水文気象学

Hydro-meteorology

9976513

76CEEEH307

真光　俊樹、仲吉　信人

Makoto Nakayoshi, Toshiki Sanemitsu

2026年度前期

2026年度

①First semester

水曜3限

10:30-12:00 in Wednesday

創域理工学部　社会基盤工学科

Department of Civil Engineering, Faculty of Science and Technology

2.00単位

講義

Lecture

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⑤ [対面]ブレンド型授業/ [On-site] Blended format (must include 50%-or-more classes held on-site)

[概要]
水文気象学は、地球上のさまざまなスケールの水や熱の循環と収支、それに伴う気象現象を扱う学問である。土木技術者は、この知見にもとづいて、治水・利水、水資源あるいは都市の大気環境の問題に取り組んでいる。本講義では、気象・水文現象を理解するために必要となる大気の熱力学、静力学平衡、放射、地表面熱収支、降水現象、気象と人の健康の関係について、講義と演習形式での授業を行う。テストとレポートを通じて到達度を評価する。

気象・水文現象を理解するために必要となる大気の熱力学、静力学平衡、放射、地表面熱収支、降水現象、気象と人の健康の関係について理解し応用できる能力の涵養を目的とする。

１．大気の熱力学について理解し、静水圧平衡の概念、および気圧と高度の関係について説明できる。
２．気温と温位の違い、水蒸気量の表し方について説明・計算できるようになる。
３．エマグラムから大気の静的安定度に関する指標を求めることができるようになる。
４．放射の基本的な概念について説明し、計算できるようになる。
５．地表面熱収支および大気安定度について説明できるようになる。
６．人体熱収支について理解し、熱中症のメカニズムについて説明できるようになる。
７．大気汚染について理解し、大気安定度との関係について説明できるようになる。
８．地球大気の運動について説明できるようになる。
９．降水のメカニズム、測定方法を説明できるようになる。
上記内容に関する試験，及びレポート課題について、教員が定める合格最低点以上の点を取得することをもって、到達目標の達成と判断する。

※社会基盤工学科が定める学習・教育目標との関連
上記 [到達目標] は、下記の主として関連する学習・教育目標に基づいている。
主として関連する学習・教育目標：
目標（C）：土木工学の実務的な課題を理解し、それを解決するのに必要な知識を獲得できるようになる。
目標（B）：土木工学のすべての主要専門分野（構造・材料、地盤、水理、環境・情報、計画）の基礎知識を習得するとともに，応用できるようになる。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

本講義は水理学１と関連するものである。また、高校物理の熱力学の知識も必要である。これらが履修済みであることが望ましい。

本授業で入手した全ての資料・テキストを，教員の許可なくインターネットで公開する行為はいかなる理由があろうと禁止する。発覚した場合は、著作権侵害等の違法行為となり、厳格に処分されるので十分に留意すること。

課題に対する作文　Essay／グループワーク　Group work／プレゼンテーション　Presentation／PBL (課題解決型学習)　Problem-based learning／フィールドワーク　Practice/Fieldwork

都市の微気象について実測し、都市街区の熱環境と人の温熱感覚、快適感覚の関係についてフィールドワーク、解析、レポート作成を行う。

準備学習：LETUSにあげられている資料について事前学習しておく。
復習：講義内容に関し説明できない語句がないか確認する。また、演習問題を解き，関連する内容を調べる。

到達度確認テスト80点、グループワーク課題20点。
ただし、4回以上の欠席を行ったものは単位取得不可とする。欠席の要件、および追試の可否の判断は社会基盤工学科の欠席ルールに従う（５号館２階掲示板と就学ガイダンス参照）

【フィードバックの方法】
・到達度試験は翌週の講義において、採点基準、模範解答を示す。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

・LETUSにアップロードされる講義資料

本授業のコンテンツの理解には下記の本が参考となる．

大気の熱力学、放射、大気の運動、降雨のメカニズムについて
・小倉義光：一般気象学
・古川武彦、大木勇人：図解気象学入門

熱収支および水文統計量について
・椎葉充晴、立川康人、市川温：例題で学ぶ水文学

教員が指定する回以外の全ての授業を対面で受講することを求める。

1 　総論　4/15　　　　 　　　 　　
・講義の全容・土木と水文気象学の関わりを理解できる。
・地球上の水の分布を説明できる。
・水文気象学的にみた水の性質について説明できる。
・大気の熱力学（１）：気象学における気体の状態方程式について説明できる。静水圧平衡について説明できる。

２ 大気の熱力学（２）4/22
・気象学における熱力学第一法則を説明できる。
・気温と温位の違いを説明し、計算できる。
・水蒸気量の表し方について説明できる。
・乾燥断熱減率、湿潤断熱減率について説明できる。

３　大気の熱力学（３）4/29
・大気の静的安定度について説明できる。
・エマグラムを用いた大気の静的安定度指標の計算ができる。

４ 放射 5/6（非同期回）
・熱の輸送形態を説明できる（移流、拡散、放射）
・大気の放射を理解するうえで必要な物理量を説明できる。
・放射平衡の概念を説明でき、その応用例として地球温暖化における温室効果ガスの影響を評価できる。

５　地表面熱収支と大気安定度　5/13
・大気の加熱プロセスを説明できる。
・熱収支の概念について説明でき、立式できるようになる。
・地表面熱収支を説明できる。
・大気安定度について説明できる。

６　グループワーク（１） 5/20
・フィールド調査を実施する。

７　生気象と大気汚染（１） 5/27
・人体熱収支を説明できる。
・平均放射温度を説明でき、計算できる。
・熱中症のメカニズムを説明できる。
・大気汚染の影響評価法について理解し、大気安定度との関係について説明できる。

８　大気汚染（２）　6/3
・前回に引き続き、大気汚染について学ぶ。

９　大気の運動（１）6/10
・気団と前線について理解し、前線の強化メカニズムを説明できる。
・気圧勾配と風向の関係について説明できる。
・大気境界層、エクマン境界層、混合層について説明できる。
・大気の大循環について説明できる。
・地上天気図、高層天気図から大気の流れ、天気の変化を説明できる。
・温帯低気圧の発達過程を説明できる。

１０　大気の運動（２）6/17
・前回に引き続き大気の運動について学ぶ。

１１　降水  6/24
・降水のメカニズムについて説明できる。
・降水の測定方法を説明できる。
・台風のメカニズムを説明できる。
・集中豪雨のメカニズムを説明できる。

１２ 理解度の確認，および解説 7/1
・これまでに学習した内容に関する問題を解くことができる．
・到達目標の達成度を確認し，自身の現状を把握する。

１３　グループワーク（２） 7/8
・グループワーク（１）で観測したデータを解析できる。
・微気象と街区構造、人の温熱感覚、快適感覚について考察できる。

１４　グループワーク（３）7/15
・前回に引き続きグループワークに取り組む。

１５　グループワーク（４）7/22（非同期回）
・グループ課題をレポートにまとめる。

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特になし．

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