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教育課程 概要

教育課程は教養、基礎、専門の３系列で構成され、特に専門系列では気象学、地震火山学、地球環境科学の各分野において、気象業務に密接に関連した専門的な教育が行われています。

[ 教養系列 | 基礎系列 | 専門系列 ]

教養系列

教養系列 科目概要
分野 科目名 選択・必修 期間 概要
人文科学 論理学 二科目以上選択 通年 論理学は、その成立にまつわる歴史的経緯から哲学の一部門とされているが、その適用は自然科学を含め、今日あらゆる学術の基盤を成している。論理学が本校教養科目として設置されている所以である。
本講義では、演繹と帰納、言語の意味と論理などの概念から、古典的形式論理、記号論理と公理系の実際に至る、現在までの論理学の主要な成果を概観したうえで、推論の妥当性の判断や正しい論拠に基づいた議論の構築といった、論理的思考とその表現技術を学ぶ。こうした基礎に加えて、論理演算の電気（電子）的回路としての実装や、論理計算や計算可能性など計算機科学分野での成果など、論理学のいろいろな応用を紹介し、さらに論理学による数学を始めとする諸学の基礎付けの試みとその限界を理解する。
科学史 通年 科学技術と社会との接点が現場となる気象業務を担う者にとって、科学を外部から評価する視座や尺度について知ることの価値は大きい。「科学論(Science Studies)」はそうした観点から科学を扱う学問の総称であり、その中で歴史的なアプローチを採るのが「科学史」といえる。この授業では、現在とは異なるパラダイムをもつ過去の「科学」の理解を基に、われわれの科学観を相対化することによって、そのような視点･尺度を養っていきたい。もう一つの軸として、専門家ではない一般の人々に対して科学的情報をいかに伝えるかという、「科学コミュニケーション」についても理解を深めてもらいたい。歴史といっても暗記科目ではなく、本科目の学習目標は以下の二点である。
①歴史的な事例の理解を通じて、科学の活動を一歩引いて俯瞰する視座をもつこと。
②科学コミュニケーションについて、押さえるべきポイントを理解し、実践に触れること。
文学 通年 文学作品を読むとは、魂のコトバを読み取り、対話を交わすことです。話し相手のほとんどは、亡くなった人の魂です。何十年、何百年、時には何千年も以前に亡くなった人々と会話をするのです。そのような体験を通じて、人の形は無くなっても魂は滅びない、今も生きているという思いをするのではないでしょうか。もちろん、どのような作品が私達の「こころ」を魂の対話へと誘うのか、人によってさまざまでしょう。またこの時、文学作品は、小説や詩といったジャンルに限ったことではありません。神話、哲学、あるいは科学的テクストにおいても、そのような誘いの力を持つものは少なくありません。授業では、もっぱら私の「こころ」に触れてきた作品を紹介します。とにかく様々なテクストを一緒に読んでみましょう。そして、皆さんも自分なりに、過去から届く魂の声との応答を試みてみてください。
社会科学 社会学 二科目以上選択 通年 「わたしたちは今どこにいるのか」。社会学はこの問いを考えるうえで必要な「日常を問い直す」学問だといえます。本講義では、「日常を問い直す」社会学の視点と社会学的想像力とを身に着け、現代社会の在り方について考えていくことを目指します。 講義の前半（30時限）では、現代社会におけるコミュニケーションの在り方や権力関係、環境問題や労働問題など、日常生活に深く関係しているトピックを幅広く取り上げ、それらに関連する社会学的知見を概説します。後半（30時限）では、スティグマやトラウマのように、社会学およびその周辺領域（心理学など）において概念化され、その後に日常語として用いられるようになった言葉を素材にして、現代社会の在り方について考えます。
政治学 通年 本年は、4月に統一地方選挙が実施される。このように、私たちの日常生活には、政治と関わり合っている。本講では「政治とは何か」という問いかけから始まり、政治制度、そして制度の中で活動する様々な社会における主体の働きについて学び、政治に対する理解を深めていきたい。
公共経営学 通年 行政活動と民間の経営は異なるものであるとされてきた。実際、このような考え方に基づき、行政組織は運営されてきた（公私二元論）。しかし、20世紀後半から、行政のほうが積極的に民間の経営手法を採り入れるようになってきた。近年の行政改革はこのような考え方が主流であり、限りある行政資源をどのようにやりくりするかという発想が公共経営(Public Management)である。
英語 英語A 必修 通年 本科目の目的は、精読と多読の二面から英語文献の読解力を養うと同時に、気象業務に必要な基本的語彙・表現を習得することです。授業では、様々な文献の精読を通じて、高度な英文を高い水準で読解する技術を養うとともに、専門科目の学修に必要となる基礎的な技術・能力の涵養を目指します。一方、授業外の多読では、読む速度と分量を重視し、細部にとらわれず大意を把握する力を養います
英語B 必修 通年 本講義のねらいは、英語による表現能力（Writing/Speaking）を高めることにあるが、特にその基礎力を身に着けることを目指し四技能（Reading/Listening/Writing/Speaking）を統合した学習を積み重ねます。
英語C 必修 通年 本科目は、英語という外国語で書かれ、或る程度の専門性を具えた文献、とくに地球物理関連諸学・気象事業を論じた文献の読解力養成を主要な目標とする。達成を目指す読解力の水準は、４年次の卒業研究や卒業後の業務遂行上、読む必要が生じた文献を必要十分に読みこなせるレベルである。まとまった長さと比較的高い抽象度をもつ文章を素材とし、十分な速度で正確かつ精確に読みこなすためのトレーニングを行なう。教材には、前期は自然科学一般に何らかのかたちで関わる文献を、後期には主に気象業務や地球物理関連諸学に関わる学術文献をとりあげる。語彙の獲得、読解の速度と正確さの達成は言うまでもないが、とくに対象テキストの著者が何を言わんとしているかを的確につかむことに重点をおく。
英語D 必修 通年 本科目の目的は、気象庁における業務での活用を念頭に、基礎的な英語運用力を確実に身につけることです。読解・聴解の演習を中心に，英語で発信するための基礎となる発音についても解説を行い、実際に運用していくための演習を行います。
英語Ｅ 必修 半年 本講義のねらいは、プレゼンテーションを英語で行うための基本事項を学習することにある。各自の興味関心に基づいてミニプレゼンテーションをパワーポイントで作成・実施し、訓練を積み重ねながら、最終的に自身の卒論研究の概要をプレゼンテーションすることで総仕上げとする。
