はじめに
1 異常気象とは─さまざまな時間・空間スケールでゆらぐ大気運動
　1.1　最近の異常気象
　1.2　異常気象＝低頻度気象
　1.3　気候の年々のゆらぎ─東京の気温時系列を例にとって
　1.4　天気，天候，気候
　1.5　異常気象時の天気図の例
2 グローバル気象の考え方─大気大循環のキホン
　2.1　放射と南北気温差，大気・海洋による熱・水輸送
　2.2　ミニマム気象学（1）
　2.3　大気大循環の概要─熱帯と中高緯度の違い
　2.4　ミニマム気象学（2）
　2.5　ミニマム気象学（3）
　2.6　偏西風蛇行をもたらす波動
　2.7　熱帯の大循環の特徴
3 異常気象の考え方
　3.1　異常気象をもたらす大気循環のゆらぎ─ゆらぎの生ずる理由（1）
　3.2　異常気象の「力学」の考え方
　3.3　ゆらぎの生ずる理由（2）
　3.4　球面上の定常ロスビー波とテレコネクション
　3.5　テレコネクションパターン，持続する偏差パターン
　3.6　熱帯の対流偏差が大気循環を変えるしく
　3.7　熱帯の長周期変動
　3.8　海洋，陸面，海氷，ゆっくりと変化する境界条件への応答
　3.9　異常気象分析の実際
4 気候変動の考え方
　4.1　エルニーニョ現象の概要
　4.2　海面水温の決まり方─大気海洋相互作用のキホン
　4.3　海洋から大気，大気から海洋への影響
　4.4　赤道大気海洋結合系の考え方
　4.5　十年規模気候変動
　4.6　地球温暖化
5 異常気象を予測する？
　5.1　天気予報の限界─カオスの壁
　5.2　長期予報可能性
　5.3　コンピュータで異常気象を科学し，予測する
　5.4　気候モデルの成果と課題
あとがき
付録（ミニマム数学／n 項移動平均の「応答関数」の求め方／コリオリ力／高気圧と低気圧の非対称性／基本場の空間非一様性と擾乱の構造）
参考文献
索引
コラム（例：ゆらぐ風は心地よい／ 東京の温暖化の2/3 は都市化のせい／気象学者は格子間隔をどこまで細かくしたいのか？／スーパーコンピュータ「京」によるMJO の予測）