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2008年07月06日

チーム・マイナス6%

ここ最近、地球温暖化への関心が高まり、テレビやインターネットでも数多く取り上げられるようになったと思います。明日(7月7日)から開催される北海道洞爺湖サミットにおいても、地球環境問題が大きなテーマの一つとなっています。


ところでみなさんは「チーム・マイナス6%」というプロジェクトを知っていますか?チーム・マイナス6%とは、京都議定書で定められた日本の温室効果ガス削減目標である「1990年にくらべて6%削減」を達成するため、政府が2005年に立ち上げたプロジェクトです。(詳しくはこちら チーム・マイナス6% - Wikipedia


チーム・マイナス6%のサイトには、地球温暖化の解説が動画で配信されています。例えばこちらはNPO法人気象キャスターネットワーク代表の平井信行さんが地球温暖化のメカニズムを解説しています。


また、こちらはNPO法人気象キャスターネットワークの半井小絵さんが、地球温暖化が原因と考えられる異常気象について解説しています。



チーム・マイナス6%ではこの他にも、私たちが温室効果ガス削減のために行える行動をアクションプランとして紹介していたりします。数年前に話題になった「クール・ビズ」なんかも実はこのチーム・マイナス6%が提案したものだったようです。興味のある方はぜひ一度チーム・マイナス6%のサイトをご覧になってみてください。
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2007年09月20日

十種雲形

十種雲形とは、雲を形や高度によって10種類に分類したもののことで、世界気象機関(WMO)が発行している国際雲図帳によって定められています。十種雲形は気象予報士試験にもよく出てくるので、気象予報士試験を受験される人は写真と見比べながら名前をしっかり覚えておきましょう。


巻雲
巻雲
繊維状をした繊細な、はなればなれの雲で、一般に白色で羽毛状、かぎ形、直線状の形となることが多い。あるいは白かほとんど白のかたまりまたは細い帯の形をした雲で毛状をしているかまたは絹のような光沢をもっている。(Ci)

巻積雲
巻積雲
小さい白色の片(部分的には繊維構造が見えることもある)が群をなし、うろこ状またはさざ波状の形をなした雲で、陰影はなく一般に白色に見える場合が多い。大部分の雲片の見かけの幅は一度未満である。(Cc)

巻層雲
巻層雲
薄い白っぽいベールのような層状の雲で陰影はなく、全天をおおうことが多く、普通日のかさ、月のかさを生ずる。(Cs)

高積雲
高積雲
小さなかたまりが群をなし、まだら状または数本の並んだ帯状の雲で、一般に白色または灰色で普通陰がある。雲片は部分的に毛状をしていることもある。規則的に並んだ雲片の見かけの幅は一度から五度までの間にあるのが普通である。(Ac)

高層雲
高層雲
灰色の層状の雲で、全天をおおうことが多く、厚い巻層雲に似ているが日のかさ、月のかさを生じない。この雲のうすい部分ではちょうどすりガラスをとおして見るようにぼんやりと太陽の存在がわかる。(As)

乱層雲
乱層雲
ほとんど一様でむらの少い暗灰色の層状の雲で、全天をおおい雨または雪を降らせることが多い。この雲のいずれの部分も太陽をかくしてしまうほど厚い。低いちぎれ雲がこの雲の下に発生することが多い。(Ns)

層積雲
層積雲
大きなかたまりが群をなし層またはまだら状、うね状となっている雲で白色または灰色に見えることが多い。この雲には毛状の外観はない。規則的に並んだ雲片の大部分は見かけ上五度以上の幅をもっている。(Sc)

層雲
層雲
灰色の一様な層の雲で霧に似ている。不規則にちぎれている場合もある。霧雨、細氷、霧雪が降ることがある。この雲を透して太陽が見えるときはその輪郭がはっきりわかる。非常に低温の場合を除いては、かさはできない。(St)