第二外国語 仏語I いずれか一カ国語（二科目以上）選択 通年 「仏語Ⅰ」「仏語Ⅱ」は同じ教員が担当します。それを利用して、「仏語Ⅰ」と「仏語Ⅱ」は連続した授業として行われます。そうすることにより、短時間で効率よくフランス語を学ぶことが可能となるからです。初めてフランス語を学ぶ者を対象に、フランス語の総合的基礎力をつけることを目標とします。具体的には、まず基礎文法を学び、学んだ文法事項を確認しながら、その力を読む、書く、話すといった実践の場に「変換」する訓練を重ねます。同時に、語学学習は文化理解でもあり、フランスという魅惑に充ちた異文化探訪の旅へと誘います。授業を、堅苦しい勉学の時間というよりも、「知の快楽」を得る、真剣に「楽しむ」場にしたいと思っています。
仏語II 通年 「仏語Ⅰ」「仏語Ⅱ」は同じ教員が担当します。それを利用して、「仏語Ⅰ」と「仏語Ⅱ」は連続した授業として行われます。そうすることにより、短時間で効率よくフランス語を学ぶことが可能となるからです。 初めてフランス語を学ぶ者を対象に、フランス語の総合的基礎力をつけることを目標とします。具体的には、まず基礎文法を学び、学んだ文法事項を確認しながら、その力を読む、書く、話すといった実践の場に「変換」する訓練を重ねます。同時に、語学学習は文化理解でもあり、フランスという魅惑に充ちた異文化探訪の旅へと誘います。授業を堅苦しい勉学の時間というよりも、「知の快楽」を得る、真剣に「楽しむ」場にしたいと思っています。
仏語III 通年 フランス語Ⅰ・Ⅱの授業で習得したフランス語の基礎力を定着させ、さらにレベルアップすることが目標です。そのために、様々なフランス語の文章を読みながら、適宜、会話の練習を取り入れ、文法事項の確認などを行います。同時に、語学学習は文化理解でもあるので、DVDなどを利用して、フランスという異文化・社会を垣間見る機会も設けます。この授業を堅苦しい勉学の時間とは捉えずに、「知の快楽」を得るために真剣に「楽しむ」場だと心得て下さい。具体的には、読むことに主眼を置きます。比較的簡単な、しかし読み応えのあるテクストを選んで、辞書を引きながら読む訓練を行います。そのテクストから抽出される構文を利用して、会話の練習なども織り込みます。この作業を通じて、外国語を読む、そして翻訳することは、外国語の言語構造において把持される「意味」を、日本語という異なる言語構造へと「変換」することであることが認識できるでしょう。文化理解についても、同じことが言えます。外国語の習得、文化認識の根柢は、「変換」であると心得て下さい。それは同時に、日本語や日本文化を比較対照的に見直す作業でもあるのです。
中国語I 通年 本講義の主要目標は会話能力養成である。まず発音の反復練習から始め、次に基本会話の課文から基礎的な語彙と文型を学習する。受講者は必ず以下の二点に留意して学習を進めること。
１）発音練習：毎回の授業では教員の音声をもとに、指示に従って繰り返し発音を練習する。
２）基本語彙・基本文型の学習：日常会話中の初歩的口頭表現ができるレベルに到達する。
中国語II 通年 会話や読解の基礎を築くために文法の習得は欠かせない。この授業では、現代中国語の基本について、文法を通して包括的な理解を獲得することを目的とする。
中国語III 通年 本講義では、初級から中級へのレベルアップをめざし、四技能（読む、書く、聞く、話す）をバランスよく鍛えることを目的とする。初年度よりも多彩な文法現象に触れ、中国語の表現を理解する力を高めるとともに、作文や会話練習で自分の考えを中国語で発信する力を高める。

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基礎系列

基礎系列 科目概要
分野 科目名 選択・必修 期間 概要
数学 微分積分学I 必修 半年 微分積分学は数学の基礎の一分野であり、その基本的な考え方を理解することは重要である。本講義では1変数関数の微分積分学として実数や極限、連続の概念、微分・積分などについて扱う。厳密な証明も行っていくため、定義を十分に理解することが必要である。また、今後触れていく様々な数学の基礎となるため、基本的な概念を理解し、確実な計算力を身につけることも要求される。
微分積分学II 必修 半年 本講義では2・3変数の多変数関数における微分積分に関する事項を学ぶ。関数の連続性、偏微分、極値問題、重積分の変数変換や広義重積分など種々の計算法を習得し、それを応用できるようになることを目標とする。さらに、勾配・回転・発散も扱い、グリーンの定理・ガウスの定理・ストークスの定理など、ベクトル解析に関する基礎的な事項の習得も目標とする。
線形代数学 必修 通年 線形代数学について講義する。線形代数学はその内容自体が興味深いだけでなく、数学や物理学などの基礎となる分野である。この授業を通して、ベクトルや行列の操作に習熟し、線形空間，線形写像，固有値などの諸概念に親しむことを目指す。
数理統計学 必修 半年 気象業務において、多様・膨大なデータを扱う機会は日々増大している。そのようなデータを適切に扱うためには統計に関する知識が必要不可欠となる。本講義では、統計およびその基礎となる確率の理論について、基礎的な事項の習得を目標とする。
数学演習 必修 通年 （微分積分学）
数学系基礎科目である微分積分学Ⅰ・Ⅱについて問題演習を行う。特に、
1. 微分積分学の講義で学んだ多くの基礎事項の理解を助けるため
2. 論理的な記述ができるようになるため
3. 様々な微分積分学に関する問題を正確に解けるようになるため
の演習をオンライン（オンデマンド形式）で実施する。

（線形代数学）
数学系基礎科目である線形代数学についての問題演習を行う。線形代数学を学ぶにあたっては、講義を聴くだけでは不十分であり、実際に自分で手を動かして問題を解くことが必要である。この授業では、様々な線形代数学の問題を自力で正確に解けるようになることを目指す。基本的にオンライン（オンデマンド形式）で実施するが、進捗状況や理解度を対面で確認することもある。オンライン授業の実施方法については，初回の授業時までに通知する。
物理数学A 必修 半年 地球科学の諸科目の理解には様々な数学的手法を使いこなすことが不可欠である。１年生で修めた微分・積分・線形代数に続き、本講義では基本的な常微分方程式・偏微分方程式の解法を中心に学ぶ。物理現象は微分方程式で記述され、簡潔な式が様々なことを表現しうる。そのことを理解し、数学的手法の習熟をめざす。なるべく気象業務に関係の深い現象に関する応用例を取り上げ、物理現象との関連を意識できるようにする。
