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年度 2017年度 開講部局 工学部
講義コード K8821040 科目区分 専門教育科目
授業科目名 海洋大気圏環境学
授業科目名
(フリガナ)
カイヨウタイキケンカンキョウガク
英文授業科目名 Ocean-Atmosphere Environment
担当教員名 荒井 正純
担当教員名
(フリガナ)
アライ マサズミ
開講キャンパス 東広島 開設期 3年次生   前期   セメスター(前期)
曜日・時限・講義室 (前) 金1-2:工219
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
講義中心 
単位 2 週時間   使用言語 J : 日本語
学習の段階 3 : 中級レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 25 : 地球惑星科学
対象学生 第四類 環境共生システム課程・輸送機器工学課程・社会基盤環境工学課程の3年生
授業のキーワード 海洋環境,潮汐,陸棚波,潮汐混合,フロント,内部波,沿岸湧昇,急潮 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
社会基盤環境工学プログラムの教育目標における (B) 問題発見力,(C) 問題構成力,(D) 問題解析力,(E) 問題評価力 に関わっている. 
到達度評価
の評価項目
社会基盤環境工学プログラム
(能力・技能)
・問題構成力
・問題解析力

輸送機器環境工学プログラム
(知識・理解)
・環境・流体工学分野 輸送機器環境工学に関わる環境・流体工学分野の専門知識
(能力・技能)
・環境・流体工学分野 輸送機器環境工学に関わる環境・流体工学分野の専門知識を問題解決に応用できる能力 
授業の目標・概要等 海洋において,潮汐,風等の外力や外洋の流れにより発生し,その海況変動の要因となる種々の波動・流動現象を,地球流体力学的観点から理解する.更に,これらの知識を用いて,陸棚波,内部波,潮汐混合,フロント,沿岸湧昇,急潮等の発生機構を理解し,これらが海洋環境に与える影響を学ぶ.

なお,「知識・理解」,「能力・技能」の評価項目は,下記のとおりである。
1. 海洋中に生起する様々な波動・流動現象を記述するのに適切なモデルを選択できる.(C: 問題構成力)
2. 上記現象の変動特性をモデルや観測データを用いて解析できる.(D: 問題解析力)
3. 上記現象の発生機構を評価できる(E: 問題評価力)
4. 種々の海洋環境問題と海洋中の波動・流動現象との関わりを見つけることができる(B: 問題発見力) 
授業計画 第1回 授業の概要,潮汐
第2回 潮汐(続き)
第3回 回転座標系,流体力学の基本概念
第4回 順圧海洋の基礎方程式(浅水モデル)
第5回 順圧海洋の基礎方程式(rigid lid 近似と順圧渦度方程式)
第6回 陸棚波
第7回 陸棚波(続き)
第8回 第1回試験
第9回 水温成層,潮汐フロント
第10回 成層海洋の基礎方程式(2層モデル)
第11回 成層海洋の基礎方程式(2層モデル)(続き)
第12回 内部波・内部潮汐波
第13回 エクマン輸送と沿岸湧昇の理論
第14回 沿岸湧昇の事例
第15回 沿岸捕捉波と急潮

課題と小テストを適宜出題する.
定期試験を2回(第8回と第16回の授業時)実施する. 
教科書・参考書等 主要なテキストは印刷したものを配布(ただし白黒印刷).
補助テキスト,参考資料は下記Webページで電子ファイルを配布.
カラーのテキストは,各自で電子ファイルを入手し印刷する必要あり.

 
授業で使用する
メディア・機器等
板書多用.スライド併用. 
予習・復習への
アドバイス
第 1回 潮汐の基本概念を理解する.
第 2回 潮汐の実際的な現象を理解する.
第 3回 回転座標系への座標変換を理解する.流体力学の基本概念を復習する.
第 4回 浅水方程式の流体力学的側面を理解する.
第 5回 rigid lid 近似と順圧渦度方程式の導出を理解する.
第 6回 ポテンシャル渦度の保存則,陸棚波の理論を理解する.
第 7回 陸棚波の観測的側面を理解する.
第 9回 海洋の成層構造の特徴を理解する.潮汐混合・潮汐フロントの実際的な現象を理解する.
第10回 2層モデルの流体力学的側面を理解する.
第11回  順圧,傾圧,鉛直モードの用語の意味を理解する.
第12回 内部波・内部潮汐波の理論と実際的な現象を理解する.
第13回 エクマン輸送と沿岸湧昇の理論を理解する.
第14回 沿岸湧昇の実際的な現象を理解する.
第15回 沿岸捕捉波と急潮の関連,実際的な現象を理解する. 
履修上の注意
受講条件等
数式を多用するので,微積分学,常微分方程式,偏微分の式変形等の数学的知識は必須である.
遅刻等で出席確認時に不在の者には,課題や小テストを提出する権利を与えない.

 
成績評価の基準等 2回の試験の平均(80点),課題と小テスト(20点)による100点満点の総合評価.60点以上で単位を認める.

出席回数が2/3に満たない学生は成績評価において欠席と判断する.また,遅刻状況によっては出席扱いとならない場合もある. 
メッセージ この科目に先立つ基礎科目:流体力学I・演習、流体力学II・演習,自然環境システム,及び,各数学の科目
この科目が役立つ応用科目:リモートセンシング工学,数値流体力学,人工物環境システム,音環境工学 
その他 http://www.ocean.hiroshima-u.ac.jp/~arai/lecture/ocean/

 
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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