積雲
積雲
垂直に発達したはなればなれの厚い雲で、その上面はドームの形をして隆起しているが、底はほとんど水平である。この雲に光が射す場合は明暗の対照が強い。積雲はちぎれた形の雲片になっていることがある。(Cu)

積乱雲
積乱雲
垂直に著しく発達している塊状の雲で、その雲頂は山または塔の形をして立ち上っている。少なくとも雲の頂の一部は輪郭がほつれるかまたは毛状の構造をしていて、普通平たくなっていることが多い。この雲の底は非常に暗く、その下にちぎれた低い雲を伴い、普通雷電、強いしゅう雨、しゅう雪、ひょうおよび突風を伴うことが多い。(Cb)


写真はウィキメディア・コモンズから、説明は気象庁雲形種類表の定義です。
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2007年04月11日

IPCC第4次評価報告書第2作業部会報告書

気候変動に関する政府間パネル(IPCC)の第4次評価報告書第2作業部会報告書が気象庁ホームページで公表されています。


気象庁 気候変動に関する政府間パネル(IPCC)第4次評価報告書第2作業部会報告書(影響・適応・脆弱性)の公表について


気候変動に関する政府間パネル(IPCC)とは、人間の活動によって引き起こされた、地球温暖化などの気候変化を調査・研究している組織です。IPCCは1988年に設立され、これまでに第1次から第3次までの評価報告書を発表しています。そして今回、第4次評価報告書が発表されました。


2001年に発表された第3次評価報告書では、「地域ごとに影響が部分的に出始めている」と報告されていましたが、第4次評価報告書では、「気候変化が世界中の地域の自然と社会に影響を与えている」と報告されています。


地球温暖化については最近よくテレビで解説されていると思いますが、地球温暖化の正確な情報を得るためにはこの報告書を読むのが1番だと思います。文章自体あまり長くなく、数分で読み終わる程度の量なので、みなさんぜひ1度は目を通してみてください。
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2007年02月18日

爆弾低気圧と爆発的低気圧

この前、NHKのニュースで「爆発的低気圧」という言葉が使われているのを耳にしました。「爆発的低気圧」は、爆発的に発達した低気圧という意味で使われていたのですが、民放ではそのような低気圧のことを「爆弾低気圧」と呼んでいたので、「爆発的低気圧」という表現には少し違和感がありました。


なぜ民放とNHKでこのような表現の違いがあるのか、気になったので少し調べてみました。


スラッシュドット ジャパン 「爆弾低気圧」はテロを連想させるか?
チーム森田の“天気を斬る!” 「爆弾低気圧」

これらのサイトによると、「爆弾低気圧」という表現はテロを連想させるなどの理由から不適切ではないかという意見があるそうです。そのため、NHKでは「爆弾低気圧」ではなく「爆発的低気圧」という呼び方をしていたのではないかと思います。ということは、民放もこれから「爆発的低気圧」という呼び方に変わっていくのかもしれません。


僕が「爆弾低気圧」という言葉を初めて聞いたのはたぶん去年だったと思いますが、もうすでに「爆弾低気圧」という呼び方に慣れていたので、「爆発的低気圧」といわれてもなかなかピンときません。それでも、たぶんこういう違和感も始めのうちだけで、耳にする機会が多くなればいつの間にか馴染んでいくんでしょうね。


いずれにしろ、「爆弾低気圧」なのか「爆発的低気圧」なのかは、正式には決まっていないようなので、まだしばらくは気象予報士試験で出題されることはなさそうですね。
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2007年02月11日

1月の平均気温

1月の世界の平均気温が過去最高となったそうです。

Yahoo!ニュース - <世界の平均気温>1月は統計史上最高 2カ月連続
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20070209-00000091-mai-soci