物理数学B 必修 半年 1変数の複素数関数について、微分（可能性）や積分などの基礎事項を学ぶ。特に正則関数の取り扱いの習熟を目標にする。
物理数学C 必修 半年 地球科学に必要な数学技法のうち、特殊関数や超関数について学ぶ。特に、物理数学Aで学んだ直交関数展開による微分方程式解法の発展として、地球のような球体を扱う際に多用される球面調和関数やベッセル関数を解説する。球関数やベッセル関数が表す事柄をイメージしやすいように、なるべく地球惑星物理学の問題を例題にして、手法の理解と技術の習熟をめざす。
物理数学D 選択 半年 集合や写像などの概念は現代数学において必要不可欠なものとして知られている。本講義ではこの集合および位相についての基本事項を扱う。一般的に集合論を修めてから位相空間論に進むため、本講義でもまず集合論について扱った後、位相空間論に進む。そのため、講義の進捗や学生の理解度によっては、位相空間論の内容が増減する可能性があることに注意してほしい。
集合論では写像や同値関係、濃度、順序について理解し運用できることを目標とする。位相空間論では距離や点列の収束、距離空間の間の連続写像を扱い、距離空間の一般化として位相空間について触れ、その連結性やコンパクト性について理解することを目標とする。
物理学 力学 必修 通年 いわゆる「古典力学」と呼ばれるニュートン力学について学ぶ。ニュートン力学は、われわれが日常接している世界において最も身近で、目に見える物体の運動を扱う物理学として大変重要である。本教科では、はじめに、運動の法則やエネルギーを学ぶ。空間や時間、力や加速度といった物理概念や慣性の法則、力学的エネルギー保存則について理解を深める。また、落下運動など簡単な運動や強制振動も扱う。次に、惑星の運動、中心力や角運動量を学ぶ。運動方程式の座標変換や万有引力、角運動量保存則について理解を深める。最後に、質点系の運動、剛体の簡単な運動、相対運動を学ぶ。重心や重心に関する運動の分離、剛体のつり合いや平面運動・回転、地球の自転の影響などについても理解を深める。本教科において現象を数量化し方程式で表す訓練を行うことは、第２学年以降に学ぶ物理学や気象学、地震火山学、地球環境科学を理解する上においても重要不可欠である。
力学演習 選択 半年 力学は物理学のうちで最も基礎的な分野であり、これを理解することは物理学全体を理解するための第一段階として欠くことのできないものである。力学で取り扱う現象は最も単純で具体的直観的であるが、基礎となる重要な問題を中心に演習を進めていき、このような明確な現象の取り扱いを確実に習得できるようにする。本教科では、はじめに、運動の表し方のための座標・変位、変位の導関数として速度・加速度、力・加速度を用いた運動の法則を扱う。また、単振動に関して調和振動子・エネルギー積分、講義ではあまり触れない束縛運動を通して垂直抗力・抵抗力・張力なども学習する。次に、エネルギー保存則や仕事、非慣性系の運動における慣性力・遠心力・コリオリ力、惑星の運動を扱う。また、講義ではあまり触れない衝突についても学習する。最後に、剛体の力学に関して運動量・角運動量保存則、力のモーメント、慣性モーメント、回転ベクトルなども採り上げる。
熱学I 必修 半年 熱学Ⅰでは、地球上で様々な現象を引き起こす熱の問題を取り扱うのに必要な熱力学の基礎を学ぶ。また、熱力学の諸問題を通して、物理的な発想および思考の方法を習得し、気象学を始めとする地球物理系の応用科目へ対応できる学力の基礎を身につける。
熱力学は、力学・電磁気学と共に古典物理学の主要な一角を占めている。熱力学の最大の特徴である「現象論」としての取り扱いは、自然を把握するための段階として不可欠であり、物事を科学的に考え、処理するための基本である。第２学年以降に学ぶ様々な応用・専門科目を理解し修めていく上で不可欠な概念を教授していく。
熱力学の体系は抽象性が高く偏微分を主とする数学を駆使するため、高校物理しか学んでいない初学者には取りつきにくい面もあるが、各種現象の例を提示し解説し、具体的なイメージがつかめるようにしたい。
物理学演習 選択 通年 力学・熱学Ⅰの講義と並行して行われる演習教科である。力学や熱学を学ぶ上で、最低限これだけは理解し、使いこなせるようになってほしいと考える事柄を中心に、基礎学力の向上を目的とする。平易で基礎的な物理学の題材と簡単な数学を用いて、物理として本質的なことが理解できることを目標とする。力学分野では、運動、運動量保存則と力、エネルギー、中心力、摩擦力など質点の力学、質点系の力学、つり合い、固定軸まわりの運動など剛体の力学について学習する。熱学分野では、いわゆる熱力学の範疇の演習問題を取り上げ、熱力学第一法則、第二法則、各種熱力学的関数・変数の取り扱いについて学習する。また、ベクトルによる運動の表現や微積分、偏微分、ベクトルの微分、接線ベクトル・法線ベクトル、線積分、近似式など数学的事項についても習熟を図る。本教科では、基本的な内容を重視し、物理的な発想および思考を身につけ、応用科目との連携を目指す。
熱学II 選択 半年 熱学Ⅱでは、熱学Ⅰで学んだ熱力学を元に、地球科学における様々な分野への応用に向けて、発展的な熱理論の習得を目指す。また、熱学の学修を通して物理的考察を深め、物理的な考え方や対処法の定着を図る。
熱学Ⅱの前半は、熱力学の拡張として、複数の相からなる開放系を取り扱う。これによって、雨や雪などの気象および地球科学上の様々な反応を理解するための基礎を身につける。後半は、これまでに学んできたマクロな立場の熱力学に対して、ミクロの立場に立ち、気体の分子運動論、初歩的な非平衡熱力学の紹介を行う。この先には統計力学の世界が広がっているが、余裕があれば、その初歩的な導入部を概観する。
地球物理学の様々な分野の基礎を為す本科目を修めることは、応用・専門科目を深く理解するための強力な手掛かりとなり有益である。また本科目は物理学特論の講義に繋がるので物理学特論の講義を受講する学生には、選択を強く勧める。
振動波動論 必修 半年 振動や波動は日常生活のさまざまなところに見出される。また、大気や海洋、固体地球に生じる現象を理解するうえで、基本的かつ重要な概念の一つである。この講義においては、①振動や波動を支配する微分方程式とその解法、③基準振動、分散関係、群速度などの概念、②波動の伝播と干渉・回折、④振動や波動の非線形現象を中心に学ぶ。主な項目は単振動・減衰振動・強制振動、パラメータ励振と近似解法、振り子の有限振幅運動と近似解法、多粒子系の基準振動、波動方程式の導出と解法、フーリエ級数・フーリエ変換、ダランベールの解、分散関係と群速度、波動のエネルギーと運動量、幾何光学近似、波動の干渉と回折である。
