課程名稱 |
邊界層氣象學 Boundary Layer Meteorology |
開課學期 |
102-2 |
授課對象 |
理學院 大氣科學系 |
授課教師 |
吳清吉 |
課號 |
AtmSci5026 |
課程識別碼 |
229 U5010 |
班次 |
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學分 |
3 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期二3,4(10:20~12:10)星期五3(10:20~11:10) |
上課地點 |
大氣A104大氣A104 |
備註 |
限學士班四年級以上 總人數上限:38人 |
Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1022AtmSci5026_ |
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 |
本課程以大氣科學系大四及研究生為授課對象,為3學分的課程,主要使用教材係為Arya , 2001: Introduction to micrometeorology,由Academic Press出版。課程分為兩部分,在第一部分先介紹大氣邊界層的定義及其特性,然後討論近地面的能量收支情況,包括:淨輻射通量、可感熱通量、潛熱通量及地熱通量。接著討論邊界層內溫度、濕度和和風速的剖面結構。
第二部分則先回顧流體力學中黏滯流動的特性及其控制方程式,再討論大氣紊流的結構和特性,紊流的半經驗理論。最後則探研大氣邊界層內紊流的參數化方法,包括Monin-Obukhov相似理論。
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課程目標 |
本課程主要目的為提供學生大氣邊界層的基本概念,內容包括大氣邊界層的主要性質、紊流控制方程、紊流通量和變異數、紊流閉合、相似理論、對流邊界層和穩定邊界層。本課程將提供紊流通量參數化的基本觀念和架構、近地面能量平衡,以及大氣邊界層的紊流傳送。課程也將連結邊界層和其他的大氣過程。 |
課程要求 |
本課程要求學生正常的出席和期末報告,報告內容由學生的興趣,從新進相關學術期刊自行選取。 |
預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
每週五 09:00~10:00 |
指定閱讀 |
待補 |
參考書目 |
Arya, S.P.S., 2001: Introduction to micrometeorology, 2nd
ed., Academic Press., 415 pp
Some other relevant current texts
Nieuwstadt and Dop, 1982: Atmospheric turbulence and air
pollution modelling. Reidel Pub., 358 pp.
Sorbjan, Z., 1989: Structure of the atmospheric boundary
layer. Prentice-Hall, 317 pp.
Stull, R.B., 1988: An introduction to boundary layer
meteorology. Kluwer Pub., 666 pp.
Wallace, J. M. and P. V. Hobbs, 2006: Atmospheric science:
An introductory survey, Chap. 9, 2nd ed., Academic Press,
483 pp.
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評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
作業 |
10% |
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2. |
期末報告 |
15% |
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3. |
第一次考試 |
25% |
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4. |
第二次考試 |
25% |
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5. |
期末考 |
25% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
2/18,2/21 |
ch1 引言 |
第2週 |
2/25,2/28 |
ch2 地表能量收支 |
第3週 |
3/04,3/07 |
ch3 土壤溫度 |
第4週 |
3/11,3/14 |
ch4 邊界層溫度、濕度和風速剖面 |
第5週 |
3/18,3/21 |
ch4 邊界層溫度、濕度和風速剖面 |
第6週 |
3/25,3/28 |
第一次考試 |
第7週 |
4/01,4/04 |
ch5 流體力學回顧 |
第8週 |
4/08,4/11 |
ch5 流體力學回顧 |
第9週 |
4/15,4/18 |
ch6 基本紊流性質 |
第10週 |
4/22,4/25 |
ch7 紊流模式和理論
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第11週 |
4/29,5/02 |
ch8 中性邊界層 |
第12週 |
5/06,5/09 |
第二次考試 |
第13週 |
5/13,5/16 |
ch8 中性邊界層 |
第14週 |
5/20,5/23 |
ch9 層化地面層 |
第15週 |
5/27,5/30 |
ch9 層化地面層 |
第16週 |
6/03,6/06 |
ch10 邊界層數學模式 |
第17週 |
6/10,6/13 |
ch10 邊界層數學模式 |
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