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気象力学

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令和２年度以降入学者 気象力学
令和元年度以前入学者 気象学２
教員名 三隅良平
単位数    2 学年 3･4 開講区分 文理学部
（他学部生相互履修可）
科目群 地球科学科
学期 前期 履修区分 選択必修
授業形態 対面授業（一部遠隔授業）
授業の形態 対面授業（第６回のみオンデマンドで行う）。
Blackboard ID 20231296
授業概要 高等学校で履修した数学や物理学に基づいて、様々な気象を数式を用いて表現する方法を学修する。
授業のねらい・到達目標 ＜授業のねらい＞
気象力学の基礎理論を身につける

＜到達目標＞
・簡単な微分方程式を解くことができる（1-3,15）
・測高公式を導くことができる（4,15）
・熱力学第一法則から温位の式を導くことができる（5,15）
・クラウジウス・クラペイロンの式を説明できる（6,15）
・湿潤断熱線の概念を説明できる（7,15）
・コリオリの力を数式で説明できる（8,15）
・地衡風の概念を数式で説明できる（9,15）
・摩擦力が風に及ぼす影響を説明できる（10,15）
・温度風の概念を説明できる（11,15）
・等圧面における運動方程式を書くことができる（12,15）
・渦度と発散を数式で表すことができる（13,15）
・温帯低気圧の発達を渦度方程式で説明できる（14,15）

学科プログラム（JABEE認定プログラムを含む）の学習・教育到達目標：
「(G)地球科学の専門知識を習得する」（1～15）に寄与する。

日本大学教育憲章との関係：
・既存の知識にとらわれることなく、物事を論理的・批判的に説明することができる。（A-3-2）

この科目は文理学部（学士（理学））のディプロマポリシーDP3、及びカリキュラムポリシーCP3に対応している。

なお、この科目は旧カリキュラム（令和元年度以前入学者が対象）においては、文理学部（学士（理学））のディプロマポリシーDP６、及びカリキュラムポリシーCP９に対応している。
授業の形式 講義
授業の方法 PowerPointや板書及び配布資料による説明。
授業内に課した課題については、次回の講義で解説や講評を行う。
初回講義開始までにBlackBoardのコース登録をすること。
対面参加が困難な学生については、教員の許可を受けてオンデマンド教材で履修することができる。「ノートの写し」「演習問題」「授業内テスト」の提出をもって出席扱いとする。

なおオンデマンドで行う場合（第6回）については、Blackboardで講義動画を視聴するとともに、授業内課題をBlackboardで提出すること。

本授業の事前・事後学習は，各２時間の学習を目安とする。
授業計画
1 講義全体のガイダンスと、高校で履修した三角関数を復習する（A-3）
【事前学習】高校で学習した三角関数について復習しておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【授業形態】対面授業
2 高校数学における微分法と積分法を復習する（A-3）
【事前学習】高校で学習した微分法と積分法を復習しておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【担当教員】三隅良平
【授業形態】対面授業
3 微分方程式の解法について学習する（A-3）
【事前学習】微分方程式について調べておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【授業形態】対面授業
4 静力学平衡について学習する（A-3）
【事前学習】静力学平衡について調べておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【授業形態】対面授業
5 乾燥大気の熱力学について学習する（A-3）
【事前学習】乾燥大気の熱力学について調べておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【授業形態】対面授業
6 湿潤大気の熱力学について学習する（A-3）
【事前学習】湿潤大気の熱力学について調べておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【授業形態】オンデマンド型授業
7 浮力と湿潤断熱線について学習する（A-3）
【事前学習】浮力と湿潤断熱線について調べておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【授業形態】対面授業
8 回転系での運動方程式について学習する（A-3）
【事前学習】回転系での運動方程式について調べておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【授業形態】対面授業
9 気圧傾度力と地衡風について学習する（A-3）
【事前学習】気圧傾度力と地衡風について調べておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【授業形態】対面授業
10 摩擦の効果について学習する（A-3）
【事前学習】摩擦の効果について調べておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【授業形態】対面授業
11 等圧面における運動方程式について学習する（A-3）
【事前学習】等圧面における運動方程式について調べておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【授業形態】対面授業
12 温度風について学習する（A-3）
【事前学習】温度風について調べておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【授業形態】対面授業
13 渦度と発散について学習する（A-3）
【事前学習】渦度と発散について調べておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【授業形態】対面授業
14 渦度方程式と温帯低気圧の発達について学習する（A-3）
【事前学習】渦度方程式について調べておく （2時間）
【事後学習】演習問題を復習する （2時間）
【授業形態】対面授業
15 気象力学のまとめと達成度の確認および講評（A-3）【対面授業】
【事前学習】これまでの授業の内容について復習しておく （2時間）
【事後学習】テストで間違った箇所について再度講義資料を読み返す （2時間）
【担当教員】三隅良平
【授業形態】対面授業
その他
教科書 なし
参考書 二宮 洸三 『気象がわかる数式入門』 オーム社  2006年
なし
成績評価の方法及び基準 試験(50%)、授業内テスト(50%)
・簡単な微分方程式を解くことができる（5点）
・測高公式を導くことができる（10点）
・熱力学第一法則から温位の式を導くことができる（10点）
・クラウジウス・クラペイロンの式を説明できる（5点）
・湿潤断熱線の概念を説明できる（10点）
・コリオリの力を数式で説明できる（10点）
・地衡風の概念を数式で説明できる（10点）
・摩擦力が風に及ぼす影響を説明できる（5点）
・温度風の概念を説明できる（10点）
・等圧面における運動方程式を書くことができる（5点）
・渦度と発散を数式で表すことができる（10点）
・温帯低気圧の発達を渦度方程式で説明できる（10点）

総合的に判断して60点以上を合格とする。
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