電磁気学 必修 通年 現代社会に必須な電磁気の基礎的な理解を主な目的とする。講義の論理展開を体験する中で、大学レベルの物理的な考え方と数学を身につけさせることも意識する。講義では、Coulombの法則から出発して、電磁場の基礎方程式系であるMaxwell方程式に至り、さらに電磁波の振る舞いについて学ぶ。電磁場は目に見えず、わかりづらい印象があるが、実験の紹介や図示を通じてイメージを持てるよう工夫する。また、気象学における放射や地球・大気の電磁場などの地球科学的な応用へつながる話題も取り入れる。
流体力学 必修 半年 流体力学は水や空気といった我々の周囲に展開する流動する物体の動的な性質を理解するための枠組みをあたえるニュートン力学の応用分野である。そのため、気象学や海洋学等本校で扱う多くの応用科目の物理的な基礎を与える重要な科目である。
弾性体力学 必修 半年 3年生の必修科目である地震学Ⅰを視野に入れ、力を受けると変形し力を除くともとにもどる固体の弾性的性質について学ぶ。歪場、応力場、構成則、実体波と表面波の伝播、一点に働く力による変形等を理解するために必要な弾性論の基礎の習得を目指す。歪と応力、テンソルと座標変換および主軸、歪と応力の構成関係（フックの法則）、歪エネルギーと弾性定数の数、等方弾性体の弾性定数、重ね合わせの原理、相反定理、弾性体の変形、運動方程式、実体波の反射・屈折、表面波（レイリー波とラブ波）と分散、直交曲線座標とそれにおける運動方程式、球面波、無限弾性媒質内の一点に働く力による変形を取り扱う。
物理学実験 必修 通年 物理学実験の目的は、実験を通して物理学をより深く理解することにあり、器械類の使用方法を学び、実験方法を習得して測定されたデータを正しく解析し、実験値の不確かさなどを適切に評価する能力を養うことにある。さらに実験レポートの書き方を習得することも実験目的の重要な点であり、実験方法、実験結果とその考察を簡潔に要領よく記述し、それらを第三者に正確に伝える技術を習得する。共同実験者と協力し議論しながら実験を行い、諸課題を計画的に積極的に取り組む態度も養う。
本実験科目は、主に二つのシリーズに分かれ、各シリーズ最終回に、指定された実験課題についての発表会を行う。それに向けて、実験目的、使用器械、実験方法、解析結果および考察を効果的に説明する発表用資料を作成し、口頭発表の方法についても学ぶ。
物理学特論 選択 半年 20世紀以降急速に進歩した諸科学の基礎となる現代物理学についてその概論を学ぶ。具体的には、解析力学、量子力学、統計力学、相対性理論等で、最近の重要な科学的発見(重力波、ダークマター、元素起源等)の概略も学ぶ。また時間があれば、機械学習や量子コンピュータに関するトピックも扱う。本科目は、理系人の誰もが常識として身につけるべき教養科目である。
情報科学 電子工学 選択 半年 気象業務の技術基盤である各種観測システムや情報通信システムは高度なIT技術を用いて構築されている。職員としてこれらのシステムを利活用する際は勿論、これらのシステムを計画、整備、管理する役目を担う際にも、この技術基盤を理解しておくことが重要である。ここでは、IT技術を構成する「電気回路」「電子回路（アナログ回路）」「同（デジタル回路）」「信号処理」の分野から、業務を遂行する上で必要な基礎知識として有効なテーマを選び、基本的な考え方から気象業務への応用まで、講義を中心として授業を進める。
情報通信 必修 半年 情報通信技術は、気象業務を遂行するために不可欠な要素の一つである。気象庁では、世界各地の気象データを収集し、解析・予測することで天気予報をはじめ、注意報・警報など様々な気象情報を作成し、これを国内外の気象機関や防災機関、報道機関等に伝達している。こうしたデータの収集や処理は、通信システムやコンピューターネットワークなしには成り立たたず、その基盤となる通信工学やネットワーク技術の知識が業務を計画、遂行していく上でも重要になってくる。そこでアデスを始めとするデータ通信部門ほか気象庁の各部門において、将来、学生が指導力を発揮して業務を進めるのに必要な基礎知識として、情報通信・情報ネットワークの分野から主要なテーマを選択し、気象現場での実用例なども交えながら講義する。
情報科学実験 選択 半年 気象業務におけるデータの収集・利用・提供にあたって、情報通信システムは大きな役割を果たしている。ここでは、講義で行う「情報通信」の理解を一層確かなものとするため、情報通信技術を支える基礎となる電子工学の理論や考え方を実験によって確認する。代表的な電気回路、電子回路（アナログ・ディジタル）について、実験書をもとに各自で回路を組み上げ、特性の測定・解析を行う。またC言語を用いたPIC制御実験では、プログラムによる機器制御に関する理解を深める。あわせて、将来の調査・研究活動や気象の現場での作業に広く応用できるよう、測定器やデバイスの取扱いも含めた計測技術、データの整理・考察に対する習熟も図る。
情報処理演習I 必修 半年 気象庁では数値予報計算を始め様々な分野でコンピュータによる業務処理が行われており、プログラミングに関する知識は必須である。この事を踏まえ、「情報処理演習Ⅰ」では、気象庁の現業ルーチンでも用いられているFortranによるプログラミング演習を行い、その基本的事項を身につけるとともに、後の履修に必要なコンピュータリテラシー、即ちアルゴリズムのプログラム言語による表現やデバッグの方法を学習する。これにより、2年生以上で履修する「情報処理演習Ⅱ」「情報処理演習Ⅲ」「数値モデル入門」等への足がかりとする他、今後の業務遂行で求められる最低限の知識を習得する。
情報処理演習II 選択 半年 気象業務で必要なソフトウェア開発を念頭に、その基礎となるC言語の利用について演習を通して学ぶ。C言語は数ある言語の中でもトップレベルに実行速度が速く、様々な開発に対応できる汎用性の高さから幅広いプラットフォームで使用されている。Cを基に機能拡張したC++やJAVAなどの文法の元になっていることから、その基礎としてもC言語の重要性は高い。C言語の基本的な文法や概念を理解し、簡単なプログラムが自分で作成できるようになることを学習目標とする。
情報処理演習III 選択 半年 プログラミング言語としてPythonを取り上げ、その基礎から様々な応用プログラミングまで取り上げる。Pythonは平易な文法を持つという特徴から、初心者をはじめ幅広く利用されているのみならず、そのシェアの高さから様々なライブラリが活発に開発され、各種最先端の分野で活用されている。気象庁も例外ではなく、多くの業務アプリケーションがPythonで構築されているほか、機械学習（AI）分野での利用も計画されている。本演習では、気象業務でのソフトウェア開発を念頭に、データ解析やGUIプログラミング、Webプログラミングなどを取り上げ、演習を通じて幅広いプログラミング開発の知見の習得を目指す。