日本の平均気温も史上4番目の高さだったようです。確かに今年の1月は平年と比べてだいぶ暖かい印象でした。


この暖冬の原因はエルニーニョ現象だということなので、気温が高いからといってすぐに地球温暖化と結びつけるのはよくないと思いますが、史上最高を記録したということは地球温暖化の影響も少なからずあるのだと思います。暖冬の話題はメディアなどでも大きく取り上げられているので、多くの人が環境問題を考えるいい機会になったのではないでしょうか。ちなみに、気象庁によるとエルニーニョ現象は今春には終息する見通しだということです。


気象予報士の勉強をしていると、試験対策にばかり気をとられてしまって実際に起こっている気象現象に目を向けなくなりがちでしたが、こういう身近な現象を学んでいくことが気象をよりよく理解することにつながっていくのではないかと思います。
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2006年11月25日

地球温暖化について

現在、最も注目を集めている環境問題は「地球温暖化」だと思います。ここ数年ニュースなどでも大きく取り上げられているため、きっとほとんどの人が、いまさら説明するまでもなく地球温暖化とは何か知っていることでしょう。でも、実はこの地球温暖化というのはけっこう複雑な現象なんです。


皆さんご存知の通り、地球温暖化とは二酸化炭素などの温室効果ガスが増えることによって地球の温度が年々上昇していくという現象です。過去100年の間に約0.6℃の割合で地球の温度が上昇したといわれています。しかし、地球の温度は本当にこのまま上昇し続けていくのでしょうか?


例えば、二酸化炭素の増加によって地球の温度が上がると、植物の活動が活発になります。ジャングルに木々が生い茂っているように、暖かい場所では植物が良く育つようになるんです。すると、植物は光合成によって二酸化炭素を吸収しているため、二酸化炭素の濃度はだんだん減少していきます。つまり、二酸化炭素が増加して地球の温度が上がっても、植物の働きによって二酸化炭素の濃度はまた元に戻されるというわけです。このように、何か変化が起こったとき、その変化を元に戻そうとする働きを「負のフィードバック」といいます。


しかし、負のフィードバックがあるからといって安心はできません。地球の温度が上がると、寒冷地では雪や氷が融けていきます。雪や氷は地球を暖める太陽からの放射をよく反射しているので、雪や氷が少なくなると太陽放射を反射する割合(アルベド)が減り、地表面が暖まっていきます。するとさらに雪や氷が融け、ますます温度上昇が加速していきます。このように、何か変化が起こったとき、その変化をさらに増幅させようとする働きを「正のフィードバック」といいます。


このようなフィードバックがどれだけ働くかによって、地球温暖化がこのまま進むのか、また元通りになるのかが決まっていきます。地球全体でのフィードバックの効果を調べることはとても難しく、これから先どうなっていくのかまだはっきりとはわかっていないようです。しかし、さまざまなデータを検証した結果、今のところ地球は温暖化しているというよく知られた結論が導き出されています。ニュースではほとんど説明されませんが、地球温暖化はこのようにさまざまな要因が絡み合って起こっているんです。


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2006年11月10日

天気予報の精度とカオス

天気予報の精度と数値予報の続きです。


これから先スーパーコンピュータの性能がさらに良くなり、数値予報モデルもどんどん改良されていったとすれば天気予報が100%当たるようになるかというと、そうはなりません。それは大気が「カオス」という性質を持っているからです。


カオスとは、初期値の小さな差が将来大きく増大する性質のことです。つまり、はじめは些細なことでも、時間が経つと結果に大きな影響を与えてしまうということです。「バタフライ効果」(北京で蝶が羽ばたくとニューヨークで嵐が起こる)というものがありますが、これは大気のカオス性を簡単に説明したものです。


数値予報に使う観測で得られた値に少しでも誤差が含まれていると、大気のカオス性によって時間が経つにつれ誤差が増大していきます。そのため、近い将来の予報は当たっていても1週間後や1ヵ月後の予報は実際の天気と大きく食い違ってしまいます。明日や明後日の天気予報はよく当たっても、週間天気予報は結構はずれやすいというのはみなさんも感じたことがあるのではないでしょうか。


