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課程名稱 |
地球系統模式
EARTH SYSTEM MODEL |
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開課學期 |
96-1 |
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授課對象 |
理學院 大氣科學研究所 |
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授課教師 |
莊秉潔 |
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課號 |
AtmSci5041 |
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課程識別碼 |
229 U5360 |
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班次 |
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學分 |
3 |
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全/半年 |
半年 |
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必/選修 |
選修 |
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上課時間 |
星期五@,5,6(~14:10) |
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上課地點 |
大氣A104 |
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備註 |
與曾于恒合開
總人數上限：40人 |
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Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/961esm |
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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 |
以地球系統模式之各個元件分單元授課，包括其基本理論及設計理念。主
要以歐美近年所發展之地球系統模式(Earth system model)為說明，包括歐洲
ECHAM及美國CCSM及相關海洋、大氣化學及水文模式作為學習
對象。
將分為下述課題:
ECHAM 或CCSM 模式之使用與後處理
大氣環流模式
海洋環流模式
邊界層。
植物蒸散處理模組。
湖泊水體模組。
雪冰參數化之研究。
Coupler for air and land components (explicit, semi-implicit and fully
implicit)
降雨逕流模組。
地下水模式。
污染物乾濕沈降機制。
大氣輻射。
大氣化學。 |
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課程目標 |
介紹國際間正在大力發展之地球系統模式。包括地球系統模
式中之各個元件(大氣模式、海洋模式、陸地模式、水文模
式、大氣化學模式)及結合技巧。 |
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課程要求 |
無。但建議學生能先修大學部之流體力學、計算機語言、數值分析等課 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
另約時間 |
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參考書目 |
Class Note (請由大網內容下戴)(https://ceiba.ntu.edu.tw/modules/index.php?
csn=d593ed&default_fun=syllabus¤t_lang=chinese)
Bear, J. G and A. Verruijt, 1987, Modeling Groundwater Flow and Pollution, D.
Reidel Publishing Company, 新智出版社, 414pp.
Brutsaert, W.H., 1982. Evaporation into the Atmosphere. D. Reidel Publishing
Company, 299 pp.
Griebel, M, T. D. and T. N., 1998, Numerical Simulation in Fluid Dynamics: a
Practical introduction, SIAM. ( FTP site: ftp.lrz-muenchen.de::/
pub/science/fluiddynamics/cfd/NaSt2D)
Haltiner, G. J., and R.T. Williams, 1980, Numerical Prediction and Dynamic
Meteorology, John Wiley & Sons, 477 pp.
Jacobson, M.Z., 1999. Fundamentals of Atmospheric Modeling. Cambridge Univ.
Press, 656 pp.
Oke, T.R., 1987: Boundary Layer Climates. 2nd. Ed., Methuen, 435 pp.
Patankar, S.V., 1980, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, Hemisphere Publ.
Pielke, R.A., 2002. Mesoscale meteorological modeling, Academic Press.
Seinfeld, J.H., 1998. Atmospheric chemistry and physics from air pollution to
climate change. John Wiley & Sons, Inc.
Tritton, D. J , 1988, Physical Fluid Dynamics, 2nded, Oxford Univ. Press, 歐亞
書局, 519pp.
White, F. M., 1991, Viscous Fluid Flow, 2nd ed, McGraw-Hill, Inc., 614 pp. (台
北書局代理)
朱佳仁，2003。環境流體力學(Environmental Fluid Mechanics)。科技圖書
http://www.mpimet.mpg.de/en/extra/models/echam/index.php
http://hsu.as.ntu.edu.tw/peper/chu.htm
http://cs1.aqmc.org.tw/~keenly/
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指定閱讀 |
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評量方式
(僅供參考) |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
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第1週 |
2007/9/21 |
Introduction to Earth System Modeling (ESM) (莊秉潔、曾于恒) |
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第2週 |
9/28 |
Installation/run/post processing of ECHAM (莊秉潔) |
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第3週 |
10/5 |
Postprocessing and Analysis (cdo, GrADS) (莊秉潔) |
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第4週 |
10/12 |
ESM - Physics (莊秉潔) |
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第5週 |
10/19 |
ESM - Dynamics & Carbon Modeling (曾于恒) |
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第6週 |
10/26 |
Dynamics (曾于恒) |
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第7週 |
11/2 |
Installation/run/post processing of CCSM (曾于恒) |
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第8週 |
11/9 |
Postprocessing and Analysis (grib, netcdf, matlab) (曾于恒) |
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第9週 |
11/16 |
Midterm Report (Model Run and Analysis) (莊秉潔、曾于恒) |
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第10週 |
11/23 |
Surface fluxes and vertical diffusion (莊秉潔) |
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第11週 |
11/30 |
Surface processes (Soil, Lake, Snow, Hydrology) (莊秉潔) |
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第12週 |
12/7 |
Ocean Modeling (incld Seaice) (1/2) (曾于恒) |
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第13週 |
12/14 |
Ocean Modeling (incld Seaice) (2/2) (曾于恒) |
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第14週 |
12/21 |
Atmospheric Radiation Parameterization (周明達) |
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第15週 |
12/28 |
Photochemistry (1/2) (雲林科技大學張艮輝教授) |
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第16週 |
1/4 |
Photochemistry (2/2) (雲林科技大學張艮輝教授) |
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第17週 |
1/11 |
Model Intercomparison |
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第18週 |
1/18 |
Final Exam Report (Sensitivity Analysis) (莊秉潔、曾于恒) |
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