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授業予定（仮）
!"#!$第１回大気概観$
!"%#$第２回放射$
!"%&$第３回大気の熱力学$
$（'"'$()）$
'"#%$第４回雲と降水$
（'"#*+%,$海洋学実習--）$
,"%$$$第５回大気力学$
,"*$$$第６回大気境界層$
,"#,$第７回中・小規模の現象
大気科学第１回大気概観
,"%.$第８回大規模な現象$
,"./$第９回大気大循環$
0"0 第#/回成層圏・中間圏$
$（夏休み）$
&"%#1木2$第##回気候変動$
&"%'$第#%回気象観測と予報$
*"# 第#.回人間活動と気象$
*"& 試験$
居室：越中島キャンパス２号館%##室$
3456789$57:;<=67>;?67@6A@BC$
:DC9""EFB7@F@3@=67>;?67@6A@BC"G57:;"83AHFI3"
大気：地球を取り巻く気体の層$
気象：大気の運動や大気中の現象
:DC9""3J@K7=7C3?76@;IL"K7=7"M7839NFJO3HPEI;5PH:3P-NN@QR(
#@#@$地球の大気
大気組成の鉛直構造
（大気組成）$
（場所に寄らない）$
（場所に寄る）$
ST7;F+$%//%U
ST7;F+$%//%U
#@%@$惑星大気
•  地球型惑星：水星、金星、地球、火星$
•  木星型惑星：木星、土星$
•  天王星型惑星：天王星、海王星
惑星の大気組成
水星
地球の７倍の太陽風に吹き飛ばされ、独自の大気を持たない
金星
WX%$*,[+$V%X$/@#![+$'/=5付近に#/=5厚の雲1V%NX!+$N2
地球
独自の進化を遂げた$
火星
WX%$*'[+$V%X$/@/.[+$氷晶雲、ドライアイスの雲1高層+$極2、ダスト
V%$&*[+$V3$##[+ 上層：YV.氷晶雲（白）、中層：YV!NVの雲（赤）、下層：
V $*'@'[+$V3$![+ V%Xの氷;I水雲
地球型惑星
木星!天王星型惑星
木星
密度
大
小$
土星
固体表面
ある
大気の内部は液体のV%$
天王星
脱出速度
小
大$
海王星
温度
高い
低い
大気組成の分子量
大$1WX%+$Y%+$X%Z2
小$1V%++$V32
大きさ、質量
小
大
自転・公転の角運動量
小
大
環
ない
たくさん
衛星
２個以下
たくさん
%
V%$&'[+$V3$#'[ WV!氷晶雲、V%N雲$
V $&#[+$V3$#&[ !その上にWV!の気体（赤を吸収、青緑に見える）
%
#@.@$大気の鉛直構造
上層大気
熱圏
中間圏界面
中間圏
中層大気
成層圏界面
オゾン層
成層圏
下層大気
対流圏界面
対流圏
紫外光
可視光
近赤外光
熱赤外光
太陽放射
（短波放射）
地球放射
（長波放射）
紫外線の吸収
晴天大気
オゾンの生成過程と消滅過程
•  生成$
黒体放射
(294度)
L)L;:P=
X%$]$X$]$^$!$X.$]$^ （^9触媒1Y%+$X%2）$
オゾン濃度の極大は%/4./=5；温度の極大は'/=5$
!上層のオゾンの方がより多く紫外線を吸収する$
!上層の方が熱容量が小さく暖まりやすい$
黒体放射
(5800度)
黒体放射
(255度)
•  消滅$
上層に多い
下層に多い
L;MP=
•  !"\"/@#µ5 $ $光電離 $V3]+Y%]+X]+34が生成$
•  /@#$\$!"\$/@%!µ5$ $光解離 $ $X%$!$X$]$X$
•  /@%!$\$!"\$/@.%µ5 $オゾン分解 $X.$!$X%$]$X$
_$]$X.$!$_X$]$X%$
X$]$X.$!$%X%
_X$]$X$!$_$]$X%$
（_$9$Y+$V+$W8+$3HA）$
日射の多い低緯度でX.は生成され、冬半球の極域に
蓄積される
#@!@$大気の起源
年平均オゾン全量分布
（#**04%//,年平均）
•  第１次原子大気：原子惑星（微惑星の集積）
が引きつけた大気（主成分：V%+$V3）$
!約!/億年前、太陽風により失われる $$
•  第２次原子大気：惑星の内部から火山活動な
どにより気体が放出$
単位はb@c@（b;`O;J$cJ7H）
:DC9""KKK@?6H6@=7O:;F@L;@BC";`O43Ja"A?I;5"I3C;IH":H58".P#P.@:H58
V%X
WX%$
Y% $
V%N$
$&&[$
強い温室効果
$,[$
$%[$
$#@'[
火山ガスの成分
温室効果
惑星表面から発せられるエネルギーが、大気
圏外に放出される前に、一部が大気に吸収さ
れ、大気圏内の気温が上昇する現象$
$
大気中のV%X増加
温室効果
$
$
飽和水蒸気圧増加
気温上昇
金星サイクル回り続ける（暴走温室効果）$
地球水が液体になるところで止まった$
火星サイクルすぐ止まる
X%はどこからきたのか
•  約%0億年前 $V%Xが紫外線で光解離$
–  藻類誕生、X%は現在の#"#///$
–  X.も少ないため生物は水深#/5程度に生息$
•  約６億年前$
–  X%は現在の#"#//$
–  X.増加、生物は海面まで生息地を拡大$
•  約４億３千年前 $地上に生命が誕生$
–  X%は現在の#"#/、X.さらに増加$
•  約３億８千年前森林誕生$
温室効果と地球
•  WX%が液体のV%Xに溶ける$
" 降水が岩石中のY6]やW6%]を溶かす$
$!海でW6WX.の石灰岩となる$
地表付近の水・氷が気体になったら!%00気圧$
WX%（石灰岩や化石燃料）が気体になったら!,&気圧$
!今の大気に足し合わせてみるとZ$
$ $V%X$*/@0[$
火山ガスと成分が
$ $WX%$*@#[$
ほぼ同じ
$ $Y%$/@%[

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