もし観測値に誤差がまったく含まれていなければ、いくら先でも正しい予報ができますが、気象観測には必ず誤差が含まれてしまいます。バタフライ効果でもいわれているように蝶の羽ばたきでさえ気象現象に影響を与えてしまうのでは、人間がそれらすべての誤差の要因を制御するのは不可能ですよね。


大気のカオス性と観測誤差によって、ずっと先の天気が完璧に予報できるようになることはありません。そのため天気予報は「確率」としてしか表現できないのです。しかし、予報技術の発達によって将来的に週間天気予報ぐらいならかなりの確率で当たるようになるのではないかと思います。ずっと先の天気がわかればとても便利なんですが、何か新しい方法が発明されない限り、そこが天気予報の限界だと思って諦めるしかないみたいですね。


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2006年11月06日

天気予報の精度と数値予報

以前書いた記事(「気象予報士」で検索すると)の続きです。


現在、天気予報を行う上で欠かせないのが「数値予報」という方法です。数値予報とは、地球大気を細かな格子で区切り、その格子点の気圧、気温、風などから、コンピュータを使って将来の大気の状態を予測するというものです。


例えばサイコロを机の上に転がしたとき、サイコロの形や質量、初速度、転がす瞬間の位置、机の表面の状態などがすべてはっきりとわかっていれば、物理法則の方程式を解くことによってサイコロのどの目が出るかは予測できます。これと同じように、大気の初めの状態がわかれば、物理法則の方程式を解くことによって将来の大気の状態がわかる、というのが数値予報の基本的な考え方です。


しかし、大気はサイコロのように単純ではなく、さまざまな要因が複雑に絡み合って変化しています。そのため、数値予報でコンピュータに計算させるプログラムには、地形の影響、太陽からの放射、雲の生成や降水の効果など多くの物理法則が考慮されています(このプログラムを「数値予報モデル」といいます)。数値予報ではこの数値予報モデルを使って、大気の初めの状態からほんの少しだけ時間が経った後の状態を予測し、その予測をもとにまた少しだけ時間が経った後の状態を予測するというように、小さな予測を繰り返していくという方法がとられています。みなさんがよく目にする予報天気図などもこの方法で作られているんです。


この数値予報の開発によって、天気予報は格段に進歩しましたが、完全に当たるようになったというわけでもありません。万能に見える数値予報にもいろいろな欠点があります。例えば、数値予報では数値予報モデルで使う格子点の間隔よりも小さな現象はうまく予測できません。格子点の間に発生する竜巻や個々の積乱雲などの気象現象は予測が難しいようです。


それなら格子点の間隔を短くすればいいじゃないか、と思うかもしれませんが、なかなかそういうわけにもいきません。格子点の間隔を短くすると、予測にかかる時間は急激に増えていきます。格子点は縦、横、高さの3次元にちりばめられているので、単純に格子点の間隔が2分の1になれば予測にかかる時間は8倍、さらに今まで無視してきた物理法則も適用する必要があるので、それ以上の時間がかかってしまいます。明日の天気を予報するのに、計算が明後日までかかってしまうのでは天気予報として成り立ちませんよね。


さらに根本的な欠点である、大気のカオス性についても書こうと思ったんですが、また長くなってきたのでそれも次の機会に。


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2006年10月30日

コリオリ力

気象予報士試験の学科一般の出題範囲に、「大気の力学」というものがあります。僕は理系の大学生なので、この範囲はけっこう好きだったんですが、文系の人にとってはかなりの負担になるようです。その中でも「コリオリ力」は特に理解するのが難しいところです。そこで、この「コリオリ力」について僕なりの説明をしてみたいと思います。


コリオリ力とは何かを簡潔に文章にすると、「回転系から観測したときに物体の運動方向と直角に働く見かけの力」となると思います。…これだけだと何のことだか全然わかりませんね。


