高層気象の科学　−基礎理論から観測技術まで−

廣田道夫・白木正規・八木正允/編著　A5判　250頁

異常気象など気象に起因する自然災害や、地球温暖化など地球環境問題に関連して、気象や大気に関する社会の関心が以前にも増して高まっている。このような状況に対応して関連する書物が多数出版されているが、対流圏と成層圏を対象とした高層大気の観測については、専門的な内部資料が多く、一般向けに詳しく解説したものは少ない。
本書は、高層大気の物理的・化学的な基礎に加えて、高層大気の観測にも重点を置いて、全体を大きく3部にわけて解説した。　第1部は高層大気の物理的な基礎のほか、高層天気図の見方、身近な気象現象のメカニズムなど応用的な分野についても解説。第2部では成層圏オゾンを中心とした大気化学の基礎について、第3部では高層大気の観測方法や観測網について解説。

目次
第1章　大気の組成
1.1　大気組成
1.2　大気組成の人為的変化

第2章　大気の鉛直構造
2.1　対流圏
2.2　成層圏
2.3　中間圏
2.4　熱圏
2.5　気温の高度・緯度分布
2.6　均質圏および非均質圏
2.7　オゾン層
2.8　電離圏（電離層）
2.9　標準大気

第3章　大気における放射
3.1　放射の物理法則
3.2　太陽放射と太陽定数
3.3　地表面で受ける太陽放射
3.4　放射の散乱
3.5　放射の吸収
3.6　太陽放射の反射
3.7　放射エネルギー収支
3.8　放射平衡温度と温室効果

第4章　高層大気の熱力学（雲の物理過程を含む）
4.1　大気熱力学の基礎式の概略
4.2　状態方程式
4.3　熱力学の第一法則
4.4　乾燥断熱変化と温位
4.5　湿潤断熱変化と相当温位
4.6　高層大気の安定度・潜在不安定・対流不安定
4.7　高層大気中での蒸発と凝結
4.8　雲と降水粒子の生成

第5章　高層大気の運動
5.1　質点の運動の法則
5.2　大気の運動の法則
5.3　大気大循環
5.4　低気圧と高気圧
5.5　成層圏大気の運動

第6章　高層気象の解析・監視と予報
6.1　天気図解析と高層気象観測の始まり
6.2　高層気象観測結果の表現と解釈
6.2.1　高層気象観測に現れる代表的大気現象
6.2.2　高層気象観測に現れる大気現象のメカニズム
6.3　高層気象観測資料の数値予報への利用と情報の改善
6.3.1　数値予報の方法と各種観測資料の高度利用
6.3.2　予想資料の加工と利用
6.3.3　航空気象への利用
6.3.4　情報の提供

第7章　大気化学−オゾンを中心として−
7.1　成層圏オゾン（オゾン層）の生成
7.1.1　純酸素機構
7.1.2　オゾン消滅触媒反応サイクル
7.1.3　地球大気成分の循環とバランス
7.2　観測されたオゾン分布と輸送効果
7.2.1　観測されたオゾン分布
7.2.2　子午面平均循環
7.2.3　輸送の効果
7.3　オゾン層破壊
7.3.1　オゾンホールと世界のオゾン減少
7.3.2　オゾン層破壊の予測と対策
7.3.3　オゾン層破壊のメカニズム
7.3.4　北極域のオゾン減少
7.3.5　極域以外のオゾン減少
7.4　対流圏オゾン
7.4.1　対流圏の化学過程
7.4.2　対流圏オゾンの観測
7.4.3　対流圏化学過程の気候・環境との関係

第8章　高層気象観測およびオゾン観測
8.1　気球を使用する高層気象観測
8.1.1　レーウィンゾンデ観測
8.1.2　レーウィン観測
8.1.3　その他の主なラジオゾンデ
8.1.4　パイボール観測
8.1.5　係留気球観測
8.2　新しい測位方式（GPS方式）を利用した高層気象観測
8.2.1　GPSゾンデ
8.2.2　GPS気象学
8.3　気象ロケット観測、航空機による観測
8.3.1　気象ロケット観測
8.3.2　航空機による観測
8.4　リモートセンシング
8.4.1　ウィンドプロファイラー観測
8.4.2　ライダー観測
8.4.3　ソーダ―観測
8.4.4　マイクロ波放射計観測
8.5　気象衛星観測
8.5.1　衛星の軌道
8.5.2　地球観測センサーの種類
8.5.3　大気の観測に用いられる主なセンサー
8.6　オゾン観測
8.6.1　ドブソン分光光度計によるオゾン観測（全量および反転）
8.6.2　ブリューワー分光光度計による観測
8.6.3　オゾンゾンデによる観測
8.6.4　オゾンライダー
8.6.5　ミリ波分光計
8.6.6　衛星観測
8.7　オゾン関連微量成分の観測

第9章　観測網（日本・世界）
9.1　高層気象観測網
9.1.1　ラジオゾンデによる高層気象観測網
9.1.2　ウィンドプロファイラー観測網
9.2　世界気象衛星観測網
9.2.1　各国の気象観測衛星
9.3　オゾン観測網
9.3.1　世界気象機関の全球大気監視
9.3.2　大気組成変化検出国際ネットワーク
9.3.3　衛星観測
9.4　オゾン関連微量成分の観測網