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課程名稱 |
大氣熱力學
Atmospheric Thermodynamics |
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開課學期 |
104-1 |
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授課對象 |
理學院 大氣科學系 |
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授課教師 |
吳健銘 |
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課號 |
AtmSci2002 |
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課程識別碼 |
209 20200 |
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班次 |
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學分 |
3 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
必修 |
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上課時間 |
星期二3,4(10:20~12:10)星期五2(9:10~10:00) |
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上課地點 |
大氣B105大氣B105 |
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備註 |
總人數上限：70人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1041AtmSci2002_ |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
本課程將涵蓋一些古典熱力學之基本定律，包括狀態方程、功、內能、第一定律、第二定律、熱容量、潛熱、卡諾循環、Clausius-Clapeyron方程、絕熱率。課程核心主要著重在水和水的相變所造成的影響，包含大氣穩定度、浮力、可用位能、氣塊混合、大氣熱力圖，以及雲的形成。
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課程目標 |
本課程目標為提供一個古典熱力學、乾和飽和空氣熱力學的觀念架搆。這些包含熱力學、熱力穩定度和雲形成的基本觀念。希望學生能夠把這些學到的基礎進一步應用到其他主題上。 |
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課程要求 |
學生應該在課堂上表現一般的禮貌，如果有任何課程方面困難的學生應立即見我。本課程要求經常出席，無故缺席可能會降低最後成績的分數。 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
Grant Petty A first course in atmospheric thermodynamics, 338 pp.
Fermi, E., 1956: Thermodynamics. 1st edition, Dover Press, 160 pp.
Iribarne, J. V. and W. L. Godson, 1981: Atmospheric thermodynamics. 2nd ed., Reidel Pub. Co., 259 pp.
Wallace, J. M. and P. V. Hobbs, 2006: Atmospheric science: An introductory survey, Chap. 3, 2nd ed., Academic Press, 483 pp.
Bohren, C. F., and B. A. Albrecht, 1998: Atmospheric thermodynamics, Oxford, 402 pp.
Tsonis, A. A., 2007: An introduction to atmospheric thermodynamics, Cambridge Press, 187 pp
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評量方式
(僅供參考) |
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No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
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1. |
期中考 |
20% |
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2. |
期末考 |
30% |
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3. |
作業 |
40% |
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4. |
課堂表現 |
10% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
09/15,09/18 |
Atmospheric structure (Class Activity 1) |
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第2週 |
09/22,09/26 |
Equation of State and Virtual Temperature |
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第3週 |
10/02 |
First Law of Thermodynamics (I) (Quiz 1) |
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第4週 |
10/06 |
First Law of Thermodynamics (II) (homework 1) |
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第5週 |
10/13,10/16 |
Flip classroom, a parcel model in your hands. Second law of thermodynamics (I) (Class Activity 2) |
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第6週 |
10/20,10/23 |
Second Law of Thermodynamics (II) carnot cycle (Quiz 2) |
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第7週 |
10/27,10/30 |
Flip classroom, Estimate typhoon intensity changes in a warming climate (Homework 2) |
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第8週 |
11/03,11/06 |
Water Vapor and Saturation (I) (Class Activity 3) |
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第9週 |
11/10, 11/13 |
Midterm, cloud in a bottle experiment |
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第10週 |
11/17,11/20 |
Water Vapor and Saturation (II) |
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第11週 |
11/24,11/27 |
Ways to saturation (Quiz 3 Class Activity 4) |
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第12週 |
12/01,12/04 |
Potential temperatures. Flip Classroom, learn Skew-T diagram at home. Thermodynamic Diagrams (I) |
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第13週 |
12/08,12/11 |
Thermodynamic diagram (II) (homework 3) |
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第14週 |
12/15,12/18 |
Lapse-rate and stability (I) (Quiz 4) |
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第15週 |
12/22,12/25 |
Lapse-rate and stability (II) (Class Activity 5) |
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第16週 |
12/29 |
Atmospheric profiles (Homework 4) |
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第17週 |
01/05,01/08 |
Cloud and convection (Final Review) |
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