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| 開講年度 | 2017 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 生物資源学部 | |
| 受講対象学生 |
全学科・全講座 学部(学士課程) : 3年次 生物資源学部共生環境学科地球環境学プログラム |
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| 選択・必修 | 選択 |
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| 授業科目名 | 大気海洋科学 | |
| たいきかいようかがく | ||
| Atmosphere-Ocean dynamics | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| 他学部・他研究科からの受講 |
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| 市民開放授業 | 市民開放授業ではない | |
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
木曜日 7, 8時限 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 万田敦昌, 山田二久次 | |
| MANDA, Atsuyoshi, YAMADA, Fukuji | ||
| 授業の概要 | 大気・海洋の循環の物理機構について学ぶ 大気・海洋の循環は気候変動の主要因であり、自然環境の変化を考える上で極めて重要である。 気候の変動は農林水産業にも極めて大きな影響を及ぼすため、その変動気候を理解しておくことは、農林水産業の持続的発展のために必須の知識である。 |
|---|---|
| 学習の目的 | 大気と海洋の循環がどのような要因で引き起こされるのかを数理的に解析できるようになる。 具体的には、基本的な物理法則から大気と海洋の循環を記述する方程式系を導き、その方程式系を用いて、大気と海洋の諸現象を解析できるようになる。 |
| 学習の到達目標 | [1] 回転系における流体の運動方程式が導出できるようになる。 [2] 熱力学第一法則から、熱エネルギー方程式を導けるようになる。 [3] 質量保存側から連続の式を導けるようになる [4] 上記[1]から渦度方程式を導けるようになる。 [5] 上記[1]-[4]から渦位方程式を導けるようになる。 [6] 上記[1]-[5]から準地衡渦位方程式が導けるようになる。 [7] 上記[1]-[6]を使って、大気・海洋の大規模波動(ロスビー波)の分散関係が導けるようになる。 [8] 上記[7]を使って、ロスビー波の分散関係の物理的意味が説明できるようになる。 [9] 上記[6]-[8]を使って海洋の大規模な循環の物理機構を説明できるようになる。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 授業の方法 | 講義 演習 |
| 授業の特徴 | 能動的要素を加えた授業 |
| 教科書 | |
| 参考書 | John Marshall, R. Alan Plumb, Atmosphere, Ocean and Climate Dynamics: An Introductory Text, Academic Press Neil C. Wells, The Atmosphere and Ocean: A Physical Introduction, Wiley. |
| 成績評価方法と基準 | 小テスト50%、期末試験50% |
| オフィスアワー | 随時（要事前予約） |
| 受講要件 | 以下の物理・数学の初等的な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 |
| 予め履修が望ましい科目 | |
| 発展科目 | |
| 授業改善への工夫 | 授業アンケートの結果にもとづく、学習内容の難易度、講義の進度、講義に占める演習の割合、等の調整 |
| その他 |
| キーワード | 気象学、海洋学、流体力学 |
|---|---|
| Key Word(s) | Meteorology, Physical Oceanography, Fluid Dynamics |
| 学習内容 | 1. 講義の概要説明 2. 数学の復習 3. 小テスト 4. 物理学の復習と小テスト 5. 小テスト 6. 流体の運動方程式の導出 7. 熱エネルギー方程式の導出 8. 連続の式の導出 9. 回転系の慣性力の導出 10. 渦度方程式の導出 11. 渦位方程式の導出 12. 準地衡方程式系の導出 13. 準地衡渦位方程式の導出 14. ロスビー波 15. 海洋の風成循環 |
| 学習課題(予習・復習) | 授業の前提として読んでおくべき文献 和達三樹、理工系の数学入門コース１微分積分、岩波書店 薩摩順吉、四ツ谷晶二、キーポイント線形代数、岩波書店 高木隆司、キーポイントベクトル解析、岩波書店 船越満明、キーポイントフーリエ解析、岩波書店 佐野理、キーポイント微分方程式、岩波書店 河村哲也、キーポイント偏微分方程式、岩波書店 戸田盛和、物理入門コース1力学、岩波書店 佐野理、基礎物理学選書２６連続体の力学、裳華房 原田義也、化学熱力学、裳華房 |
| ナンバリングコード(試行) | BO-GEOS-2 |
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※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら