課程名稱 |
氣候變異與預測 Climate Variability and Predictability |
開課學期 |
111-1 |
授課對象 |
理學院 大氣科學系 |
授課教師 |
盧孟明 |
課號 |
AtmSci7081 |
課程識別碼 |
229 M8380 |
班次 |
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學分 |
3.0 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期一7,8,9(14:20~17:20) |
上課地點 |
大氣A108 |
備註 |
與隋中興合授 總人數上限:35人 |
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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 |
課程大綱
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課程概述 |
氣候變異概指由大氣、海洋、陸表共同組成的氣候系統相對於三十年或更長時期平均狀態的偏離程度,重要現象有以週、月、季、年為時間單位的短期氣候變化,以及與其相依相存的年代(十年)、多年代、世紀等長週期緩慢變化。氣候變異的發生機制決定於大氣、海洋、陸表交互作用的過程,了解這些過程以及各主要變異模態對全球和區域氣候的影響是發展氣候預測的科學基礎。
本課程著重在時間尺度在三十年之內的氣候自然變化和預測,不包含尺度更長的氣候變遷或人為因素對氣候影響等課題。主要對象為碩博士班研究生,側重了解氣候變異主模態的現象與形成機制,氣候模式對氣候變異的模擬和預測能力,氣候可預測度來源的分析與解釋,氣候變異主模態與東南亞和西北太平洋以及臺灣天氣與氣候的關係。約三分之一的課程內容為講述動力氣候基本概念與文獻閱讀和討論,另三分之二為全球觀測和預測資料分析及討論。為加強對課程內容的了解,將有作業和進度報告,也將由學生在課程範圍內自己挑選想深入了解的研究題目在課堂討論並撰寫期末報告。 |
課程目標 |
1. 了解氣候過程與知識運用
2. 了解短期氣候(週、月、季、年)預測
3. 了解區域極端天氣與氣候事件的影響因子
4. 運用氣象局或國際S2S研究計畫提供的資料分析亞太季風系統的季內尺度可預報度來源和預報準確度 |
課程要求 |
具備動力氣候學、統計分析、程式分析等基本知識 |
預期每週課後學習時數 |
8~12 小時 |
Office Hours |
另約時間 備註: Individual discussion appointment is welcome |
指定閱讀 |
Robertson, A and Vitart, F, (eds.) Sub-seasonal to Seasonal Prediction The Gap Between Weather and Climate Forecasting. Elsevier. ISBN 9780128117149. |
參考書目 |
1. Barry, Roger G. and Carleton, Andrew M., Synoptic and Dynamic Climatology. Routledge (2001) ISBN 9780415031165
2. Chang, C-P, H.-C. Kuo, N.C. Lau, R.H. Johnson, B. Wang, (Ed.), 2011: The Global Monsoon System. World Scientific Series on Asia-Pacific Weather and Climate: Vol.9.
3. Wilks, Daniel S., Statistical Methods in the Atmospheric Sciences, Volume 100, Third Edition (International Geophysics), Academic Press.(2011)
4. Global Physical Climatology, Second Edition,, by Dennis Hartmann. 2016. Elsevier Science.ISBN: 9780123285317 / eBook ISBN: 9780080918624 |
評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
作業、課堂討論參與 Homework and In-class participation |
70% |
(1) 指定閱讀心得報告 (簡報或文字檔)
(2) 課程內討論時間提問、回饋之發言情形 |
2. |
期中簡報 Midterm presentation |
10% |
(1) 綜整上半學期課程內容及作業心得報告
(2) 期末報告規劃(主題及主要參考文獻) |
3. |
期末報告 Final project |
20% |
擇一完成:
1. 設計可以應用在氣候實務的主題頁面
2. 撰寫小論文 |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
9/05 |
Introduction (1) - course overview, web resources for climate monitoring, prediction, data and analysis tools
Required reading:
https://public.wmo.int/en/our-mandate/climate/wmo-statement-state-of-global-climate
https://ds.data.jma.go.jp/tcc/tcc/products/climate/annual/index.html |
第2週 |
9/12 |
Introduction (2) - climate variability, prediction and predictability
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第3週 |
9/19 |
Introduction (3) – Asian-Australian monsoon climate variability and prediction |
第4週 |
9/26 |
Asian-western North Pacific Summer Monsoon (1) - Interannual variability and driving factors (ENSO) |
第5週 |
10/03 |
Asian-western North Pacific Summer Monsoon (2) - Intraseasonal variability and driving factors (MJO, BSISO, QBWO, Teleconnection) |
第6週 |
10/10 |
國慶日(放假日) |
第7週 |
10/17 |
Asian-western North Pacific Summer Monsoon (3) - Decadal-scale variability and driving factors (SST major modes) |
第8週 |
10/24 |
Mid-term presentation and discussion
{ (1) Recap of the lecture notes and homework ;
(2) Work plan of the term project. } |
第9週 |
10/31 |
Summer and winter monsoon transitional seasons - monsoon onset and withdraw and the influential factors |
第10週 |
11/07 |
East Asian Winter Monsoon (1) - Interannual variability and driving factors (Pacific and Atlantic SSTs) |
第11週 |
11/14 |
East Asian Winter Monsoon (2) - Intraseasonal variability and driving factors (mid-latitude Rossby waves, blockings, teleconnections) |
第12週 |
11/21 |
East Asian Winter Monsoon (3) - Decadal-scale variability and driving factors (SST major modes) |
第13週 |
11/28 |
Climate variability diagnostics (1) - concepts and tools |
第14週 |
12/05 |
Climate variability diagnostics (2) - application and interpretation |
第15週 |
12/12 |
Final report presentation and discussion (1) |
第16週 |
12/19 |
Final report presentation and discussion (2)
Note: Written reports are due on January 2,2023. |
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