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課程名稱 |
大氣熱力學
Atmospheric Thermodynamics |
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開課學期 |
108-2 |
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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 |
3.0 |
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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)星期四3,4(10:20~12:10) |
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上課地點 |
大氣B105大氣B105 |
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備註 |
週四單週上課。
限本系所學生(含輔系、雙修生)
總人數上限：50人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1082AtmSci2002_ |
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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. |
課堂表現 |
15% |
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2. |
作業 |
35% |
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3. |
期中考 |
20% |
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4. |
期末考 |
30% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
3/3, 3/5(2hr) |
Atmospheric structure, EOS, (CA0) CA1
03/03
part1 https://youtu.be/zV7IKbG0o48
part2 https://youtu.be/qKyVhaDot0o
part3 https://youtu.be/2r9nYOwSA9s
part4 https://youtu.be/0TXqAFoz08k
03/05
part1 https://youtu.be/qpctSnjwe5Q
part2 https://youtu.be/YdGvjbBU-2A
part3 https://youtu.be/e142mdRUr_E
part4 https://youtu.be/TiwxV7CDEgo |
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第2週 |
3/10, 3/12(2hr) |
First Law of thermodynamics (I) (CA2)
03/10
part1 https://youtu.be/41EO6oUrRdQ
part2 https://youtu.be/AEU7mlUvvfU
part3 https://youtu.be/5Hij63dabUY
part4 https://youtu.be/aH73I5UenZM
03/12
part1 https://youtu.be/U4WMBxdNBxw
part2 https://youtu.be/kjNiAiAA0nE |
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第3週 |
3/17, 3/19(2hr) |
First Law of Thermodynamics (II) (Quiz 1)
03/17
part1 https://youtu.be/_UPYVx4Jr3k
part2 https://youtu.be/NUOw2JeqG2U
part3 https://youtu.be/dDZzFe_2euA
part4 https://youtu.be/StlT7a9qpkU
03/19
part1(quiz) https://youtu.be/8n9LUW_6snI
part2(lecture) https://youtu.be/_BM3pPkx5HI |
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第4週 |
3/24, 3/26(1hr) |
First Law of Thermodynamics (III) (CA3)
03/24
part1 https://youtu.be/1krYzc1qU9E
part2 https://youtu.be/7yS6Tvrde_U
part3 https://youtu.be/GN5-JQhRkq4
ResponseSheet:https://forms.gle/hiUXZsTXX31meykq8
CloudModel:http://flyingmars.github.io/2DDryModel/
Zoom meeting room:https://zoom.us/j/8714148776
03/26
https://youtu.be/tCJn9i7815U |
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第5週 |
03/31 |
Second Law of Thermodynamics no class on 4/2
03/31
part1 https://youtu.be/mPWubHjJWuo
part2 https://youtu.be/WlUFjdO0c_E
ResponseSheet:https://forms.gle/8toqe83eH9T9FZo47 |
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第6週 |
04/07,04/09 (1hr) |
Second Law of Thermodynamics (CA4)
04/07
part1 https://youtu.be/3KNqkujcH5Y
part2 https://youtu.be/FMSdUL7Ts3I
ResponseSheet:https://forms.gle/uRpgaoCmzeED7Gjx9
04/09
part1 https://youtu.be/ToCb8wzIh-A
part2 https://youtu.be/xPhDdWGLpT8 |
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第7週 |
04/14,04/16(1hr) |
Water vapor and saturation, Ways to Saturation
04/14
part1 https://youtu.be/Vk4t4bHc5VU
part2 https://youtu.be/s60wtZvlRjM
part3 https://youtu.be/tEnmTx9k4_w
ResponseSheet:https://forms.gle/ohBndrRtc7DvFmZVA
04/16
https://youtu.be/HijYhhTt6JE |
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第8週 |
4/21 |
mid-term (CA5) |
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第9週 |
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Ways to Saturation (I) (CA6)
04/28
part0 https://youtu.be/kpHSL4XCz7M
part1 https://youtu.be/1EVyMLgUdf0
ResponseSheet:https://forms.gle/3otPiynMWLpNu9N37
04/30
part1 https://youtu.be/lKBRx5iCBcs |
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第10週 |
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Ways to Saturation (II) (Quiz2)
05/05
part1 https://youtu.be/JzAIzQNb3ok
part2 https://youtu.be/niTifIVUPZ4
part3 https://youtu.be/wtmUc0H39zw
Response sheet:https://forms.gle/8UL5CPjjMp876xh56
05/07
https://youtu.be/88L26t0fo8s |
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第11週 |
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Thermodynamic diagram (I) (CA7)
05/12
part1 https://youtu.be/CLs7svtyyMw
part2 https://youtu.be/b60CTXzC1pY
ResponseSheet:https://forms.gle/iwxJvzAvxHSqSgbw7
5/14
https://youtu.be/uZCeAnj84co |
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第12週 |
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Thermodynamic diagram (II) (Quiz3)
5/19
part1 https://youtu.be/BeLGx661i7Y
part2 https://youtu.be/msh-9V8i5nY
ResponseSheet https://forms.gle/3wP7CXY5A9jRC6Zz7
05/21
https://youtu.be/5SWIZtmW3b4 |
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第13週 |
5/26, 5/28 |
Lapse rate and stability (I) (CA8)
05/26
part1 https://youtu.be/NmdxSwwq6co
part2 https://youtu.be/hHhnd3Q6HWQ
ResponseSheet:https://forms.gle/T1dx5SMSa5Fh663x9
05/28
https://youtu.be/UMLOhsE-wBc |
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第14週 |
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Lapse rate and stability (II) (CA8.5)
06/02
part1 https://youtu.be/G7x5nKUFlCE
part2 https://youtu.be/WfyZAfW3UVA
06/04
review calculating CAPE from the perspective of energy, no video (please refer to part2 in 06/02) |
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第15週 |
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interactions between convection and the large-scale environment (Quiz 4)
environment->convection
https://youtu.be/Yc25NRta8MY
convection->environment
https://youtu.be/UZMxxoqPZz8
Convection aggregation
https://youtu.be/4jfpwClO9Kg |
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第16週 |
6/16 |
Final Exam |
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第17週 |
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online course from Emmanuel |
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