課程名稱 |
大氣動力學二 Atmospheric Dynamics (Ⅱ) |
開課學期 |
106-2 |
授課對象 |
理學院 大氣科學系 |
授課教師 |
吳俊傑 |
課號 |
AtmSci3002 |
課程識別碼 |
209 30120 |
班次 |
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學分 |
3.0 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
必修 |
上課時間 |
星期一1,2(8:10~10:00)星期四1(8:10~9:00) |
上課地點 |
大氣B105大氣B105 |
備註 |
總人數上限:70人 |
Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1062AtmSci3002_ |
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 |
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 |
本課程係以理學院,大氣科學系大三學生為對象,為必修課程。學程一年,上下學期各為三學分課程。下學期課程於每週一及每週四上午八時十分至十時上課。
使用教材為Holton, J. R. and G. J. Hakim, 2012: An Introduction to Dynamic Meteorology. 5th. Ed., Academic Press, 552 pp.課程內容主要為:
(1) 大氣波動—線性化,正模,聲波,浮力波,慣性重力波,Kelvin波,羅士比波,數值頻散波,地轉調節。
(2) 大氣不穩定度—條件不穩度,慣性不穩度,對稱不穩度,斜壓不穩度,正壓不穩度。
(3) 大氣環流—科學歷史,緯向平均環流,角動量,能量,水氣之收支平衡,Eulerian and Lagrangian circulation,不可加速理論。
(4) 溼對流與熱帶氣象:熱帶觀測簡介,颱風,颮線動力簡介。
(5) 數值模式:客觀分析,初始化,數值模式,可預報度,資料同化等觀念之簡介。
課程開始,由大氣波動入手,了解方程式正模,以及大氣之應用,進而討論大氣的不穩度,然後將所學觀念應用於大氣環流與溼對流、熱帶氣象。最後以大氣數值模式為總結。由淺入深地介紹大氣動力,希望藉此能使學生瞭解影響大氣運動之主要物理因子,定性地探討各物理量的影響及作用外,並奠定學生日後從事更深入研究之基礎。
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課程目標 |
由淺入深地介紹大氣動力,希望藉此能使學生瞭解影響大氣運動之主要物理因子,定性地探討各物理量的影響及作用外,並奠定學生日後從事更深入研究之基礎。 |
課程要求 |
待補 |
預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
每週一 12:20~13:10 |
指定閱讀 |
待補 |
參考書目 |
Holton, J. R. and G. J. Hakim, 2012: An Introduction to Dynamic Meteorology. 5th. Ed., Academic Press, 552 pp.
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評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
Class participation |
20% |
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2. |
First mid-term exam |
25% |
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3. |
Second mid-term exam |
25% |
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4. |
Final exam |
30% |
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5. |
Homework |
0% |
bonus points |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
2/26,3/01 |
2/26 Class overview
3/01 Chap. 5 – Fourier Series, Euler formula, Dispersive Waves & Group Velocity, Wave properties |
第2週 |
3/05,3/08 |
3/05 Chap. 5 – Waves, the perturbation method
3/08 Chap. 5 – Sound waves |
第3週 |
3/12,3/15 |
3/12 Chap. 5 – Gravity waves (Shallow water waves)
3/15 Chap. 5 – Internal gravity waves (I) |
第4週 |
3/19,3/22 |
3/19 Chap. 5 – Internal gravity waves (II)
Chap. 9 - Mountain waves
3/22 Chap. 5 –Geostrophic adjustment , Rossby wave (I) |
第5週 |
3/26,3/29 |
3/26 Chap. 5 – Rossby wave (II)
Chap. 11 - Equatorial waves (I)
3/29 Chap. 11 – Equatorial waves (II) |
第6週 |
4/02,4/05 |
4/2 溫書假
4/5 清明節放假 |
第7週 |
4/09,4/12 |
4/9 Chap. 7 – Hydrodynamic instability
4/12 Chap. 5 & 9 &11 homework due
Q&A for Chaps. 5 & 9 &11
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第8週 |
4/16,4/19 |
4/16 Mid-term exam I (Chaps. 5 & 9 &11)
4/19 代定 |
第9週 |
4/23,4/26 |
4/23 Discussion of the mid-term exam I
Chap. 7 – Hydrodynamic instability
Chap. 2 - conditional instability
4/26 Chap. 5 – Inertial instability |
第10週 |
4/30,5/03 |
4/30 Chap. 9 – Symmetric instability
Chap. 7 – Baroclinic instability (I) - a two-layer model
5/3 Chap. 7 – Baroclinic instability (II) - linear perturbation analysis |
第11週 |
5/07,5/10 |
5/7 Chap. 7 – Baroclinic instability (III) - vertical motion in baroclinic waves
5/10 Chap. 7 – Energetics of baroclinic waves (I) – available potential energy |
第12週 |
5/14,5/17 |
5/14 Chap. 7 – Energetics of baroclinic areas (II) – energy equations
5/17 Q&A for Chap. 7
Chap. 7 homework due
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第13週 |
5/21,5/24 |
5/21 Mid-term exam II ( Chap. 7 )
5/24 Discussion of the mid-term exam II
Chap. 10 – General circulation, Thermal wind balance
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第14週 |
5/28,5/31 |
5/28 Chap. 10 – The zonally averaged circulation
5/31 Chap. 10 The eddy momentum flux |
第15週 |
6/04,6/07 |
6/4 Chap. 10 The eddy heat flux
6/7 Chap. 10 The angular momentum budget |
第16週 |
6/11,6/14 |
6/11 Chap. 10 Dynamics of zonal symmetric circulation
6/14 Q & A for Chap. 10 |
第17週 |
6/18,6/21 |
6/18 端午節放假
6/21 Overall class review
Chap. 10 homework due
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第18週 |
6/25 |
6/25 Final exam (Chap. 10 ) |
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