講義科目名		大気物理
科目ナンバリングコード
講義題目		大気物理
授業科目区分		専攻授業科目又は関連授業科目／major courses or related courses
開講年度		2020
開講学期		後期
曜日時限		後期 火曜日 ４時限
必修選択		学府要項を確認のこと／refer to the Guidelines for IGSES
単位数		2
担当教員		岡本　創
開講学部・学府		総合理工学府
対象学部等		総合理工学府／IGSES
対象学年		修士課程／Master's Program
開講地区		筑紫地区
その他 （自由記述欄）

履修条件
授業概要		地球大気の諸現象を物理学と化学の知識を用いて理解することを目指す。講義では大気の構造と成り立ち、大気中の微粒子であるエアロゾル、雲、水蒸気、降水を中心に、それらの物理的、化学的性質、生成消滅過程について学ぶ。雲とエアロゾルの最新の観測結果についても扱うことにする。エアロゾルと雲と放射過程の間の物理的メカニズムを電磁気学の手法を用いて理解する。以上のアプローチにより、大気物理学について研究する上で必要になる基礎を身に付けることを目的とする。  The course is intended to serve as an introduction for graduate course students without prior knowledge of atmospheric physics. The basic knowledge of physics is required. The course deals with the following topics; local thermodynamic equilibrium, thermodynamic stability,global energy balance, absorption and scattering by gas and atmospheric particles such as clouds and aerosols, radiative transfer theory, thermal structure of atmosphere, active and passive remote sensing of atmosphere, cloud and precipitation formation and cloud microphysics, satellite observations.
授業形態 （項目）		□　講義・演習 □　実験 □　グループワーク・ペアワーク □　学内外実習 □　プレゼンテーション □　ディスカッション
授業形態 （内容）
使用する教材等		板書、テキスト（紙媒体）、スライド資料（電子媒体）、映像・音声資料
全体の教育目標		本講義を受講することで、大気、雲、エアロゾルと放射過程についての基礎を身に付け、物理的、化学的手法で、それらについて理解することができるようになること。雲とエアロゾルと地球の気候システムについて理解を深めることが目標である。最新の地球大気に関する観測結果にも触れ、観測結果を理論的に解釈できるようになることを目指す。これらの知識によって研究を開始できる状態になること。
個別の教育目標		地球大気を理解するため、熱力学の大気物理への適用について理解する。学習を通じて大気に関する具体的な問題設定に対して、自ら考えて解決の糸口を見つけることができるようになることを目指す。雲の物理特性について学び、その生成と消滅過程、放射との相互作用についての物理的表現方法、数値的取り扱いを理解し、それを簡単な問題設定に対して適用できるようになることを目標とする。
授業計画		１）基本的考え方：太陽系、惑星、大気の進化過程, 大気組成 ２）大気の構造、局所熱力学平衡、光解離 ３）熱力学過程、放射フラックス、状態関数のフラックス、水蒸気、相変化、飽和蒸気圧 ４）大気物理学における熱力学、乾燥空気と水蒸気とエントロピー、相変化 ５）温位、断熱過程、断熱減率と安定･不安定の関係 ６）大気の加熱率、インベントリー、 ７）光の散乱：大気分子による散乱と吸収、消散係数の由来、 ８）粒子による光散乱過程、レーリー散乱、ミー散乱、幾何光学 ９）放射伝達方程式、プランク関数、放射源関数 １０）平行平板大気における放射伝達の取り扱い、光学的厚さ １１）大気の鉛直構造の決定、対流調節機構 １２）雲粒子の生成過程、ケラーの式、エアロゾル、降水過程
キーワード		放射、リモートセンシング、大気、エアロゾル、雲、衛星
授業の進め方		講義形式で行う。
テキスト		講義資料は、ホームページで取得可能にする。また予習用、復習用やさらに深く学ぶため参考書を指示する。
参考書		R．P．Goody, Principles of atmospheric physics and chemistry, Oxford 1995. C.F. Bohren and D.R. Hoffman, Absorption and scattering by small particles, Wiley, 2004. J. M. Wallace and P. V. Hobbs, Atmospheric science. An introductory survey, academic press, 2nd edition, 2006
学習相談		原則として火曜日 17:00-1８:00, 応用力学研究所 601室。内線 7736, メールアドレス okamoto@riam.kyushu-u.ac.jp
試験／成績評価の方法等		出席、レポート、小テストによって総合的に判断する。
その他
添付ファイル
更新日付		2020-09-24 18:33:50.346