氣象術語事典：全方位解析天氣預報等最尖端的氣象學知識

AMAZON五星★★★★★大賞
日本最強九位氣象專家
╲帶你看懂天氣預報與生活中不可不知的氣象學╱

儘管每天都在看氣象預報，對「颱風」、「強降雨」、「酷暑」、「霸王級寒流」等名詞耳熟能詳，但什麼是「異常氣象」？除了身體感覺之外，好像不知道它的確切定義，還有諸如全球暖化、熱島現象、用人工智慧研究氣象等等，這些看似與我們很遙遠的名詞其實天天都在我們身邊發生！

所謂的生活氣象，就是與我們的日常生活最息息相關的氣象。譬如「熱傷害」和「流感的流行」，以及近年關注度迅速攀升的「PM2.5」，還有2019年夏天引發討論的「森林大火」等等，全面檢視人類與氣候，各種常在新聞中出現的關鍵字，在本書中你都可以一一獲得解答！

也因此，本書希望用最淺顯易懂的方式，介紹這些正受到社會關注，又或是未來可能將會受到關注的天氣術語，以及針對該領域當前最新的真知灼見。本書的執筆方式，有別於過往的「知與未知」系列，不採用由研究者講解自己專門領域的書寫風格，而以電視新聞上出現的術語為主軸。不過，這次的內容也同樣集結了活躍於氣象學和天氣預報研究領域的九位氣象專家，為讀者們解說最尖端的知識和理論。

 收錄9位高人氣日本氣象學專家的專門圖書，附詳細解說照片！
 看懂氣象預報的必備知識！還有與生活息息相關的氣象學名詞一次搞懂，更讓自己豐富生活話題，人氣高漲！
 大氣科學 × 生活知識 × 豐富圖表，精彩又清晰易懂的氣象科學全面掌握！

編著者

◎筆保弘德（Fudeyasu Hironori）
橫濱國立大學教育學部副教授
專門：颱風、局地風。京都大學研究所理學研究科出身。博士（理學）

◎山崎 哲（Yamazaki Akira）
海洋研究開發機構（JAMSTEC）附加價值情報創生部門應用實驗室研究員
專門：大氣力學（特以阻塞高壓現象）。九州大學研究所地球行星科學專攻出身。博士（理學）。

著者

◎堀田大介（Hotta Daisuke）
氣象廳 氣象研究所 氣象觀測研究部 主任研究官
專門：數值預報（特以數據同化和力學過程）。美國馬里蘭大學研究所生命環境科學研究科出身。博士（理學）。
Ph.D（應用數學）。

◎釜江陽一（Kamae Youichi）
筑波大學生命環境系 助教
專門：氣候變遷、大氣海洋交互作用。筑波大學研究所生命環境科學研究科出身。博士（理學）。
2014年獲頒日本氣象學會山本賞。

◎大橋唯太（Oobashi Yukitaka）
岡山理科大學 生物地球學部 生物地球學科 教授
專門：局地氣象學、生物氣象學、都市氣候學等。京都大學研究所理學研究科出身。博士（理學）。

◎中村 哲（Nakamura Tetsu）
北海道大學研究所 地球環境科學研究院 博士研究員
專門：氣候力學、平流層、北極的氣候變遷。東海大學聯合研究所地球環境科學研究科出身。博士（理學）。

◎吉田龍二（Yoshida Ryuuji）
CIRES University of Colorado Boulder / NOAA Earth System Research Laboratory, Research Scientist II
專門：中尺度氣象學、熱帶大氣、數值模型。京都大學研究所理學研究科出身。博士（理學）。

◎下瀨健一（Shimose Kenichi）
防災科學技術研究院（NIED） 水‧土砂防災研究部門 特別研究員
專門：中尺度氣象學（特以豪雨、龍捲風等積雲相關的現象）。九州大學研究所地球行星科學專攻出身。博士（理學）。

◎安成哲平（Yasunari Teppei）
北海道大學 北極圈研究中心‧國際聯合研究教育局北極圈研究Global Station（廣域複合災害研究中心兼務）助教
專門：從事以環境科學領域為主的天氣、氣候、雪冰、氣膠體相關研究。曾於美國NASA/GSFC從事6年的積雪汙染、氣候模型開發研究工作，現主攻森林大火和空氣汙染的研究。北海道大學研究所環境科學院出身。博士（環境科學）。獲頒平成31年度科學技術領域文部科學大臣表彰年輕科學家賞。

