気象学の本質
気象学
- 気候とは、ある地域における長期間にわたる平均的な天候とその変動のことである。
- 気象学とは、大気に関する学際的な科学的研究であり、気象現象と予報に焦点を当てている(気候学とは対照的である)。
- 天気とは、ある特定の時刻における特定の大気中で発生するあらゆる現象の総称である。
気象学の分野
- マイクロスケール気象学― メソスケールよりも小さい、約 1 km 以下の大気現象の研究。これには、小さくて一般的にはすぐに消える雲の「塊」やその他の小さな雲の特徴が含まれる。
- メソスケール気象学とは、総観規模の気象システムよりは小さいが、マイクロスケールや嵐規模の積雲システムよりは大きい、約5キロメートルから数百キロメートル規模の気象システムを研究する学問であり、海風、スコールライン、メソスケール対流複合体などが含まれる。
- 総観規模気象学とは、水平方向の長さが約1000キロメートル(約620マイル)以上の規模の気象現象を指します。
気象学における方法
- 地上気象解析–地上気象観測所からの情報に基づいて、特定の時刻における地理的領域の気象要素を示す特殊な気象図。
天気予報
天気予報とは、科学技術を応用して、将来の特定の場所における大気の状態を予測することである。
気象観測機器および装置
- 風速計–風速を測定する装置。気象観測所で使用される。
- バログラフとは、気圧を時間経過とともに記録し、バログラムと呼ばれる紙または箔のグラフを作成するアネロイド気圧計のことである。
- 気圧計–水、空気、または水銀を用いて大気圧を測定する機器。短期的な天候の変化を予測するのに役立つ。
2006年11月7日のNOAA(アメリカ海洋大気庁)による米国本土の天気予報図- 天井気球―日中に雲底の高さを測定するために使用される、上昇速度が既知の気球。
- 天井投影機–アリダードと併用して雲底の高さを測定するために使用される装置
- シーロメーターとは、レーザー光などの光源を用いて雲底の高さを測定する装置である。
- 暗順応ゴーグル–透明で赤みがかったプラスチック製のゴーグルで、夜間観測前に目を暗闇に順応させるため、または明るい日差しや雪の反射光の中で雲を識別するために使用する。
- ディスドロメーター–落下する水滴の大きさ、分布、速度を測定するために使用される機器
- フィールドミル–雷雲付近の大気中の電界の強さを測定するために使用される機器
- 湿度計–湿度を測定するために使用される機器
- 着氷インジケーター– 長さ15インチ(38cm )、幅2 インチ(5cm )のL字型のアルミニウム片で、 氷、霜の形成、または着氷性の雨や霧雨の存在を示すために使用されます。
- Lidar(ライトレーダー)は、大気物理学(その他多くの分野)で使用される光学リモートセンシング技術であり、散乱光の特性を測定して遠方の対象物に関する情報を得る。
- 雷探知機―地上設置型、移動型、または宇宙設置型のいずれかで、雷雨によって発生する雷を検知する装置。
- ネフェロメーター–液体または気体コロイド中の浮遊粒子を測定するために使用される装置。気相ネフェロメーターは、大気の視程とアルベドに関する情報を提供するために使用されます。
- 雲望遠鏡―雲の高度、方向、速度を測定するための機器
- 日射計–多くの気象観測所に設置されている、広帯域の太陽放射照度を測定するためのアクチノメーターの一種。
- レーダー–気象レーダーを参照
- ラジオゾンデとは、気象観測気球に搭載され、様々な大気パラメータを測定して固定受信機に送信する装置である。
- 雨量計―一定期間に降った液体の降水量を収集・測定する装置
- 積雪計–一定期間に降った固形物の量を収集・測定する装置
- SODAR(音響探知測距)–大気乱流による音波の散乱を測定する装置
- 太陽放射計(日射計)とは、直達日射と散乱日射を合わせた放射量を測定する装置である。
- 観測ロケット―計測や科学実験を行うために設計された、観測機器を搭載した準軌道ロケット
- スティーブンソン式遮蔽板–標準的な気象観測所の一部であり、降水や直射日光から観測機器を遮蔽しつつ、空気の自由な循環を可能にする。
- 日照計–特定の場所の日照量を示すために使用される装置
- サーモグラフ–温度と湿度の両方を測定・記録するチャートレコーダー
- 温度計–温度または温度勾配を測定する装置
- 気象観測気球―高度の高い気球で、観測機器を搭載し、ラジオゾンデを使って気圧、気温、湿度などの情報を送信する。
- 気象レーダー–降水の位置を特定し、その動きを計算し、その種類(雨、雪、雹など)を推定し、将来の位置と強度を予測するために使用されるレーダーの一種。
- 風向計―屋根などの高い場所に取り付けられた可動式の装置で、風向きを示す。
