課程名稱 |
上層海洋邊界層物理 Physics in Upper Ocean Boundary Layer |
開課學期 |
111-1 |
授課對象 |
理學院 海洋物理組 |
授課教師 |
許哲源 |
課號 |
Ocean5124 |
課程識別碼 |
241 U6210 |
班次 |
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學分 |
2.0 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期四3,4(10:20~12:10) |
上課地點 |
海研115 |
備註 |
總人數上限:20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 |
儘管海氣交互作用的重要性已被人廣為所知,但在上層海洋邊界層裡各項物理議題仍未被有系統地教導。此課程希望引導學生們從學習海氣通量開始,到理解上層海洋裡各種熱力和動力過程都與海表面息息相關。換言之,物理海洋在跨大氣海洋的研究領域裡會以整層上層海洋的物理機制出發,而不再是單以海表面溫度為邊界條件來影響整個天氣系統。課程進度安排方面,將會從海氣交界面上的物理現象開始討論,接著拓展到基礎的小尺度紊流理論。下半學期將會開始接觸各種短時間尺度中的研究議題,並介紹海表面波的理論及其對於未來研究方向上的重要性。 |
課程目標 |
使學生們理解在上層海洋邊界層裡各項物理研究議題,進而拓展他們在未來研究方向上的興趣。 |
課程要求 |
理解海洋裡的基礎物理性質。曾學過地球物理中的動力學(包含科氏力)。 |
預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
待補 |
參考書目 |
Csanady, G. T., 2001, Air-sea interaction: laws and mechanisms, Cambridge
Jones, I. S. F. and Toba, Y., 2012. Wind stress over the ocean, Cambridge University Press
Soloviev, A. and Lukas, R., 2006. The Near-Surface Layer of the Ocean, Springer.
Young, I. R., 1999. Wind Generated Ocean Waves, Elsevier |
評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
Midterm |
40% |
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2. |
Final exam |
60% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
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Introduction |
第2週 |
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Air-sea heat fluxes in the heat budget
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第3週 |
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Path of momentum from atmosphere into ocean - (1) |
第4週 |
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Path of momentum from atmosphere into ocean - (2) |
第5週 |
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Instability and turbulent flow in upper ocean boundary layer |
第6週 |
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TKE budget and vertical flux in boundary layers |
第7週 |
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Break |
第8週 |
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Midterm exam |
第9週 |
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Parameterizations of turbulence in vertical mixing |
第10週 |
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Diurnal cycle of upper ocean - 1 |
第11週 |
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Diurnal cycle of upper ocean - 2 |
第12週 |
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Roles of salinity in the stratification |
第13週 |
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Oceanic frontogenesis |
第14週 |
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Wave theory and statistics of surface wave properties |
第15週 |
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Upper ocean under tropical cyclones |
第16週 |
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Design of instruments for upper ocean research |
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