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図書館で借りた、竹内清秀「風の気象学」。

東京大学出版会の本です。

ちなみに、廃版なので買うと高い。

そしてこの本、説明が不親切すぎて、危うく最初の数ページで挫折する所でした。

理系の本は、だいたいが説明不親切。

(引用 p.10)

安定成層のとき　∂Θ/∂z＞0

中立のとき　∂Θ/∂z＝0

不安定成層のとき　∂Θ/∂z＜0

(引用、終わり)

私は、ここで使われているΘとzの記号が、まず意味不明でした。

理系初心者の私がこの式の意味を理解するのに、3日以上はかかりました。

以下は、この本には書かれていないことであり、私の推測です。

まず、この「Θ(シータ)」という記号は、気温という意味ではありません。

Θとは温位のこと。

つまり、「その場所の空気を1000hPaにした時に、温度が何度になっているか？」ということを、「温位(単位はケルビン)」と言います。

次に、「z」とは高さのことであり、前ページに書いてあるように「大気の厚さ」という意味ではありません。

普通、x軸はまっすぐの向き、y軸は横の向き、z軸は高さの向きを表わします。

なので、恐らくこれは高度のことです。

となると、この式は「温位を高度で微分する」という意味になります。

温位は「～度」という単位ですが、ここでは曲線を描くグラフのこと。

つまり、「高度が高くなっていくごとに、温位が何度になっているか？」というグラフがあるはずなんです。

微分のグラフを考えてみて下さい。

グラフの傾きのことを。

微分して0以上になるのは、グラフが斜め上に上がっていく状態ですよね？

逆に、微分して0以下になるのは、グラフが斜め下に下がっていく状態ですよね？

そうなると、高い場所になればなるほど、温位のグラフが「斜め上に上がっていく」のが、天気が安定して晴れが多い、ということになります。

逆に、高い場所になればなるほど、温位のグラフが「斜め下に下がっていく」のが、天気が不安定で雨が多い、ということになります。

・「高い場所になれば、温位が上がる」というのが「安定」

・「高い場所になっても、温位がそのまま」というのが「中立」

・「高い場所になれば、温位が下がる」というのが「不安定」

この「高い場所になればなるほど温位が上がれば、天気は安定する」という説明は、他のサイトにも書いてあることです。

しかし、これを数式に絡めて理解することは、簡単なサイトを見ただけでは出来ません。

ちなみに、∂(ラウンド)というのは、普通に微分のdだと思ってもらって結構です。

今回の式にはxだけではなく、x,y,zという3つの軸があります。

その時、とりあえずzで微分してxとyはそのままにしておこうとなった時、いつも使っているdが∂という記号に変わるだけです。

これを偏微分と言います。

私はこれを機に、この本を買うかもしれません。

しかし、挫折して他のことをやるかもしれません。

どちらになるかは、まだ分かりません。