データ解析 必修 半年 気象庁の日々の業務では、気象、気候、環境、海洋、地震、火山、地磁気などの幅広い分野の観測データのみならず、各種数値予報モデルデータや予報検証データ、災害情報データなど、様々な種類・形式の膨大なデータが処理され、長年にわたり蓄積もされている。それらのデータの中から有用な情報を取り出すためには、様々な角度からデータをまとめ、分析することが不可欠である。
この科目では、そのために必要となる統計解析の具体的手法について学ぶ。2年前期の「数理統計学」を基に、データやその特徴の記述、スペクトル解析、統計的推定と検定、相関と単回帰分析等の基本的な統計理論について、計算機による演習を併用して解析手法を身につける。統計解析ソフトとしては、「エクセル」や無料配布されている｢R｣の利用を想定している。
データ解析演習 選択 半年 気象庁の日々の業務では、気象、気候、環境、海洋、地震、火山、地磁気などの幅広い分野の観測データのみならず、数値予報モデル出力や予報検証データ、災害情報データなど、様々な種類・形式の膨大なデータが処理され、長年にわたり蓄積もされている。それらのデータの中から有用な情報を取り出すためには、様々な角度からデータをまとめ、分析することが不可欠である。
この科目では、2年後期の基本的な統計解析手法を扱った｢データ解析｣の発展的内容にあたる解析手法について学ぶ。重回帰分析、判別分析、主成分分析、クラスター分析、時系列解析等について、計算機を用いた演習を行うことにより具体的な統計解析手法を身につけ、将来、業務に関連するデータ解析を行えるようになることを目標とする。
数値モデル入門 必修 半年 理工学の分野に登場する様々な現象は、偏微分方程式によってモデル化されることが多い。そのような偏微分方程式を様々な初期・境界条件の下で厳密に解くことは、ごく少数の例外を除けば、一般的には不可能である。そこで、解の振る舞いを知るために、元の偏微分方程式を何らかの手法により離散化し、計算機を用いて近似解を得るという方法がとられる。
この科目では、まず、数値計算の誤差について学び、連立一次方程式の解法、微分方程式の中で最も基本的な2階常微分方程式の境界値問題、2階常微分方程式の固有値問題、1階常微分方程式の初期値問題、Poisson方程式の境界値問題、熱方程式の初期値・境界値問題について、それら近似解を得るのに必要とされる数値計算法について学ぶ。これらの基本的な数値解法は、今後より複雑な偏微分方程式系（例えば、数値予報モデルの支配方程式）の各種の問題を解く際の十分な基礎となりうるものである。
データベース技法 選択 半年 年々増加する膨大な気象資料を業務にとって最適にデータベース化し、管理運用するためのデータベース理論の理解および技術の習得を目指す。具体的には、まずデータベース技術について概説し、特にリレーショナルデータベースのスキーマ設計や問い合わせ処理などについて講義する。また、演習によって、基礎的な技術の習得を目指す。
達成目標：
・リレーショナルデータベースを扱う上で必要な、スキーマの設計方法やSQLの使い方などの基礎的な知識の習得
・リレーショナルデータベースの内部で用いられる、データ格納方式や高速化のための基礎的な技術の理解
・データベース設計・操作を体験することで、データベースを利用するための基礎的な技術の習得
化学 化学通論 必修 通年 大気中微粒子による気候や人体への影響、温室効果気体による地球温暖化、酸性物質による酸性雨や海洋の酸性化など化学物質と関連した地球環境問題において、化学に関する知識は不可欠なものとなっている。本講は化学の基礎を習得することを目的として開講される。通年で開講される本講の前半には構造論とエネルギー論といった化学の基礎について学習する。これらの大半は高校ですでに学んだことであり、高校化学の復習とともにさらに発展させ「大学の化学」を学習する。後半では化学が関係する気象業務で最も重要な「測る」ための種々の分析化学的手法についての原理と実際の分析について学ぶ。化学の基礎の学習と化学分析の実際とを結びつけるため、同時に開講される「化学実験」の分析原理、手法の説明および結果の解説も本講の中で行う。
化学実験 必修 半年 「化学実験」の目的は、基本的な実験操作の学修とともに、化学量論、化学反応などの化学の基礎についての理解を深めることにある。本実験を通して基本的な器具の取り扱い方や実験を安全に行うための注意事項を知り、正しい実験マナーを習得する。同時に、実験を効率的に進めるために予習を十分に行い実験時の操作手順を理解するとともに、実験スケジュールを自身で構築する、いわば円滑に業務を実施するための必要な事前準備を実践的に体得する。さらに、実験データを正しく記録・整理し、それに適切な解析処理を行い、結果を得る習慣を身につける。結果に対して十分な考察を加え、第三者を納得・理解させうるレポートの書き方の基礎を習得することで、業務における「報告」を実践的に体得する。

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専門系列

専門系列 科目概要
分野 科目名 選択・必修 期間 概要
気象学 気象学概論 必修 通年 本学では様々な講義であらゆる側面から気象学を学び、いずれにおいても単純な知識の習得ではなく体系的に理解することが求められる。本講義では、気象学諸分野の基礎的な内容を対象として、物理学や数学を用いて論理的に系統立てて理解するという一連の流れを体感することを主目的とし、また後続の諸講義の理解の助けとなることを目指す。
気象学を本格的に学ぶためには、数学や基礎物理学だけでなく流体力学や熱力学など様々な物理学を身につける必要があるが、本講義では習得済みのものを中心に（適宜必要な理論を補いながら）気象現象の理解を進める。
気象基礎演習I 必修 半年 地上気象観測に加え、気象衛星、気象レーダー及びウィンドプロファイラによる気象観測等、これら今日において基本的、かつ重要な気象観測の原理やその方法を学ぶ。また、各種観測資料や天気図などの予報支援資料等、様々な気象資料の入手・表示方法を演習で体験しながら学ぶとともに、それらの意味を学ぶ。さらに、天気図に現れる低気圧や高気圧の種類や特徴、それらにあてはまる最も単純化された力学関係とその意味について、天気図のデータや等値線から値を読みとりつつ体験的に理解していく。