前言
在平成史留下刻痕的天氣術語

平成時代（1989～2019）已悄然落幕。回首這30年，平成或許可以說是一個許許多多的人們飽受氣象災難之苦，且對天氣的觀念大幅改變的時代。

這裡有筆耐人尋味的資料。在日本，每年的年末，都會舉行由某本書（《現代用語的基礎知識》）的讀者和評選委員會選出該年社會上最具話題的關鍵字的「新語、流行語大賞」。而回顧平成年間被提名的所有詞彙，會意外地發現當中相當多天氣術語。以1990年（平成2年）的特別賞（年度常見語句獎），就是現在幾乎年年都會出現的「氣象觀測史上第一次」這個詞為首，一共有10個天氣術語得到提名。每三年就被提名一次的頻率，即使跟政治、經濟，以及其他各種文化領域相比，也相當突出。

分析那些入圍的天氣術語，會發現其中包括了「酷暑（猛暑）」、「熱島現象」、「猛暑日」、「災害級熱暑」等，與炎熱有關的詞彙比例相當高。可以說，平成時代是一個全球暖化引起社會關注，人們對炎熱開始變得敏感的時代。另外，其他被提名的還有「游擊式暴雨」、「線狀降水帶」等跟雨有關的名詞。像是至今仍使日本人記憶猶新，2018年7月的大豪雨，即使到了已經可以高精度預測氣象的現代，我們依然持續深受豪雨所苦。而最後兩個入圍的關鍵字，則是「炸彈氣旋」和「PM2.5」這兩個會帶來災害的大氣現象。這些被提名的天氣術語，都是在專業領域早就存在的氣象學名詞，但隨著大眾對公眾議題的重視度提升，這些詞彙也開始受到社會關注。

即便是在日本這個自古以來就飽受天災侵襲的國家，也從未有過這麼一個天氣術語和氣候災難如此頻繁上新聞的時代。而在未來的日子，又會有什麼樣的天氣術語受到大眾的注目呢？活在令和（2019～）這個新時代的各位讀者們，難道不想知道這些耳熟能詳的氣象名詞真正的意義嗎？

所以，本書希望用最淺顯易懂的方式，介紹這些正受到社會關注，又或是未來可能將會受到關注的天氣術語，以及針對該領域當前最新的真知灼見。本書的執筆方式，有別於過往的「知與未知」系列，不採用由研究者講解自己專門領域的書寫風格，而以電視新聞上出現的術語為主軸。不過，這次的內容也同樣集結了活躍於氣象學和天氣預報研究領域，新進氣銳的年輕研究者，為讀者們解說最尖端的知識和理論。

首先開頭第1章要介紹的，是與「猛暑」和「大寒流」等異常氣象有關的關鍵詞彙。異常氣象，就是在全球發生的大規模現象。本章將由3位精通熱帶、中緯度、北極氣候的氣象學家，為讀者解說異常氣象是如何發生的，以及哪些天氣現象會引發異常氣象。
然後第2章的主題，是現在關注度最高的「全球暖化」。異常氣象跟全球暖化有何關係？北極的海冰減少會帶來哪些影響？還有，我們能採取什麼行動來防止全球暖化？本章將由2位研究全球暖化的專家來介紹與暖化有關的新聞常見名詞。

第3章介紹的是與「生活氣象」有關的關鍵字。所謂的生活氣象，就是與我們的日常生活最息息相關的氣象。譬如「熱傷害」和「流感的流行」，以及近年關注度迅速攀升的「PM2.5」，還有2019年夏天引發討論的「森林大火」等等，各種常在新聞中出現的關鍵字。
緊接著第4章則是關於天氣預報和氣象學家做研究時不可或缺的「模擬」。所謂的模擬到底是什麼？模擬跟天氣預報的關係為何？天氣預報的幕後功臣「超級電腦」又是什麼？本章將由曾用超級電腦「京」進行研究的專家，為讀者們帶來稍微有點狂熱的解說。

第5章將為讀者揭密天氣預報的原理。天氣預報是怎麼做出來的呢？提升精準度的關鍵是什麼？最近常聽到的「機器學習」和「人工智慧（AI）」跟天氣預報有關係嗎？還有負責連結觀測和天氣預報的「數據同化」又是什麼？這些問題將由現役的日本氣象廳職員來進行解說。
最後第6章將介紹「颱風」、「游擊式暴雨」等描述強烈風、雨的術語。本章將由研究氣象災害的研究者，來介紹這些電視新聞上經常看到，與氣象災害有著直接關係的天氣現象的最新知識。

此外，本書還收錄了與這些新聞關鍵字相關的研究者們執筆的短篇專欄。這些專欄將向讀者們分享研究者們當初是如何與這些成為新聞話題的氣象災害、現象邂逅，並決定一頭栽進入研究的故事。若有高中生或大學生在讀過這些專欄後，產生「我以後也要研究氣象」的想法，將是所有執筆者們最大的喜悅。

