荒木 健太郎 (2014) 雲の中では何が起こっているのか

  • 荒木 健太郎, 2014: 雲の中では何が起こっているのか — 雲をつかもうとしている話。ベレ出版, 343 pp. ISBN 978-4-86064-397-3.

ネット上の出版予告情報を見て出版と同時に買った。ベレ出版は若手研究者による一般の読者向けの本を次々に出している。「若手」という分類には語弊があるかもしれないが、荒木さんは1984年生まれなので研究者のうちでは若手と言ってよいと思う。気象庁気象研究所で雲の研究をしている人だ。わたしは気象学会に出ているものの近ごろはどんな人がいるか見渡さなくなってしまったので、これまで知らなかったのだが。

まだしっかり読んでいないので評価を述べるのはむずかしいが、ざっと見た限りでは、雲に興味のある人に限らず、気象について知りたい人には勧められそうだ。

雲についての気象学として考えられるあらゆる側面から書いていると思う。
第1章では、雲の標準的分類(十種雲型)を説明し、また、地球大気の中で雲はどのような場所に出現するかを説明している。断熱変化などのしくみの話もある。
第2章では、目で見て楽しむ対象としての雲を扱い、雲と光のかかわりにもふれている。
第3章はいわゆる雲微物理で、雲粒がつくられ、それが成長して雨や雪になるしくみを説明する。エアロゾルと気候のかかわり、人工降雨にもふれている。
第4章はいわゆる雲ダイナミックスで、対流性と層状性に分けて、雲がどのような流れの構造と組み合わさって発達するかを説明する。
第5章では、災害を起こす、たつまき、雷、豪雨、豪雪を(おもに日本付近で)起こすしくみを説明する。局地豪雨のところで「ゲリラ豪雨とは呼ばせない」と言っているのは、予報の精度向上に貢献する研究者としての決意をこめているのだろう。
第6章は雲を知るための研究の方法の話で、室内実験、現場観測(有人の飛行機と無人のゾンデ)、リモートセンシング(レーダー、衛星)、予報モデルを含む。著者自身の研究として、予報実験に大気汚染モニタリング観測点の観測値をも取りこんで精度が向上したという話がある。

もちろん300ページでこれだけの話題を説明しきれるわけではないが、さらに勉強したい人のための参考文献紹介もしっかりしている。

イラストレーションも著者自身でかいたらしい。「ゆるいキャラクター」(あとがきでの表現)は必要ではなかったと思うが、じゃまになるようなものではない。

折り返しのあとに詳しい目次をつける。

まえがき
目次
第1章 雲を楽しむための基礎
– 1. 雲って何?
– 2. 雲の分類 — 十種雲形
– 3. 雲を作る空気と水
– – 水が持つ3つの顔 — 相変化
– – 雲粒子が生み出す上下の流れ
– – 水蒸気を含む空気の振舞い
– – 空気自身が変わるとき — 断熱過程
– – 「大気の状態が不安定」とは?
– 4. 雲と風、前線、低気圧
– – 風はどうして吹くのか?
– – ずれる風が雲を変える
– – 前線を伴う低気圧の気持ち
– 5. 地球における大気と雲
– – 雲が生まれる地球大気の構造
– – 雲と放射による地球上の熱バランス
– – 水の輪廻転生
– 6. 雲をなす粒子の姿
– – 雲粒と雨粒の違い
– – 「雪は天から送られた手紙である」
第2章 目で見て楽しむ雲と空
– 1. 実践! 雲による観天望気
– 2. 雲による気流の可視化
– – 山を越える空気の流れと雲
– – カルマン渦列を可視化する雲
– – ガストフロント上で発生するアーククラウド
– – モーニング・グローリー・クラウドと海陸風
– – 美しく悩ましき乳房雲
– – 雲から生えた尻尾
– 3. 雲と光のコラボレーション
– – 虹の色は何色?
– – 雲が彩る光の空
– – 雲に白黒つけるもの
第3章 微粒子から雲、雲から降水へ
– 1. 微粒子誕生の “核” 信犯
– – 大気中の微粒子「エアロゾル」
– – 謎多き “核” 信犯
– 2. 「暖かい雨」ができるまで
– – 雲粒の誕生と成長物語
– – 雲粒と雨粒のドラマ — 出会いと別れ
– 3. 「冷たい雨」を追いかけろ!
– – 水は何℃で凍る? 氷晶の均質核形成
– – 未知なる氷晶核と氷晶の誕生秘話
– – 六角形の氷晶の成長物語
– – 霰と雹が生まれるまで
– – 手をつないだ雪と雪
– – 雨で降るか雪で降るか
– 4. 小さいヤツらが世界を変える! 意図的・非意図的気象改変
– – 地球温暖化とエアロゾル・雲
– – 人工降雨・降雪のサイエンス
– – コラム1. 氷晶を室内で作る実験
– – コラム2. 飛行機雲のサイエンス
第4章 雲の性格と一生
– 1. 雲を生み出すチカラ
– – 空気を持ち上げる上昇流
– – 雲の発達と大気の状態
– 2. 対流性の雲
– – 積雲を作る対流
– – 積乱雲は自虐的? 積乱雲の一生
– – 空気の汚さで積乱雲は変わる
– – つながる心が雲の力! 多重セル対流
– – 積乱雲が作るさまざまな対流システム
– 3. 層状性の雲
– – 霧の正体
– – 空をくもらせる層積雲
– – 巻雲の性格と生まれ方
– 4. 雲の性格とエアロゾルの関係
– – コラム3. おみそ汁の気象学
第5章 気象災害を引き起こす雲
– 1. 竜巻をもたらす積乱雲
– – 竜巻とは?
– – 強い竜巻の黒幕! スーパーセル
– – スーパーセルがなくても竜巻は起こる
– – 竜巻と似て非なるもの
– 2. 雷雲の中で起こっていること
– – 雷放電と対地放電
– – 雲粒子と電荷分離
– – 対地放電が起こるまで
– 3. 豪雨をもたらす対流システム
– – 豪雨の危険性
– – 集中豪雨と線状降水帯
– – ゲリラ豪雨とはよばせない! 局地豪雨の仕組み
– – 地形性豪雨と雲
– 4. 豪雪と降雪雲による対流システム
– – 降雪雲ができるまで — 気団変質と山雪
– – 冬の日本海上の対流システムと里雪
– – 降雪雲が織りなす渦
– – 関東甲信地方の豪雪と南岸低気圧
– – コラム4. 飛行機から見る雲の楽しみ方
第6章 雲をつかもうとしている話
– 1. 室内実験による雲の研究 — 雲生成チャンバー
– 2. 雲の中に突っ込め! 雲の直接観察
– – 航空機による雲の直接観測
– – 風船に託した希望 — 雲粒子ビデオゾンデによる観測
– 3. 離れた場所から雲を知る! リモートセンシング
– – レーダーによる雲の観測
– – 「放射は天から送られたメールである」
– – 宇宙から雲を見る気象衛星
– 4. 雲の謎解きから気象予測のさらなる高みへ
– – 天気予報の仕組み
– – 天気予報が外れるワケ
– – エアロゾル・雲・降水予測のこれから
– – コラム5. 身近に潜むバイオエアロゾルと雲
– – コラム6. 気象情報の使い方
あとがき
参考文献
本書に関連する書籍など
索引

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