高学年になったときに気象学分野の学修効果を高めることを目的とした項目が選ばれている。また、数学・物理など、並行して学んでいる事項が気象学に役立つことを知る機会も設ける。必要な知識の習得段階で概要説明を聞き、演習を行うこととなり、理解できない部分が残るが、演習を通じて得た気象のイメージとともに温めることで、後の専門的な気象学の学修の原動力とする。
気象基礎演習II 必修 半年 本演習では、現実の気象データに触れて、1年で学んだ「気象学概論」や2年で学ぶ基礎系列諸科目の知識を確認する。具体的な演習目標は以下の通りである：
i) 気象の解析に必須なデータやツールを用いて、初歩的な解析を行う。
ii) 気象に必須の概念を数式だけではなく、その物理的な内容がイメージとして理解できるようにする。
i)は、気象の研究では標準的なデータセットや気象解析に特化した作図・解析ツールを使うことが多く、3年以降に学ぶ気象関係の専門科目や卒業研究ではこれらに習熟していることが必須であることから、本演習で取り上げている。なお、単にツールの使用方法を習得するだけではなく、ii)のようにこれまで学修した理論との比較・検討を行って理論の理解を深めることが重要である。
気象力学I 必修 半年 気象力学では大気を流体とみなして、その運動を物理学の基礎方程式に基づいて扱う。したがって気象力学は流体力学の一分野ともみなせるが、大気の運動には通常の流体力学で扱う運動と異なる幾つかの特徴がある。一つは、地球が回転する球体であることに由来するコリオリ力の存在とその緯度依存性である。また、大気は地球の重力の影響を受けて密度成層しているため、鉛直方向の運動は浮力の影響を受ける。こうした特徴に加えて、大気の運動には我々が日常感じるような風のゆらぎから、地球全体にわたる大循環まで様々なスケールのものが存在し、それらが複雑に相互作用している。気象力学Iでは、このような大気の運動を扱うための基礎となる原理や概念を学ぶ。
気象力学II 必修 半年 気象力学IIでは、気象力学Iで学んだ基礎の下に大気波動の概要と温帯低気圧の力学について学ぶ。大気中には弾性波動である音波だけでなく、浮力を復元力とする重力波やコリオリ力の影響を受けた重力波である慣性重力波、コリオリパラメータの緯度依存性が復元力となって生じるロスビー波などが存在する。このような大気波動の特性を線型論の範囲で調べる。また、プリミティブ方程式系をさらに近似することによって、中緯度の高・低気圧を扱うのに適した方程式系である準地衡方程式系を導出し、それを用いて温帯低気圧の構造や力学について学ぶ。準地衡方程式系は中立な線型波動としてはロスビー波のみを含むが、基本場の流れがある条件を満たすと不安定になって擾乱が発生する。中緯度における高・低気圧はこのような不安定波の一種として理解できることを示す。
大気物理学I 必修 半年 大気現象に関連する大気の熱力学(大気熱力学)と降水過程の物理(雲物理学)を学ぶ。
講義前半の大気熱力学は力学とともに気象の根幹をなすものであり、ここで学ぶ諸概念は今後のすべての気象学・気候学の基礎となる。大気熱力学の学修内容は主に5単元に分かれ、「１．乾燥空気の物理」で熱学の基礎を復習し、「２．湿潤空気の物理」で現実大気の熱力学を学ぶ。「３．熱力学図」では気象学的熱力学図が備えているべき特性を理解した上でエマグラムを学ぶ。「４．大気の安定度」では静的安定・不安定に触れ、「５．対流と混合」では、初歩的な対流理論を学ぶ。
後半の雲物理学では、「６．雲粒の形成」でエーロゾルから雲粒が核形成によって生じ、次いで、雲粒が拡散凝結によって成長していき(「７．水滴の凝結成長」)、やがて雲粒同士の衝突併合を経て雨滴が形成され、落下中に蒸発を受けながら地上に達するまでの諸過程を学ぶ(「８．暖かい雨」)。環境場が0℃以下の場合の雲物理は「９．氷晶の形成・成長」で学び、「１０．雨・雪」で雲物理学を総括する。
大気物理学II 必修 半年 大気境界層とはどのような層で、気象を考える上でいかなる役割を担っているのだろうか？大気境界層を特徴づける物理過程や、境界層内の運動・熱などの時間変化を記述する基礎方程式系の理解をめざすとともに、大気境界層内で起こる各種現象の基礎を学ぶ。
大気物理学III 必修 半年 大気の放射過程は、大気中に展開される物理過程のひとつである。地球大気中の熱とそれに伴う大気の運動は、すべて太陽からの放射エネルギーを源に維持されており、そのエネルギーの流れは、大気と海洋と地表面系の様々な現象を経て、再び放射の形で宇宙空間へ戻されている。太陽放射の入力と地球放射の出力との間に起こる大気中の放射過程に関する話題が、本教科の主題である。講義ではまず、放射とはどのようなものかを紹介し、放射と放射伝達に関する基本量の定義と数学的表現の導入を行う。次に、放射の授受にあずかる吸収帯の構成とその透過関数の評価法、エーロゾルなどの粒子による散乱理論を扱い、放射による大気の加熱・冷却について説明する。最後に、放射によって決まる地球の熱環境や、太陽と地球の放射パラメータに関して総合的に解説し、地球大気の温度分布など放射による熱作用、衛星観測など放射を利用した遠隔測定の話題についても採り上げる。
気象観測ネットワーク 必修 半年 気象観測は気象業務の基盤であり、実況監視や気候変動の実態把握を支える技術であるだけでなく、数値予報とも密接に関わっている。大気の3次元構造とその時間推移を捉えるために構築されている観測ネットワークに関して、ネットワークを構成する個々の観測システムの測定原理や特徴、また、観測データの品質を維持するために重要な観測環境に対する考え方や品質管理手法について学ぶ。
地球物理学実験 必修 通年 本実験の目的は以下の通り
１） 大気･海洋の現象を実験室内で再現する。回転水槽、回流水槽、ゲッチンゲン風洞、垂直風洞、連続成層水槽を用いて、流体現象の可視化、速度測定、温度測定、圧力測定を行い、流体や微水滴が示す気象、流体力学、雲微物理等の諸現象の解析を行う。更に、低温実験室で氷晶の気相成長や液水の凍結実験を行い、現象の理解を深める。流体・低温実験では実験前に前週の結果についてのプレゼンテーションを行い、発表技術の向上を図る。
２） 太陽放射スペクトルや地表面アルベドなどを測定し、エーロゾルの光学特性や地表面の反射特性についての理解を深める。
３） 地震計は揺れる地面に設置してなぜ地動を測ることができるのか。理想的な不動点は存在せず、ある一定の条件下で近似的な地動を測定している(地震計の「特性」)。地震計の測定原理と特性について実物の地震計を用いて学び、実際の解析(変位の測定や地下構造推定)を行なうことによって地震計のデータの利用についての理解を深める。また、GNSS測位の原理についても学び、その測位精度や誤差について体得する。
