一般気候学講座

レッスン 1 • 気候と気候学の定義

気候を天気と対比させ、気候学の範囲を定義します。この章では、コース全体で使用される正確な用語を確立することで基盤を固めます。

レッスン 2 • 気候データのソースと観測

機器記録、プロキシデータ、リモートセンシングを主要なデータタイプとして調査します。受講者は気候パターンを分析する前に、データの出所を理解します。

レッスン 3 • 気候システムの構成要素

大気圏、水圏、氷圏、生物圏、岩石圏を相互作用する圏として紹介します。後の章で使用されるシステム思考のアプローチを確立します。

レッスン 4 • 温室効果と大気組成

微量ガスがどのように外向き放射を捕捉し、地表を温暖化するかを説明します。大気化学を地球上で観測される地表温度と結び付けます。

レッスン 1 • 全球循環セル

ハドレー循環、フェレル循環、極循環とその地表風の特徴を説明します。降水と乾燥の緯度分布を説明します。

レッスン 2 • モンスーンシステムと地域循環

熱的に駆動される季節風の逆転とメソスケール循環を調査します。陸と海のコントラストがどのように全球循環の枠組みを修正するかを示します。

レッスン 3 • ジェット気流と上層風

極ジェット気流と亜熱帯ジェット気流、およびその季節移動を分析します。上層の流れを地表の天気や地域の気候異常と結び付けます。

レッスン 4 • 気圧、温度、密度の関係

大気に適用される静水圧平衡と理想気体の法則を導出します。水平および垂直の空気運動を駆動する物理的関連性を確立します。

レッスン 1 • 熱塩循環

深層水の形成、深海流、全球コンベアベルトを追跡します。熱塩循環を千年規模の気候安定性に結び付けます。

レッスン 2 • 海洋の熱容量と表層海流

海洋の熱慣性を定量化し、主要な表層海流システムをマッピングします。沿岸気候が大陸内部と著しく異なる理由を確立します。

レッスン 3 • その他の海洋大気モード

太平洋十年規模振動、大西洋数十年規模振動、インド洋ダイポールモードを調査します。年々変動と十年規模変動の要因を区別します。

レッスン 4 • 海面水温と気候

海面水温偏差がどのように大気循環の変化と降水シフトを強制するかを分析します。結合した海洋大気モードを理解するためのメカニズム的基礎を提供します。

レッスン 1 • 水収支と蒸発散

BudykoフレームワークとPenman-Monteith式を適用して水収支を計算します。流域および地域スケールでの余剰、不足、貯留量変化を定量化します。

レッスン 2 • 上昇メカニズムと雲形成

地形性、前線性、対流性、収束性の上昇を降水のトリガーとして特定します。第2章の大気力学を水蒸気凝結過程に結び付けます。

レッスン 3 • 大気中の水蒸気と湿度

水蒸気圧、比湿、相対湿度とその測定を定義します。その後のすべての降水分析で使用される水分変数を確立します。

レッスン 4 • 全球降水分布

循環パターンに対する年平均降水量と季節レジームをマッピングします。大気力学と観測される水分分布の間の関連性を強化します。

レッスン 1 • Thornthwaiteとその他のシステム

水分指数に基づく分類を導入し、ケッペン式と比較します。特定の研究ニーズに合わせて分類を選択するための受講者のツールキットを広げます。

レッスン 2 • 気候帯のマッピングと解釈

気候ダイアグラムを作成し、全球マップ上の帯状境界を解釈します。実際のデータセットの空間分析を通じて分類スキルを強化します。

レッスン 3 • 微気候と局所的な変化

地形、土地被覆、都市表面がどのように局所的な気候レジームを変えるかを調査します。大規模分類とサイト固有の気候評価を橋渡しします。

レッスン 4 • ケッペン・ガイガー気候区分

5つの主要なケッペン気候グループとその下位区分を全球マップに適用します。受講者は月別気温と降水量データから気候タイプを特定できるようになります。

レッスン 1 • 北大西洋振動

NAOの気圧双極子、その指標、および欧州と北米の気候への影響を分析します。単一のモードがどのように広範囲にわたる地域異常を引き起こすかを示します。

レッスン 2 • 北極振動と南極振動

環状モードの構造と極渦強度への影響を調査します。高緯度変動を中緯度の異常気象に結び付けます。

レッスン 3 • テレコネクションパターンと診断

相関マップ、EOF分析、コンポジット解析を適用してテレコネクションパターンを特定します。データセット内の遠隔気候リンクを診断するための定量的スキルを構築します。

レッスン 4 • 気候変動モード

内部変動、強制変動、および気候モードの概念を定義します。振動とテレコネクションを分析するための概念的語彙を提供します。

レッスン 1 • 軌道強制とミランコビッチサイクル

離心率、傾斜、歳差運動のサイクルとその日射量への影響を説明します。軌道幾何学をプロキシ記録に記録された氷期-間氷期サイクルに結び付けます。

レッスン 2 • 観測された現代の気候傾向

産業化以降の機器による気温、海面、雪氷圏の傾向を記録します。続く気候モデリングの章のための経験的基盤を確立します。

レッスン 3 • プロキシ記録と復元方法

アイスコア、年輪、サンゴ、鍾乳石、堆積物コアを気候プロキシとして調査します。受講者はプロキシの解像度、不確実性、および較正要件を評価します。

レッスン 4 • 自然の気候強制メカニズム

過去の気候変動に対する火山、太陽、陸面強制の寄与を定量化します。観測記録における自然強制を人為的信号から区別します。

レッスン 1 • 気候モデルの階層

エネルギーバランスモデル、GCM、地球システムモデルを複雑さと目的によって対比します。特定の研究および応用課題に関連するモデル選択基準を確立します。

レッスン 2 • モデルのパラメタリゼーションと検証

サブグリッドパラメタリゼーション方式と標準的なモデル評価指標を説明します。受講者は予測出力を解釈する前に、モデルの性能を批判的に評価します。

レッスン 3 • 排出シナリオと強制経路

代表的濃度経路と共通社会経済経路をシナリオフレームワークとして紹介します。社会経済的仮定を予測に使用される放射強制力の軌跡に結び付けます。

レッスン 4 • 地域別の予測気候変化

地域ごとの気温、降水量、極端現象に関するモデルアンサンブル予測を統合します。受講者はマルチモデルデータセットから地域固有のシグナルを抽出し、伝達します。