從平成到令和，在這個嶄新的時代，究竟有哪些天氣術語能引起大眾的關心呢！

2019年10月 筆保弘德 山崎哲

前言 在平成史留下刻痕的天氣術語……3


第1章 30年一遇？認識異常氣象的原理！

1 究竟什麼是異常氣象？……14
2 西風帶會引發異常氣象？……18
3 北極的氣流會引發異常氣象？……22
4 熱帶的氣流會引發異常氣象？……26

新聞關鍵字1 熱帶、中緯度、極地……30
新聞關鍵字2 平流層……33
新聞關鍵字3 北極振盪……35
新聞關鍵字4 海冰……37
新聞關鍵字5 寒流……39
新聞關鍵字6 阻塞高氣壓……42
新聞關鍵字7 極地渦旋……46
新聞關鍵字8 南岸低氣壓……48
新聞關鍵字9 聖嬰現象……50
新聞關鍵字10 遙相關……53
新聞關鍵字11 天氣與氣候……56

column 2014年2月的關東甲信大雪……59


第2章 全球暖化的真相！

1 地球真的在變暖嗎？……64
2 氣溫會升高多少？……68
3 未來的預測是多數決？……72
4 暖化的好處與壞處？……76
5 北極正在加速暖化？……80

新聞關鍵字12 IPCC氣候報告……84
新聞關鍵字13 巴黎協定……86
新聞關鍵字14 全球暖化與異常氣象……88
新聞關鍵字15 全球暖化與颱風……91
新聞關鍵字16 全球暖化與櫻花花期……93
新聞關鍵字17 冰反照率回饋……95
新聞關鍵字18 藍色北極（Blue Arctic）……97
新聞關鍵字19 全球暖化與平流層……99

column 2018年7月的豪雨與我的研究……101


第3章 氣候會對生活造成何種影響？

1 人類有辦法逃離天氣嗎？……104
2 炎熱會帶來什麼影響？……108
3 寒冷會帶來什麼影響？……112
4 空氣汙染會帶來什麼影響？……116

新聞關鍵字20 海風……120
新聞關鍵字21 熱島現象……123
新聞關鍵字22 熱傷害……126
新聞關鍵字23 熱休克……129
新聞關鍵字24 肱川嵐……131
新聞關鍵字25 PM2.5……134
新聞關鍵字26 森林大火……139

column 生活氣象與我的研究……144


第4章 氣象與電腦的世界！

1 氣象、氣候的研究為什麼需要電腦？……148
2 到底什麼是超級電腦？……153
3 支撐天氣預報的數值預報……157
4 未來的氣象與電腦……165

新聞關鍵字27 CPU、記憶體、最快的意義……169
新聞關鍵字28 TOP500超級電腦排名……171
新聞關鍵字29 日本的超級電腦……173
新聞關鍵字30 超高解析度數值模擬……175
新聞關鍵字31 大數據分析與人工智慧…177

column 預測颱風發生的必要性……179


第5章 天氣預報的幕後！

1 從氣象觀測到數值預報……182
2 一瞬間飛越全球的觀測資料……187
3 什麼是人類解過最大規模的逆問題――數據同化？……191
4 預測無法用數值預報呈現的現象……199
5 預測未來的發展模式

新聞關鍵字32 無線電探空儀……206
新聞關鍵字33 天氣預報與混沌的發現……209
新聞關鍵字34 決定論式預報與機率預報……213
新聞關鍵字35 明日預報與季節預報……216
新聞關鍵字36 用人工智慧預報天氣？……219
新聞關鍵字37 氣象資料與生產力革命、氣象產業推進聯盟……222
新聞關鍵字38 注意報、警報、特別警報……225

column 如何大幅減少游擊式暴雨……229


第6章 與災害直連，劇烈大氣現象的真面目！

1 暴風的真面目為何？……232
2 暴雨的真面目為何？――集中豪雨、游擊式暴雨……236
3 積雨雲帶來的劇烈氣象――疾風、雷、雹……240
4 強烈低壓的真面目為何？……246

新聞關鍵字39 線狀降水帶（Back-building）……249
新聞關鍵字40 大氣不穩定……251
新聞關鍵字41 超大胞……253
新聞關鍵字42 下擊暴流……255
新聞關鍵字43 颱風快速發展與颱風快速增強……257
新聞關鍵字44 溫帶低壓化……259
新聞關鍵字45 颱風與颶風的差異……261
新聞關鍵字46 藤田級數……263
新聞關鍵字47 JPCZ（日本海極地氣團輻合帶）……266

column 即時損害預測「cmap」……268