総観気象学 必修 半年 総観規模（数千km程度の水平スケール）の気象現象は、中緯度において数日～1週間程度の天気変化を支配するため、100年ほど前から気象学の主要な分野のひとつであった。現代ではこのスケールの変化は数値予報で比較的よく予想できるようになっている。しかし、天気予報は、単に数値予報での降水や風速の分布を示すだけではなく、なぜそのような天気になるのか、またその中で特に何に注意するべきなのか、明確な根拠をもった説明が求められている。そのためには、どのようなプロセスで何が起こるのかを、力学等の知識を背景として合理的に説明する、「現象の解釈」が必要となる。この講義では、総観規模の諸現象の一般的な特徴を把握し、それを踏まえて、各種資料から擾乱の時間変化や付随する天気現象等をイメージし予測につなげるための基礎知識と考え方を身につけることを目指す。
メソ気象学I 必修 半年 水平規模が総観規模よりも小さく積雲規模よりも大きい気象擾乱をメソ擾乱（mesoscale disturbance）と言います。さらに細かく分けて水平規模が 2000km～200km の擾乱をメソα擾乱、200km～20km の擾乱をメソβ擾乱、20km～2km の擾乱をメソγ擾乱と言います。本講義では、メソ擾乱についてその現象の特徴（形や流れの様子）とその運動法則（生成や維持や移動のメカニズム）について話します。
メソ気象学II 必修 半年 豪雨・豪雪、突風、竜巻などの顕著現象を対象とするメソ気象学は、さまざまな観測手段と非静力学モデルに代表される数値モデルの発達により、その理解が急速に進んでいる。
本講義では、まず「メソ気象」の概要について説明する。講義の序盤では、メソ気象を理解する上で重要となる「大気の不安定」について復習する。講義の中盤では、メソ気象において必要不可欠である「非静力学モデル」の基本について学び、気象庁のモデル(MSM・LFM)について紹介する。講義の終盤では、豪雨・豪雪、突風、竜巻などの顕著現象について最新の研究成果も含めて紹介する。
気象解析予測論I 必修 半年 天気予報は、国民の生活や防災等に広く利用されている。「気象解析・予測」は、その天気予報作成の中核を成す技術であり、それゆえ「気象解析予測」論は、「天気予報技術」論であるといえる。本講義では、天気予報技術を概観することを目的として、現在の天気予報の基盤である数値予報等の客観的解析予測資料を題材に、以下の３点を中心に講義を行う。
①予報作業で使用する主な客観的解析予測資料の目的・作成方法・内容・課題
②「気象解析・予測」と予報・警報の関係性
③上記①②を踏まえた上で、予報作業で主観的に行うべきこと（ただし、主観的解析予測の実践や課題は、「気象解析予測論Ⅱ」「気象学演習」「防災気象業務演習」で学ぶ）
なお、本講義で題材とする客観的解析予測資料は、以下のとおりである。
○数値予報
○ガイダンス、解析雨量・降水短時間予報・降水ナウキャスト
○突風危険指数などのように、気象要素から災害発生の危険性を評価する「指標」
○航空気象業務に関するプロダクト
気象解析予測論II 必修 半年 ３年後期「気象解析予測論Ⅰ」では、現在の天気予報の基盤である数値予報等の客観的解析予測資料を題材に各種客観的解析予測資料について学習したが、災害をもたらす激しいメソスケール気象現象（メソ現象）は短時間で急変するため数値予報モデルが追随しにくいことがしばしばあり、気象解析予測論Ⅰで履修した各種客観的解析予測資料に基づく判断では対応できないことも少なくない。そのため、総観規模の現象や中小規模の現象について、総観スケール現象そのものや、その中で生じるメソ現象の理解を深め、気象解析予測に活用するアプローチを学習する。具体的には、総観場の解析・解釈を等温位面等での解析で行うことにより、総観場の力学・熱力学的特性をより適切に把握する。そのうえで、その環境場の中で生じるメソ現象の特性について、リアルタイムで大量に入手できる地上観測データを用いて解析し考察を行うことを目指す。
数値予報論 必修 半年 現在の気象予報は数値予報に基づいて行われている。気象庁の現業数値予報モデルには、地球全体を予報対象領域とする全球モデル（スペクトルモデル）や、日本周辺を予報対象領域とするメソモデル（格子モデル）などいくつかあるが、どのモデルも、現象に対する理解の深化に伴うモデルの精緻化、計算機の進歩による高解像度化などにより、それらの予報精度を着実に向上させてきている。
この科目では、現業数値予報の概要と基礎知識を解説し、3年後期の「数値モデル入門」で学んだ格子点法から進んで、あらたにスペクトル法に焦点をあてる。時間差分スキームの特徴、高速フーリエ変換の仕組みを習得し、スペクトル法による1次元モデル（線形・非線形移流方程式）や2次元モデル（β平面上の等価順圧スペクトルモデル）の作成を通して、数値予報（モデル）がどのような方法で構築されているかについて学ぶ。
データ同化 選択 半年 データ同化とは、大気や海洋など時間発展する複雑なシステムの状態を、数値モデルと観測データに基づいて高精度に推定する方法のことである。数値予報の初期値の作成には欠かせない技術であるが、それだけでなく、予測精度に対する観測データの影響評価や数値予報モデルのパラメータ推定など、幅広い応用可能性がある。また、過去数十年間の観測データを最新のデータ同化システムで処理して得られる長期再解析は、気象・気候研究のための基盤的データとなっている。本科目では、データ同化法と統計的推定論の基礎を学んだ後、基本的なデータ同化法である最適内挿法と３次元変分法、現在広く使われている高度なデータ同化法である４次元変分法とアンサンブルカルマンフィルタを紹介する。演習課題に取り組むことによって、これらのデータ同化法に関する理解を深める。
気象学演習 必修 通年 気象学に関しては、気象力学や大気物理学などの基礎理論のほか、総観気象学やメソ気象学などの現実の気象現象を扱う教科も履修するが、実際の気象現象は多様な要素が複雑に関連することで、多様な形で現れる。このような気象現象を適切に解釈し予報するには、正確な基礎理論の理解に基づく応用力が必要である。本教科では、これまで学修してきた知識を総合的に活用して現実の気象現象に対応する力をつけることを目指す。
顕著現象を中心とした実際の事例を対象として，種々の気象資料や解析ツールの利用法に修熟すると共に，気象資料から現象等の予測の根拠となる情報を読み取り，理論モデルや概念モデルを念頭に置きつつ気象学的知識を応用して診断する手法を実践的に学ぶ。
地震火山 地震火山学概論 必修 通年 地震学、火山学、地質学の基礎を学習する。地震学と火山学については、気象庁地震火山業務を理解する上で基礎となる標準的知識を地球物理学的視点から概説する。地質学分野については、固体地球科学以外の分野でもその知識は欠かせないことから、全学生に基礎的な知識の習得に努めてもらう。
