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課程名稱 |
天氣學一
SYNOPTIC METEOROLOGY (I) |
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開課學期 |
97-1 |
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授課對象 |
理學院 大氣科學系 |
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授課教師 |
林博雄 |
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課號 |
AtmSci3003 |
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課程識別碼 |
209 30310 |
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班次 |
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學分 |
2 |
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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 |
星期三1,2(8:10~10:00) |
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上課地點 |
大氣B105 |
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備註 |
總人數上限：60人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/971weather |
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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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課程概述 |
本課程授課內容大致分成熱力、運動和動力三大部份。上學期課程首先介紹重要天氣現象與觀測工具、大氣穩定度、基礎運動學和動力學；接著即進入天氣學的主體部份，即氣團、鋒面與鋒生、氣旋與旋生、反氣旋以及高波波動。下學期重點在準地轉理論基礎上，探討天氣系統之形成、發展以及如何進行天氣診斷分析。最後，則是介紹熱帶大氣特性與颱風之形成、發展和運動。 |
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課程目標 |
(1)介紹重要天氣現象與觀測工具
(2)介紹大氣穩定度、基礎運動學和動力學
(3)天氣學主題:氣團、鋒面與鋒生、氣旋與旋生 |
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課程要求 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
每週三 10:00~12:00 |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
王崇岳，1978：天氣學(上)、(下)，國立編譯館，321 頁和400 頁。
陳泰然，1987：天氣學原理，聯經出版社，337 頁。
Anthes, R., 1982：Tropical Cyclones - Their Evolution, Structures and
Effects. AMS, 208pp.
Bluestein, H., 1992：Synoptic-Dynamic Meteorology in Mid-latitudes.
Vol. I, Oxford, 431pp.
-----, 1993：Synoptic-Dynamic Meteorology in Mid-latitudes. Vol. II,
Oxford, 594pp.
Carlson, T. N., 1991: Mid-Latitude Weather Systems. London and New
York, 505pp.
Petterssen, S., 1956：Weather Analysis and Forecasting. Vol. I, II,
McGraw-Hill Book Company, 428pp & 266pp.
Saucier, W., 1955：Principles of Meteorological Analysis. The
University of Chicago Press, 438pp.
Wallace and Hobbs, 1977：Atmospheric Science : An Introductory
Surrey. Academic Press, 467pp |
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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 |
40% |
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2. |
期末考 |
40% |
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3. |
隨堂測驗 |
0% |
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4. |
作業 |
20% |
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5. |
報告 |
0% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
9/17 |
課程介紹
1.1 全球天氣監測 (World Weather Watch)
1.2 天氣、氣象要素、氣象電碼和填圖
1.3 天氣圖和地圖之投影 |
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第2週 |
9/24 |
1.4 氣體狀態方程式（Equation of state）
1.5 靜力平衡和其應用（Hydrostatic approximation and its application）
1.6 熱力學第一定律 ( First Law of Thermodynamics ) — no moisture一物體 (或乾空氣) 所具有的能量包括有 (考慮單位質量)
1.7 座標系和全導數 ( The Total Derivative ) |
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第3週 |
10/01 |
2.1 靜力穩定度概述
2.2 熱力學第二定律與熱力圖 |
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第4週 |
10/08 |
2.3 熱力圖分析應用實例
2.4 逸入作用 (Entrainment) 之影響
2.5 氣層之穩定度 ( Layer Stability ) |
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第5週 |
10/15 |
2.6 溫度與降溫率之改變和逆溫層
2.7 穩定度指數 ( Stability Indices ) 和氣團雷雨 ( air mass thunderstorm )
2.8 穩定度和天氣現象 ( Weather Phenonena ) |
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第6週 |
10/22 |
3.1 氣壓分佈之型態辨識
3.2 氣壓場之運動學分析 |
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第7週 |
10/29 |
3.3 準水平 (Quasi-horizontal) 風場之運動學分析
3.4 風場和氣壓場之關係 |
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第8週 |
11/05 |
3.5 系統隨高度之傾斜變化
3.6 實際風場和非地轉風 (ageostrophic wind) |
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第9週 |
11/12 |
3.7 地面摩擦力的影響
3.8 渦度方程 |
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第10週 |
11/19 |
期中考 |
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第11週 |
11/26 |
4.1 氣團 |
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第12週 |
12/03 |
4.2 鋒面 (front) 的特徵 |
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第13週 |
12/10 |
4.3 鋒面之結構與伴隨的天氣現象 |
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第14週 |
12/17 |
4.4 鋒生的運動學分析 ( Kinematics of Frontogenesis) |
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第15週 |
12/24 |
4.5 伴隨鋒面之地面分析 |
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第16週 |
12/31 |
4.6 地轉調整 (Geostrophic Adjustment) |
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第17週 |
1/07 |
總複習 (1/14期末考) |
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