そこでまず、回転する円盤と2人の観測者を考えます。1人は円盤の中心に立ち、もう1人は円盤の外に立っているとします。回転している円盤の中心にいる人が外側に向かってボールを投げると、円盤の外にいる人にはボールはまっすぐ飛んでいくように見えますが、円盤の中心でボールを投げた人にとってはボールが曲がっていくように見えます。これは円盤の中心にいる人にとっての「まっすぐ」の方向が、円盤の回転によって変わっていってしまうためです。


このとき、円盤の上の人がボールの軌道を計算しようとしたとします。普通、ボールの軌道はボールに働いているすべての力と初速度がわかれば計算できますが、円盤の上の人から見ればボールは何も力が働いてないのに曲がってしまうという変な状態なので、うまく計算ができません。


そこで、円盤の上の人から見ると、ボールにはコリオリ力というものが働いていて、このコリオリ力がボールを曲げているということにすると、計算がうまくいくようになります。つまり、乱暴に言うとコリオリ力とは計算のつじつまを合わせるために考えられた見かけの力です。円盤の外にいる人にとっては「存在しない力」ですが、円盤の上の人にとっては「存在することにしている力」ということになります。


気象学でいえば、円盤は地球、ボールは大気にあたります。地球は北極から見て反時計回りに回転しているので、北半球にある日本付近ではコリオリ力は「運動方向に対して直角右向きに働く力」となります。コリオリ力は大気の運動を語る上ではとても重要で、台風が渦を巻いているのもコリオリ力が働いているからです。


このコリオリ力の説明が本質的に正しいかどうかの自信はありませんが、気象予報士試験を受ける上ではこれで十分だと思います。もし何か間違いがありましたらコメントで教えていただけるとうれしいです。


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2006年10月28日

「気象予報士」で検索すると

ブログ検索などを使って「気象予報士」で検索してみると、天気予報が外れて、テレビに出てくる気象予報士への不満を書いている記事がけっこうたくさん出てきます。このブログのように気象予報士試験合格を目指している人のブログや、すでに気象予報士になった人のブログもあるにはあるんですが、気象予報士に不満を持っている人の記事のほうが目立ってますね。


天気予報がはずれて腹が立つのはよくわかるんですが、テレビに出てくる気象予報士にいくら不満をぶつけても、天気予報は良くならないんです。なぜなら、テレビに出てくる気象予報士のほとんどは自分で天気予報をしているわけではなく、気象庁(もしくは民間気象会社)が出した天気予報を発表しているだけだからです。「気象予報士なのに自分で天気予報しないの?」と思う人もいるかもしれませんが、天気予報を行うのは実は結構大変なことなんです。


そもそも独自の天気予報を行うためには、気象庁長官の認可が必要になります。天気予報の認可を得るためにはさまざまな基準を満たす必要があり、すべてのテレビ局や気象予報士が認可を得られるわけではありません。それに、天気予報の認可を得られたとしても、独自に行える天気予報は特定の地域の局地予報に限られていて、都道府県単位の天気予報は気象庁しか行えなくなっています。


さらに、独自の天気予報を行ったとしても、気象庁が発表する天気予報より精度の高い天気予報を行うのはなかなか難しいようです。民間気象会社にしても、そもそも気象庁が提供するデータに基づいて天気予報を行っているので、気象庁と似たり寄ったりの天気予報しかできません。(民間気象会社は気象庁が行わない、きめ細かな天気予報を出すことで商売しているみたいです)


気象庁よりも良い天気予報を行うためには、気象庁よりも質の良いデータを独自に集めればいいわけですが、それらのデータを得るためにはレーダー、気象衛星、スーパーコンピュータなどの非常に高価な設備が必要になります。気象庁の設備(つまり国の設備)よりも高性能の、何億円〜何十億円もするような設備を民間で用意するのは難しいですよね。


これらの理由から、天気予報を当たるようにするには、気象庁の天気予報の精度を上げるしかないようです。天気予報の精度についても書こうと思ったのですが、長くなったのでそれはまた次の機会に。


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