気象学の基礎を理系大学生が独学してみた

気象学は気象予報士の資格を取るためには学習することが必須であることで知られています。

また、気象予報士の試験の一つに学科試験があります。

その学科試験で必要な知識が気象学です。

ちなみに、学科試験の内容は以下のようになっています。

この記事では気象予報士の学科試験の範囲である、予報業務に関する一般知識を学習してみての感想を書きます。

この記事のメリットはこれから気象学の勉強をしようと思っている方が、どのような知識を扱うのか、どのような分野でつまづきやすいかなどについて知ることができることです。

また、独学では一人で学習を進めるため、どの分野が難しいかなどの比較が難しいです。

したがって、この記事では、比較的簡単だと感じた分野、比較的難しいと感じた分野を記述することで気象学の初学者の目線の情報を発信することを目指します。

私が気象学の独学に使っている本は以下のものです。

図解入門 最新気象学のキホンがよ~くわかる本[第3版] 新品価格 ￥2,530から (2021/2/15 17:08時点)

この参考書に沿って、各分野の難易について触れていきます。

この参考書についての感想は下の記事で触れているので是非見てください！

気象学の基礎を気象学のキホンがよ～くわかる本で独学してみた感想

太陽系の分野

太陽系の分野に関しては暗記する必要のある事柄が多い感触でした。

太陽の構造

太陽の構造を覚えるのが少し面倒ですが、総じて理屈はないので暗記すれば済みそうです。

また、太陽系がどのように構成されたかについては少し論理的に考える必要がありますが、形成の過程を追っていけば特に難しいということはないと思います。

月と地球の関係

地球の衛星である、月と地球の関係については少し難しく感じました。

特に月と潮位の関係にあたるところですね。

潮位の変動を起こす原因の力に遠心力と月の引力がありますが、それらがどのように海面水位に影響を与えているかのイメージがつかみにくく感じました。

特に運動方程式をたててどうこうという話にはならないので、へーそうなんだって感じで進めれば大丈夫な気がします。

月の満ち欠けや月食、日食については中学理科で扱う内容程度なのでイメージはしやすいと思います。

図解があるので視覚的に理解ができる点はわかりやすいです。

太陽系を構成する惑星

太陽系の惑星の特徴についても触れられていますが、どれも中学理科で学習するような特徴であるので特に難しいということはありません。

火星と木星の間に小惑星帯が分布しているというのは初耳でしたが、総じて新しい知識をインプットする感じでした。

太陽系の分野まとめ

覚える内容が多いですが内容的には容易に感じました。

大気の構造について

この分野から気象についての学習する要素が加わってきた感触です。

水蒸気を考えない乾燥空気という概念と水蒸気を考慮した湿潤空気という概念が導入されますが後々重要になってくるのでちゃんと理解しておくことをお勧めします。

大気の鉛直構造

この分野に関してはしっかりと頭に入れておく必要があるように感じました。

おそらく、気象学を初めて学ぶ方は、高度によって大気が、～圏と分類されていることが知らなかったのではないでしょうか（私は知りませんでした）。

特に重要なのは対流圏についての知識です。

その理由として、天気に影響を与える出来事のほとんどが対流圏で起きているからです。

例えば雲の生成なども対流圏で起きています。

したがって、大気の鉛直構造については少し詳しく理解しておいた方が良い気がします。

この範囲も暗記が主で理解するのは難しくないです。

数式や化学式が出始める

この分野から数式、化学式などが出現します。

例えば、電離とか絶対温度とかです。

しかし、そういった用語の後にはほとんど解説があるので心配はいりません。

大気の構造まとめ

この分野から気象に関する知識が増えたので少し大変に感じました。

しかし、ほとんどが覚えなければならない内容であったので順に理解していけばつまずかないと思います。

理解のしやすさは普通くらいだと思います。

大気の熱力学

気象学を学ぶ前は、どちらかというと地理的な要素が多いのかと勝手に思っていました。

しかし、学習していると熱力学というワードが。

何のためにやるのかなーと思っていましたが、学習していると、おそらく雲ができる過程を説明するためというのが大きい理由のように感じました。

雲ができる過程を説明するのに不可欠ならばやらないといけない気がしてきますよね？

力学というくらいですから数式が多いです。

よって、数学が得意ではなかったりする方は少し難しく感じるかもしれません。

それに対して、高校で化学を学習した経験がある方は余裕があると思います。

ボイルシャルルの法則

これは理解しておかなければいけませんね。

理系の方ならご存知だと思いますが、圧力、体積、温度の方程式であるため互いに依存してあっていることが理解できる重要な法則ですので頭に入れておきましょう。

乾燥・湿潤断熱変化

雲ができる過程を乾燥断熱変化➡湿潤断熱変化の順で理解することができます。

その際には、高度による気圧の差による外部から働く力の違い、断熱変化、飽和水蒸気量、凝結による熱など様々な要因が合わさっています。

そのため、いままで学習してきた知識を総動員して理解する必要があるように感じました。

熱力学の範囲の山場のような感じです。

ここら辺から、高校化学では習わない分野なので少し理解するのに時間がかかったと思います。

まとめ

太陽系の分野、大気の構造の分野に比べ知識を動員させて理解する事柄が増えた印象です。

よって、熱力学の分野は少し理解しにくいかなと思います。

３分野のまとめ

おおざっぱですが、それぞれの分野の難易をまとめました。

他の分野に関しても、難易についての記事を出したいと思っています！

お疲れさまでした！