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科目の基本情報
| 開講年度 | 2020 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 |
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| 選択・必修 | 必修 学科必修科目 |
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| 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 | BIOR-Envi-2021-007
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
水曜日 9, 10時限 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 万田敦昌 | |
| Atsuyoshi Manda | ||
| SDGsの目標 |
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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 |
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| 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 | |
| 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 | 事前学修 数式の導出と結果の解釈 5時間×15回=75時間 事後学修 講義内容の復習・問題演習 5時間×15回=75時間 |