空が青い理由、彩雲と出会う方法、豪雨はなぜ起こるのか、龍の巣の正体、天使の梯子を愛でる、天気予報の裏を読む…。空は美しい。そして、ただ美しいだけではなく、私たちが気象を理解するためのヒントに満ちている。SNSフォロワー数40万人を超える人気雲研究者の荒木健太郎氏（@arakencloud）が「雲愛」に貫かれた視点から、空、雲、天気についてのはなしや、気象学という学問の面白さを紹介する『読み終えた瞬間、空が美しく見える気象のはなし』の内容の一部を特別に紹介します。
Photo: Adobe Stock
遠赤外線ストーブが離れていても温かい理由
地球上の気温は放射によって決まります。放射とは、熱を持つ全ての物体が発している「電磁波」のことです。
火のついたコンロに手を近づけると熱いのは当たり前ですが、少し離れたところからでも熱いと感じることがあります。遠赤外線のストーブなどが離れていても温かいのは、電磁波の放射によって熱が届くためです。
電磁波の特性は波長によって大きく変わります。可視光線の紫より波長が短いところが紫外線、赤より波長の長いところが赤外線と呼ばれる領域です。
なお、太陽光は紫外線や可視光線、赤外線など様々な光が重なった状態で地球に届きます（太陽放射）。
それに対して地球からの放射は地球放射といい、こちらは赤外線がメインです。
温度が高いほど波長の短い電磁波を強く放射できることは「ウィーンの変位則」と呼ばれています。鍛冶場で鉄を高温に熱すると色が赤から黄色に変わっていくのは、温度によって波長が変化するからです。
電磁波の分類
太陽放射と地球放射のバランスで、一日の気温変化、季節の変化を説明できます。
最高気温が出やすい時間
太陽は日の出からだんだんと昇り、南にあるときにもっとも高くなります。地表で受ける放射量は太陽高度が高くなるほど多くなるため、正午頃がピークになります。
午後になると熱を受けて温まった地表から、宇宙に向かって熱を逃がす放射のほうが大きくなりはじめ、その頃に気温がピークに達します。これが、午後二時頃に最高気温が観測されやすい要因です。
一方、地表面からの熱の放射で地面が冷える放射冷却は、太陽が出ていない夜間に特に効きます。最低気温が出やすいのは、日の出頃の時間です。
夏は暑く、冬は寒い理由
気温は季節によっても変化します。地球は地軸が傾いた状態で太陽の周りを公転しているため、北半球では夏至のときに昼がもっとも長く、太陽放射の影響を受ける時間が長くなり、受け取るエネルギーも増えます。
逆に、冬は受け取るエネルギーが減る上に、夜が長く、太陽放射の影響が小さくなって気温が下がりやすくなります。夏と冬の気温が大きく違うのは、そういうわけです。
もちろん、緯度によっても気温は変わります。極に近い高緯度地域では、赤道域に比べて同じ面積で受け取る放射が少なくなります。
このため、北半球では北ほど寒く、南ほど暖かいのです。
（本原稿は、荒木健太郎著『読み終えた瞬間、空が美しく見える気象のはなし』から抜粋・編集したものです）
雲研究者・気象庁気象研究所主任研究官・博士（学術）。
1984年生まれ、茨城県出身。慶應義塾大学経済学部を経て気象庁気象大学校卒業。地方気象台で予報・観測業務に従事したあと、現職に至る。専門は雲科学・気象学。防災・減災のために、気象災害をもたらす雲の仕組みの研究に取組んでいる。映画『天気の子』（新海誠監督）気象監修。『情熱大陸』『ドラえもん』など出演多数。著書に『すごすぎる天気の図鑑』『もっとすごすぎる天気の図鑑』『雲の超図鑑』（以上、KADOKAWA）、『世界でいちばん素敵な雲の教室』（三才ブックス）、『雲を愛する技術』（光文社新書）、『雲の中では何が起こっているのか』（ベレ出版）、新刊に『読み終えた瞬間、空が美しく見える気象のはなし』（ダイヤモンド社）などがある。
X（Twitter）・Instagram・YouTube：@arakencloud
美しい空は科学的な謎に満ちている――著者より
雨上がりの夕空にかかる鮮やかな虹の架け橋、深紅に染まる盛大な朝焼け、夏の青い空に湧き立つような白い雲、何かよいことが起こりそうな虹色の雲――そんな魔法のような空の風景を目にして、心が動かされたという経験はありますでしょうか。
空は、心を映し出す鏡です。私たちは空の下で生きており、空を見上げることで多様な思いを繰り広げられるのです。
そんな空の現象を科学的に扱い、自然への理解を深めようという学問が、「気象学」です。雨乞いは紀元前三五〇〇年頃から行われていたという記録もあるように、古くから気象は人々の生活に身近なものでした。特に農業や漁業、自然災害など、人間が生きていくために気象は重要なものです。
古代ギリシャの哲学者アリストテレスは、『気象論』で自然科学を論じています。彼の気象についての考察は「観察」すること、つまりは空を見上げることからはじまっていました。実は、これは今でも全く変わっていません。
気象学では、地球を覆う空気である「大気」の流れや、雲、雨、雪、雷などを、まずは観測をすることで、それらへの理解を深めようとしています。そして、観測するということは、天気予報の精度を高めることにもつながっています。
そのような現代でも、気象学ではよくわかっていないことが非常に多くあります。そのあたりに浮かぶ雲ですら、詳しい微物理構造など、仕組みが未解明ということもあるのです。
私は雲研究者として、日々、雲の研究に取組んでいます。空を見上げたときに目に映る風景に、まだ科学的に解き明かされていない謎が詰まっている――そう思うと、私はどうしようもなくワクワクしてしまうのです。
気象学は天気予報という形で私たちの生活に大きく関わり、災害などから身を守るための防災という役割を持っているだけでなく、地球温暖化などの地球環境の現在・未来を正しく理解するという側面も持つ、実践的な学問です。
地球科学の一つとして、地学や工学との関わりも深いのですが、農学や経済学、医学などにも関連します。そして、気象という物理現象を説明するために、数式を使って現象を記述し、それをシミュレーションなどにも利用して天気予報を作っているのです。
本書が目指しているのは、気象学の成り立ちから発展、現在わかっている気象の仕組みを俯瞰しながら、読者の皆さんが生活の中でも気象学をより身近に感じ、そして空をもっと楽しむきっかけを作ることです。
本書を読み終えたあと、皆さんの見上げた空が、より美しく見えるようになっていたら、雲研究者としてこれほど嬉しいことはありません。
『読み終えた瞬間、空が美しく見える気象のはなし』荒木健太郎 著
定価1980円
■新刊書籍のご案内
☆発売たちまち大重版！！ 累計2万部突破☆
鎌田浩毅氏（京都大学名誉教授）推薦
「美しい空や雲の話から気象学の最先端までを面白く読ませる。数学ができない文系の人こそ読むべき凄い本である」
斉田季実治氏（気象予報士、「NHKニュースウオッチ９」で気象情報を担当）推薦
「空は「いつ」「どこ」にいても楽しむことができる最高のエンターテインメントだと教えてくれる本。あすの空が待ち遠しくなります」
◎本書の主な目次◎
はじめに
第1章 体感する気象学
第2章 雲と遊ぶ、空を楽しむ
第3章 虹や彩雲や月を愛でる
第4章 たとえ、天気が崩れても
第5章 感動する気象学
第6章 天気予報はこんなにも面白い
おわりに
参考文献・ウェブサイト
読書案内
