1 温帯低気圧 / トラフ に伴う主な流れ
– – 7.1.1 温暖コンベアーベルト
– – 7.1.2 乾燥侵入
– – 7.1.3 寒冷コンベアーベルト
– 7.2 カタ前線とアナ前線とスプリット前線
– 7.3 即席閉塞
– 7.4 寒気内の小低気圧
– – 7.4.1 寒冷渦内で発生する型
– – 7.4.2 傾圧不安定
– – 7.4.3 順圧不安定
– – 7.4.4 接近してくる上層の渦位のアノマリーとのカップリング
– – 7.4.5 凝結の潜熱と海面からの熱・水蒸気のフラックスの影響
– – 7.4.6 ソーヤー・エリアッセンの鉛直循環の影響
– 7.5 前線上の二次的低気圧
第8章 前線とジェット気流と非地衡風運動
– 8.1 前線像の変遷
– 8.2 風の場の表現: 変形の場を中心として
– 8.3 前線形成関数とその実例
– 8.4 前線形成に伴う鉛直循環
– 8.5 上層の前線
– 8.6 ジェット・ストリークのまわりの鉛直循環
– 8.7 低気圧の構造とより大きなスケールの流れとの関係
[付録] 円柱座標系と角運動量の保存則
参考・引用文献
索引
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