三重大学ウェブシラバス


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科目の基本情報

開講年度 2024 年度
開講区分 生物資源学研究科(博士前期課程)共生環境学専攻
受講対象学生 大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次, 2年次
生物資源学研究科
選択・必修 選択必修
授業科目名 未来海洋予測学特論
みらいかいようよそくがくとくろん
Advanced atmospheric and oceanic fluid dynamics
単位数 2 単位
ナンバリングコード
BIOR-Envr-5171-004
開放科目 非開放科目    
開講学期

前期集中

開講時間 金曜日 9, 10時限
授業形態

対面授業

* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業
「ハイブリッド授業」・・・「対面授業」と「オンライン授業」を併用した授業
「オンデマンド授業」・・・動画コンテンツの配信等によって実施する授業

開講場所 生物資源学部

担当教員 万田敦昌

MANDA, Atsuyoshi

SDGsの目標
連絡事項

* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

学修の目的と方法

授業の概要 本講義では専門書の精読とその内容に関する議論を通して,海洋と大気における流動のメカニズムを研究するための基礎知識を学習する。海洋と大気の流動は自然環境を制御する重要な過程であり,その特性を理解することは,様々な生産活動において,自然環境の変化に適切に対応するために必要不可欠な能力である。本講義で学習した内容は,地球環境学特別研究 I, 地球環境学特別研究IIを履修する際に必要な知識となる。
学修の目的 自然界に存在する風や海流等の流れは生物の生息環境に大きな影響を与える。本講義の目的は大気・海洋の流れを支配する自然法則を正しく認識し, その自然法則を適用することで流れのメカニズムを論考するための基礎知己を習得ことである。このことは種々の生産活動における環境変化への対応策を立案・実施するために必要不可欠な能力である。
学修の到達目標 (知識) 流れに関わる自然法則を数式,文章,および図を使って説明することができる
(態度) 流れのメカニズムを数式, 文章, 図表で表現することができる
(技能) 流れに関わる自然法則を用いて流れの特性を調べることが出来る。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  • ○主体性
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的・批判的思考力
コミュニケーション力
  • ○表現力(発表・討論・対話)
  •  リーダーシップ・フォロワーシップ
  • ○実践外国語力
生きる力
  • ○問題発見解決力
  •  心身・健康に対する意識
  •  社会人としての態度・倫理観

成績評価方法と基準 講義への参加状況10%, 課題90%. 計100% (合計が60%以上で合格)
(知識) 流れに関わる基本的な自然法則を文章,数式,図を使って説明することができるか,講義への参加状況と課題で評価する。
(態度) 流れのメカニズムを,自然法則に基づいて数式, 文章, 図表で表現することができるか, 講義への参加状況と課題で評価する。
(技能) 自然法則に基づいて流れの特性を調べることが出来るか,講義への参加状況と課題で評価する。
授業の方法 講義

授業の特徴

PBL

問題自己設定型PBL

特色ある教育

Moodleを活用する授業

英語を用いた教育

教員と学生のやり取りは日本語でも、英語による論文や教材の講読を含んだ授業
授業アンケート結果を受けての改善点
教科書 Paul Markowski and Yvette Richardson (2010). Mesoscale Meteorology in Midlatitudes, Wiley.
参考書 和達三樹, 2017. 物理のための数学, 岩波書店.
Roel Snieder, 2012. 独習独解物理で使う数学, 共立出版.
佐藤尚毅, 2019. 基礎から学ぶ気象学, 東京学芸大学出版会.
原田義也, 2012. 化学熱力学, 裳華房.
オフィスアワー 場所376号室
事前予約必要(am@bio.mie-u.ac.jp)
受講要件 大学学部で習得すべき以下の物理・数学の基礎知識は既知のものとする
質点の力学:具体的には、運動の3法則、運動量、角運動量
多変数関数の微分・積分の基礎知識:具体的には、偏微分、重積分、線積分
ベクトル解析の基礎知識:具体的には、ベクトル場の発散、回転、スカラー場の勾配、ガウスの発散定理、ストークスの定理
予め履修が望ましい科目 環境解析基礎I, II, III
発展科目 地球環境学特別研究 I, 地球環境学特別研究II
その他 大学院生として大気・海洋の物理的なテーマを研究することを希望する学生向けの講義です。数学,物理に関する予備知識を必要とします。具体的には,偏微分法,ベクトル解析,行列,質点の力学,熱力学の学部レベルの知識が必要です。

授業計画

MoodleのコースURL
キーワード 気象学・海洋学
Key Word(s) Dynamic Meteorology, Physical Oceanography
学修内容 第1回
概要:スケーリング
授業時間内の学修内容 :
Space and time scales. Dynamical distinctions between the mesoscale
and synoptic scale

キーワード(Key Word(s)):
・スケール

事前学修の内容 :
予備知識の確認問題を解く
○ 事前学修の時間(分)120

予備知識の確認問題を復習する
○ 事後学修の時間(分)240

第2回
概要:大気熱力学
授業時間内の学修内容 :
Thermodynamics

支配方程式
キーワード(Key Word(s)):
熱力学

事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240


第3回
概要 :保存則
授業時間内の学修内容 :
Mass conservation, Momentum equations

キーワード(Key Word(s)):
連続の式、運動方程式


事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240


第4回
概要 : 渦度と循環
授業時間内の学修内容 :
Vorticity and circulation

キーワード(Key Word(s)):
・渦度

事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240

第5回
概要 : 圧力偏差
授業時間内の学修内容 :
Pressure perturbations

キーワード(Key Word(s)):
・圧力偏差

事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240

第6回
概要 : 熱力学的相図
授業時間内の学修内容 :
Thermodynamic diagrams

キーワード(Key Word(s)):
・エマグラム

事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240


第7回
概要 : ホドグラフ
授業時間内の学修内容 :
Hodographs

キーワード(Key Word(s)):
ホドグラフ

事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240

第8回
概要 : 静的安定性
授業時間内の学修内容 :
Static instability

キーワード(Key Word(s)):
・性的安定性

事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240

第9回
概要 : 遠心力不安定
授業時間内の学修内容 :
Centrifugal instability

キーワード(Key Word(s)):
・遠心力

事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240

第10回
概要 : 慣性不安定
授業時間内の学修内容 :
Inertial instability

キーワード(Key Word(s)):
・慣性不安定

事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240


第11回
概要 : 対称不安定
授業時間内の学修内容 :
Symmetric instability

キーワード(Key Word(s)):
・対称不安定

事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240

第12回
概要 : シアー不安定
授業時間内の学修内容 :
Shear instability

キーワード(Key Word(s)):
・シアー不安定


事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240

第13回
概要 : 乱流フラックス
授業時間内の学修内容 :
The nature of turbulent fluxes

キーワード(Key Word(s)):
・分散性

事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240


第14回
概要 :  熱収支
授業時間内の学修内容 :
Surface energy budget

キーワード(Key Word(s)):
・熱収支

事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240


第15回
概要 : 境界層
授業時間内の学修内容 :
Structure and evolution of the boundary layer

キーワード(Key Word(s)):
・境界層

事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間(分)480

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間(分)240
事前・事後学修の内容 事前学修の内容 :
教科書の内容を説明するための資料を作成する.資料には必要に応じて数式,図表を添付する。
○ 事前学修の時間
6時間×15=90時間

事後学修の内容: 講義内容, 質問, その回答, 補足説明をまとめたレポートを作成する.
○ 事後学修の時間
4時間×15=70時間
事前学修の時間:480分/回    事後学修の時間:240分/回

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