担当講義・演習

専攻教育科目

　流体力学の基礎と回転流体力学
  　A. 流体力学の基礎
　　　1. はじめに
　　　2. 流体の基礎方程式
　　　3. ベルヌイの定理
　　　4. 渦、渦度、循環
　　　5. 水の波
　　　6. 粘性流体
　　B. 回転流体力学
　　　7. 回転系での方程式
　　　8. 回転系での浅水波と地衝流
　　　9. エクマン境界層
　　　10. 準地衡流渦度方程式
　　　11. ロスビー波
　　　12. 西方強化(海洋循環)

　地球流体力学演習　（担当教員：久保川 厚・他1名：地球圏科学演習I 4単位の内の１単位分の演習）
　　目的：地球流体力学の講義を補完し、流体力学並びに回転流体力学に関する理解を深
　　　　　めることを目的とする。
    内容：前半／簡単な状況に対して流体力学の方程式を適用し、問題を数学的に解く。
　　　　　　　　また、それを図にすること等により、流体力学について理解を深める。
　　　　　後半／回転水槽内で生じる現象を実際に見、その力学を考えることにより、回
　　　　　　　　転流体力学の基礎概念について理解を深める。予定されている実験は、
　　　　　　　　１. 非回転系と回転系の違い。回転流体の２次元性。テーラー柱。
　　　　　　　　２. エクマン収束・高気圧と低気圧
　　　　　　　　３. ポテンシャル渦度：水位変化と相対渦度
　　　　　　　　４. ロスビー波（山岳ロスビー波）
　　　　　　　　５. 海洋循環。水槽内でのスベルドラップ平衡と西岸強化
　　備考：地球流体力学の講義を合わせて履修すること。

    久保川担当分：後半（演習内容2021後半）

他大学院講義

1. はじめに
2. 地球流体力学的基礎
3. 地球流体中の孤立波：ロスビーソリトン、不安定な場での孤立波
4. 孤立擾乱の厳密解：モドン
5. 単極渦の移動

1. はじめに
2. 地球流体力学的基礎
3. 海洋循環基礎：熱塩循環(子午面循環), 線形水平循環
4. 水温躍層理論1：2.5層モデル
5. 水温躍層理論2：連続成層モデル
6. 水温躍層構造の歪みと海流

理学部教育科目

巡る海編 (久保川担当分 ５回  2009)
目次
1. はじめに：大気と海洋の違い
2. 海の形、海水特性、水温・塩分の分布
3．海洋の深層大循環：大まかな水温・塩分の分布を決めるもの
4．地衡流と海洋上層の流れ
5．渦位の保存と風成大循環
6．大気と海洋の相互作用：エルニーニョ／南方振動

全学教育科目（旧教養部での講義）

　大気と海洋の大規模な流れは風呂桶や洗面器の中の流れとは大きく異なる。
その違いの多くは大気や海洋の流れが地球自転の影響を大きく受けていること
に由来する。本演習では、水槽実験、大気海洋の現実の観測データの解析等を
行い、大気海洋の大規模現象並びに回転流体(地球流体)力学の基礎について勉
強する。 

    久保川 担当分：  回転水槽の中の流れ(6回)

　実験の見方・復習用プリント2021　

　天気と大気大循環2010　アニメーション

北海道大学 大学院環境科学院 地球圏科学専攻 大気海洋物理学・気候力学コース
問い合わせe-mail: eoas_info@ees.hokudai.ac.jp