まえがき i
1章自然災害シミュレーションの基礎
　1.1シミュレーションの目的と方法
　　aシミュレーションとモデル
　　bシミュレーションの方法
　　cプログラミングの基本的な技術
　1.2連続体の基礎方程式
　　a連続体近似
　　b保存則
　　c弾性体
　　d流体
　　e温度と熱
　　f初期条件と境界条件
　1.3数値計算の方法
　　a微分と差分
　　b常微分方程式
　　c熱伝導方程式
　　d波動方程式
　1.4地球の概観
　　a惑星としての地球
　　b大気と海洋
　　c固体地球
2章地震と津波
　2.1地震現象と地震災害の概要
　　a地震と震源
　　b断層と応力
　　c地震の起こる場所
　　d地殻変動と津波
　　e地震に伴う災害
　2.2地震の発生と地震波の伝播
　　a差分による運動方程式の離散化
　　b震源域の導入
　　c境界条件
　　dP波とS波の広がり
　　e表面波
　　f爆発に伴う地震波
　2.3地震に伴う地殻変動
　　a地殻変動の計算方法
　　b地殻変動の計算例
　2.4津波の伝播
　　a津波伝播の偏微分方程式
　　b1次元の津波
　　c津波伝播の2次元計算
　2.5地震波の伝播と地球内部の構造
　　a地震波線の追跡
　　b走時曲線の計算
　　c地球の内部構造
　2.6シミュレーションの現状と課題
　　a地震波の伝播計算
　　b震源過程
　　c地殻変動
　　d津波
　　e地震の発生条件
3章噴火
　3.1噴火に関連する基礎事項
　　aマグマ
　　b噴火
　　c火山
　　d火山災害
　　e火山防災
　3.2マグマ上昇過程と噴火
　　aマグマ上昇流の定常解
　　bマグマ上昇流の計算方法
　　c爆発的な噴火と溶岩の流出
　　dシミュレーションの拡張
　3.3溶岩流
　　a斜面を下る流れ
　　b冷却の効果
　　c溶岩流の計算方法
　　d溶岩流の計算例
　3.4爆発的な噴火による破砕物の噴出
　　a定常的に上昇する噴煙
　　b噴煙定常解の計算方法
　　c噴煙と火砕流
　　d噴石と降灰
　　e降灰の計算例
　3.5噴火に関するシミュレーションの現状と課題
　　aマグマ上昇過程
　　b溶岩流
　　c爆発的な噴火
4章気象災害と地球環境
　4.1気象現象の概要
　　a太陽からのエネルギー
　　bコリオリ力
　　c大気の運動を支配する方程式
　　d地球規模の大気の循環
　　e低気圧と前線
　　f気象災害と環境問題
　　g天気予報と環境予測
　4.2大気の運動とコリオリ力
　　aコリオリ力下の気塊の運動
　　b浅水波モデルによる解析
　　c浅水波モデルの数値計算
　　d低気圧と高気圧
　　e偏西風の蛇行
　4.3対流
　　a対流の基礎方程式
　　b対流の数値計算法
　　c対流の計算例
　4.4水蒸気の凝結を伴う大気の上昇
　　a大気上昇過程の定式化
　　bサーマル上昇過程の計算方法
　　cサーマル上昇過程の計算例
　4.5太陽エネルギーと地球表層環境
　　a赤道と極の間の温度分布
　　b温度分布の定常解
　　c一様な反射率をもつ地球
　　d氷床の分布
　　eデージーワールド
　4.6シミュレーションの展望と課題
　　a雲と雨
　　b長期にわたる予測の問題点
　　c地球環境の変動
索引
シミュレーション例題一覧
　例題1-A 熱伝導方程式 1.3節c項
　例題1-B 波動方程式 1.3節d項
　例題2-A 断層すべりによる地震波の発生と伝播 2.2節a～e項
　例題2-B 体積変化による地震波の発生と伝播 2.2節f項
　例題2-C 体積変化によって生じる地殻変動 2.3節a～b項
　例題2-D 断層すべりによって生じる地殻変動 2.3節b項
　例題2-E 津波の伝播と遡上 2.4節a～b項
　例題2-F 津波伝播に対する波動源の形状の効果 2.4節c項
　例題2-G 津波伝播に対する海底の凹凸の効果 2.4節c項
　例題2-H 波線理論による地震波の追跡と走時曲線 2.5節a～b項
　例題3-A マグマの上昇と噴火の形態 3.2節a～c項
　例題3-B 溶岩流の流下と固化 3.3節a～d項
　例題3-C 噴煙の上昇 3.4節a～c項
　例題3-D 噴煙による噴石や火山灰の輸送 3.4節d～e項
　例題4-A コリオリ力を受けた気塊の運動 4.2節a項
　例題4-B 高気圧・低気圧・ジェット気流の変遷 4.2節b～e項
　例題4-C 対流 4.3節a～c項
　例題4-D 上昇気流の成長と水蒸気の凝結 4.4節a～c項
　例題4-E 一様な反射率をもつ地球表層の温度分布 4.5節a～c項
　例題4-F 地球表層の温度分布と氷床の存否 4.5節d項
　例題4-G デージーワールド 4.5節e項
　例題4-H カオスの性質をもつローレンツ方程式 4.6節e項