地震学I 必修 通年 地震とそれに関連する現象を理解するために、地震学の基本的理論および地震観測とその解析手法、プレートテクトニクス、地震活動の特徴等について解説する。地震の発生およびそれに伴う地震動や津波等の諸現象について理解するための基礎となる地震動の測定や弾性波の理論、地震発生のメカニズム、震源に働く力、断層運動とそれにより放射される地震波等について学ぶ。さらに、固体地球科学の考え方の基盤となるプレートテクトニクスや地震波を用いて推定される地球内部構造について学習する。また、長期評価、各地域の地震活動の特徴、緊急地震速報等について学ぶ。
地震学II 選択 半年 気象庁の地震火山業務では、地震波動、地殻変動、電磁気など多項目データが用いられている。この講義では、地震及び火山現象を理解するために気象庁で行われている各種観測や解析技術について、実際に観測機器、データを触りながら学び、地震や火山現象についての知識を深めることを目指す。
火山学 必修 半年 観測データには火山現象の本質に関する情報が含まれている。その情報を引き出し、火山現象と結びつける力の習得を目指す。そのために、各種火山観測・解析手法と、それら観測・解析結果から得られた火山現象としての理解を、研究事例等を用いて学習する。また、多様な火山災害、ハザードマップや避難計画を通じて、気象庁の火山業務のはたす役割を学ぶ。
地球電磁気学 選択 半年 本講義は地球に関わる電磁気現象を地球内部と外部の２つのトピックスに分け、気象業務に関連する事項について説明する。まず、地磁気の発生とそこから得られる地球科学的な情報について述べ、地表で観測される電磁気現象と地球の内部構造や地震・火山噴火との関連について触れる。次に、地球大気に関る電磁気現象を扱う。中間圏の上空には太陽紫外線によって大気が電離された領域（電離圏）が広がり、その外には地磁気が支配し太陽の磁場から地球を守っている領域（磁気圏）がある。最新の研究成果に基づく新しい知見も紹介していく。学期末に地球磁場逆転期地層の露頭（チバニアンで有名）と関連露頭の巡検を行う。
地震学演習 必修 半年 本演習では地震解説業務を遂行するにふさわしい知識と技術を身につけることを目標とする。すなわち、地震活動・火山活動を正しくとらえ、それを自分なりに理解して地震解説資料の形で表現できるようになることを目指す。そのためにはまずデータがどのように収集・蓄積・作成されてきたかについてきちんと知ることが重要である。第3学年で学んだ「地震学Ⅰ」で得られた知識であるが、実際のデータを元に震源決定・発震機構解の決定などについて自らの手で処理を行なうことによってデータの精度や誤差といったものを体感し、そのデータから何を語ることができて何を語ることができないのかについて実践的に学ぶ。演習終了時にはいずれかの地震活動についてまとめてもらい、プレゼンテーションと討論を行なって理解力を試すものとする。
地球環境科学 地球化学 選択 半年 地球化学は、地球の現在の姿を明らかにするのみでなく、地球で過去に起こってきたことをも「化学」という手法を用いて解き明かそうとする学問分野である。それらの理解の向上こそが将来予測の精度を向上につながっていく。本講では地球表面のうち海洋に焦点をあてるが、海洋を理解するためにはそれと接する陸域、大気圏さらに海洋底をも理解する必要がある。加えて、地球の最も特徴的な生物過程の理解をなくしては地球海洋の化学を説明することはできない。本講では、教科書をもとに解説を行いながら、あわせて参考書には含まれない最近の温暖化の状況等の研究成果を交え授業を進める。
海洋物理学 必修 通年 地球表面の７割を占め、沿岸地域に住む人々の暮らしや洋上での諸活動、さらには世界の気象に大きくかかわる海洋に生じる諸現象を理解するための講義を行う。対象とする現象について、観測手法から現象の描像・把握と理解及びそれらの物理学的な背景について講義（観測データの解析演習を含む）を行う。
対象とする現象は、１）潮位変動、２）波浪、３）海洋の水温・塩分分布とその変動、４）海流と渦、５）海洋の循環、６）地球温暖化に伴う海洋の変化、を予定する。
気候システムI 必修 半年 気候とは「十分長い時間について平均した大気の状態」である。気候に影響する地球の構成要素には、大気以外に海洋、陸面、雪氷等があり、これらの構成要素は様々に相互作用している：大気の風による海流生成、海洋から大気への熱や水蒸気の供給による影響等。この様な構成要素と相互作用を「システム」と捉え、気候システムと呼ぶ。本科目では、初めに気候システムを理解する為の基礎（熱収支気候学等）を講義する。次に、大気中の温室効果気体、気温、降水、気圧配置、海面水温・水位、海氷、海流、海洋の酸性度等、気候システムを構成する自然科学的な要素について、観測事実と将来予測、予測の不確実性と確信度、変動の要因や仕組み等を講義する。これらの講義によって、近年世界及び各地域で進行しており今後更なる拡大が懸念される気候変動（気温上昇、大雨頻度増加等）や気候システムの温暖化に対する科学的洞察力を養う。
気候システムII 選択 半年 気候とは「十分長い時間について平均した大気の状態」である。気候に影響する地球の構成要素には、大気以外に海洋、陸面、雪氷等があり、これらの構成要素は様々に相互作用している：大気の風による海流生成、海洋から大気への熱や水蒸気の供給による影響等。この様な構成要素と相互作用を「システム」と捉え、気候システムと呼ぶ。本科目では、気候システムⅠの発展として、より詳細且つ最新の資料を用いて講義を行う。初めに気候システムを理解する為の基礎（熱収支気候学等）を復習する。次に、大気中の温室効果気体、気温、降水、気圧配置、海面水温・水位、海氷、海流、海洋の酸性度等、気候システムを構成する自然科学的な要素について、観測事実と将来予測、予測の不確実性と確信度、変動の要因や仕組み等を講義する。これらの講義によって、地球規模の環境保全や異常気象の観測・監視・予測の業務遂行に於いて必要な科学的洞察力を養う。
セミナー セミナー 選択 半年 学生の幅広い関心や、深い専門的な学習意欲に応え、これらの学習を促進するため、学生が教官と相談の上、授業の科目、もしくは研究のテーマを決めて、少人数の参加型学習を実施する。４年次に履修する卒業研究の準備学習も含む。
卒業研究 卒業研究 必修 通年 一般的、専門的教育の基礎の上に、調査、及び研究能力を養うことを目的とする。
教官が提示する研究課題、もしくは学生が希望し、教官の指導・助言が可能な研究課題を選択して行う。
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