- 風向計–風向と相対風速を示すために設計された円錐形の布製チューブ
- 風速プロファイラー–レーダーまたはSODARを使用して、さまざまな高度における風速と風向を検出する装置
気象学の歴史
- 天気予報の歴史―気象観測機器の発明以前は、天気分析と予測はパターン認識に依存していたが、それは必ずしも信頼できるものではなかった。
- 地上気象解析の歴史―当初は嵐の挙動を研究するために用いられていたが、現在では現在の気象状況を説明し、短期的な天気予報の補助として用いられている。
気象現象
- 大気圧―地球の大気中の任意の地点における圧力
- 雲―惑星の表面上空の大気中に浮かぶ、目に見える水滴または氷晶の塊
- 雨とは、大気中の水蒸気が凝結して雲から地上に降る、個々の水滴による降水現象のことである。
- 雪とは、雲から降ってくる無数の雪片からなる、結晶状の氷の形での降水現象である。
フエンカリエンテ デ ラ パルマの気象観測所、ラ パルマ島、カナリア諸島、2008 年 3 月 28 日- 着氷性の雨とは、雲から雪として降ってきて、落下中に完全に溶け、氷点下の空気層を通過する際に過冷却状態になり、その時点で物体に衝突すると凍結する現象である。
- みぞれ–アメリカ合衆国とカナダで用いられる用語で、雹よりも小さい、半透明の小さな氷の粒からなる降水を指す。
- 熱帯低気圧とは、低気圧の中心と多数の雷雨を伴う暴風雨システムで、強風と豪雨をもたらす。
- 温帯低気圧とは、地球の中緯度地域で発生する低気圧性の気象システムで、熱帯性でも極地性でもない。
- 気象前線―密度の異なる2つの空気塊を隔てる境界。気象現象の主な原因。
- 低気圧―周囲の地域に比べて気圧が低い領域
- 嵐–大気の乱れた状態であり、激しい天候を強く示唆する。
- 洪水–広大な水域が溢れ出し、土地を水没させること。
- ノーイースター–アメリカ合衆国東海岸沿いで発生する大規模な嵐で、北東から吹く風にちなんで名付けられました。
- 風とは、大気を構成する空気やその他の気体の流れのことであり、上昇する暖かい空気と、その空いた空間を埋めるために流れ込む冷たい空気によって引き起こされる。
- 温度とは、私たちが一般的に抱く「熱い」「冷たい」という概念を説明する物理的性質である。
- 投資(気象学)–熱帯低気圧が発生する可能性のある地域
気象学のリーダーたち
2005年7月17日、ハリケーン・エミリーがメキシコのユカタン半島に迫った。- ウィリアム・M・グレイ(1929年10月9日 - 2016年4月16日)は、 1984年からハリケーンの予報に携わっている。
- フランシス・ゴルトン(1822年2月16日 - 1911年1月17日)は博学者であり、最初の天気図を作成し、高気圧の理論を提唱し、ヨーロッパ規模で短期的な気候現象の完全な記録を初めて確立した人物である。
- ハーバート・サフィア(1917年3月29日 - 2007年11月21日)は、ハリケーンの強度を測定するためのサフィア・シンプソン・ハリケーン・スケールの開発者である。
- ボブ・シンプソン(1912年11月19日 - 2014年12月18日)は、気象学者、ハリケーン専門家であり、国立ハリケーン研究プロジェクトの初代所長、国立ハリケーンセンターの元所長、そしてサフィール・シンプソン・ハリケーン・スケールの共同開発者であった。
外部リンク
天気予報#天気予報サイトへの外部リンクを参照してください
- 大気質気象学― 気象コンピューターモデルを理解するために必要な、気象学と大気質の基本概念を紹介するオンラインコース。学士課程レベルの内容です。
- GLOBEプログラム(地球環境に役立つグローバルな学習と観察)は、学生、教師、科学研究コミュニティを結びつけ、学生によるデータ収集と観察を通して環境についてより深く学ぶことを目的とした、国際的な環境科学教育プログラムです。
- 気象学用語集- アメリカ気象学会発行。より高度な読者向けに、用語、方程式、概念を網羅した優れた参考資料です。
- JetStream - 気象に関するオンラインスクール- 米国国立気象局
- 気象学について学ぶ- オーストラリア気象局
- 天気ガイド(2017年2月24日アーカイブ、Wayback Machine) - About.comの天気チュートリアルとニュース
- 気象学教育訓練(MetEd) - COMETプログラム
- NOAA中央図書館- 米国海洋大気庁
- 世界気象2010プロジェクト イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校
- Ogimet - NOAAの無料サービスを通じて入手した、世界の気象観測所からのオンラインデータ
- 国立大気研究センターのアーカイブには、気象学の歴史が記録されている。
- 天気予報と気候科学- 英国気象庁