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科目の基本情報

開講年度	2019 年度
開講区分	生物資源学部

受講対象学生	共生環境学科・地球環境学教育コース学部(学士課程) : 2年次
選択・必修	必修学科必修
授業科目名	環境解析基礎III
	かんきょうかいせききそ
	Mathematical Methods in Environmental Science
単位数	2 単位
ナンバリングコード	BO-MATH-2 ナンバリングコード一覧表はこちら ※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。

開放科目	非開放科目
開講学期	後期
開講時間	水曜日 9, 10時限
開講場所
担当教員	万田敦昌
担当教員	Atsuyoshi Manda

学修の目的と方法

授業の概要	講義の主題　水や空気の流れを扱う流体力学について学習する。大学や学部のカリキュラムのなかでの位置付け　気象学・海洋学・水理学・機械工学等の専門科目の基礎となる。この授業科目では、何について扱うのか　流れの数学的記述　流れの数理的解析手法なぜこの教材を学修するのか　気象学・海洋学・水理学・機械工学等を学ぶための基礎学力を身につけるため
学修の目的	流れを数理的に記述できるようになる流体力学の基礎方程式を導けるようになる津波などの重力波の性質を数理的に解析できるようになるおろし風のような跳水現象を数理的に解析できるようになる地衡風・温度風のような地球規模の風の特徴をを数理的に解析できるようになる
学修の到達目標	スカラー場・ベクトル場・テンソル場とその微分・積分公式の導出と計算が記述できるようになる力学の第二法則から場の概念とその微分・積分公式を使って、流体力学の基礎方程式を導けるようになる津波などの重力波の性質を理解するために必要となる流体力学の方程式の単純化ができるようになるおろし風のような跳水現象をエネルギー保存式と運動方程式から解釈できるようになる地衡風・温度風バランスの式を流体力学の基礎方程式から導けるようになる地衡風・温度風バランスの式を物理的に解釈できるようになる応力をテンソル場を使って数理的に表現できる
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標 ○ JABEE 関連項目　幅広い教養と倫理観、国際感覚を身につけ、豊かな人間性を有している。 ○生命、環境、食料、健康等に関する生物資源学の基本的な知識と技術、経験を有している。 ○科学的で論理的な思考を展開することができ、計画的に問題の解決に取り組むことができる。　豊かなコミュニケーション能力を持ち、他者と協力して行動することができる。　社会の変化に柔軟かつ自律的に対応し、発展的に生きていくことができる。 ○ 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	宿題30%、期末試験70%、計100%。(合計が60%以上で合格)
授業の方法	講義
授業の特徴	PBL 特色ある教育英語を用いた教育
授業改善の工夫
教科書	MOODLEにて電子ファイルを配布
参考書	キーポイントベクトル解析, 高木隆司, 岩波書店, 1993. ベクトル解析工学基礎演習シリーズ２, H.P.スウ, 森北出版, 1980. 連続体の力学, 佐野理, 裳華房, 2000. 地球環境を学ぶための流体力学, 九州大学大学院総合理工学府大気海洋環境システム学専攻編, 成山堂書店, 2006. 下記もご参照ください https://sites.google.com/site/infoaofd/Home/book
オフィスアワー	随時（メールでの予約必要）場所　生物資源学部376号室
受講要件
予め履修が望ましい科目
発展科目	ローカル気象学グローバル気象学大気海洋科学大気海洋環境科学
その他	環境教育に関連した科目

授業計画

MoodleのコースURL

キーワード	大気環境、海洋環境、水理・水利
Key Word(s)	Atmospheric Envrionment, Ocean Environment, Hydraulics
学修内容	1. 流体力学の対象 2. 既習内容の確認 3. 温度場、圧力場（スカラー場）の表現 4. 流速場（ベクトル場）の表現 5. スカラー場の勾配 6. 流速場の発散 7. 流速場の回転 8. 浅水方程式系における質量保存則 9. 浅水方程式系における運動量保存則 10. 浅水方程式系を使った解析例 11. 津波（重力波の波動方程式） 12. 重力波の実験 13. おろし風 14. 地球規模の流れの表現（地衡風・温度風） 15. 地衡風・温度風の特徴
事前・事後学修の内容	1，2年生で学習する微分積分、微分方程式、力学、熱力学の知識を縦横に使用しますので、関連科目の復習をお願いします。講義期間中に上記内容の理解度を確認する試験を行います。期末試験でも出題します。

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