課程資訊
課程名稱
地球系統模式-物理過程
Earth System Model – Physical processes 
開課學期
100-2 
授課對象
理學院  大氣科學研究所  
授課教師
吳健銘 
課號
AtmSci7054 
課程識別碼
229 M8130 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期五5,6,7(12:20~15:10) 
上課地點
大氣A104 
備註
與羅敏輝合開
總人數上限:40人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1002esmpc 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

本課程將介紹地球系統模式之重要物理過程並分單元授課,包含對流與陸面過程。主要介紹如何將觀測資料與高解析大渦模式(LES),雲解析模式(CRM), 陸地模式(Land Surface Model, LSM)之模擬結果簡化成概念模式。課程內容包含講演與模式實作與分析。將分為下述課題: 乾對流過程、淺對流過程、深對流過程、大渦模式與雲解析模式之介紹、陸面過程、地下水與土壤水分以及大氣的交互作用、簡化生物圈模式、地下水模式 

課程目標
介紹國際間正在大力發展之地球系統模式重要物理過程,主要包含對流與陸面過程之概念,鼓勵學生了解如何將地球系統模式之物理過程簡化成簡單之概念模式並且了解各種過程在模式中之交互作用 
課程要求
介紹國際間正在大力發展之地球系統模式重要物理過程,主要包含對流與陸面過程之概念,鼓勵學生了解如何將地球系統模式之物理過程簡化成簡單之概念模式並且了解各種過程在模式中之交互作用。須有自行撰寫與修改程式語言基礎,建議學生能先修大學部之流體力學、熱力學、地球系統概論、計算機語言、數值分析等課程 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
Stull, R. B., 1988: An introduction to boundary layer meteorology, Atmospheric Sciences Library, Kluwer Academic Publishers, 660pp.
Cotton, W. R., and R. A. Anthes, 1989: Storm and cloud dynamics, International Geophysics Series, Vol. 44, Academic Press, 880pp.
Emanuel, K. A. and D. J. Raymond,1993: The representation of cumulus convection in numerical models of the atmosphere, Meteorological Monographs Volume 24, American Meteorological Society, 246pp.
Randall, D. A., 2000: General Circulation Modeling: Past, Present, and Future. International Geophysics. Vol. 70.

Bonan, Gordon, 2008: Ecological Climatology: Concepts and Applications

Oleson, K.W., and et al., 2010: Technical Description of version 4.0 of the Community Land Model (CLM). NCAR Technical Note NCAR/TN-478+STR, National Center for Atmospheric Research, Boulder, CO, 257 pp.

Lawrence, D.M., and et al., 2011, Parameterization improvements and functional and structural advances in version 4 of the Community Land Model. J. Adv. Model. Earth Sys., 3, DOI: 10.1029/2011MS000045.
 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/24  Introduction to physical processes in climate model 
第2週
3/02  Review of moist thermodynamics 
第3週
3/09  Framework for convection parameterization; applications on boundary layer parameterization 
第4週
3/16  land surface processes, GRACE introduction, parametrizations of ET, sub-grid precipitation, interception  
第6週
3/30  pre-presentation  
第7週
4/06  spring break 
第8週
4/13  stratocumulus 
第9週
4/20  stratocumulus 
第12週
5/11  presentation 
第13週
5/18  away from stratocumulus 
第14週
5/25  shallow cumulus 
第15週
6/01  3-D radiative transfer in mountains: Monte Carlo simulation and parameterization 
第16週
6/08  Final presentation  
第17週
6/15  Final presentation