6 講義内容(予定)並びに担当教官

前期講義

• 大気循環力学特論 I（担当 山崎； 対象 M1）
  大気大循環の力学(1)
  1. 大気の組成と鉛直構造
  2. 大気循環の観測事実
  3. 静水圧平衡
  4. オゾン層
  5. 放射と温度構造
  6. 乾燥大気の熱力学 -温位 -
  7. 湿潤大気の熱力学 -相当温位-
  8. 大気の鉛直安定性
  9. 大気の運動方程式 -地衡風と温度風-
  10. 上下温度差による対流 -積雲と台風-
  11. 南北温度差による対流 -大循環と温帯低気圧-
  
  
• 海洋力学特論 I（担当 竹内； 対象 M1）
  海洋循環の力学
  1. 海の役割
  2. 海水の物理的性質
  3. 水塊分布
  4. コリオリ力と地球流体方程式
  5. 地衡流
  6. 海流
  7. 浅水波方程式
  8. 渦位とスベドラップバランス
  9. 西岸境界流
  10. Reduced gravity model
  11. エクマン境界層
  12. 深層循環とコンベア・ベルト
  13. 混合層、海面フラックス
  14. 風浪、潮汐
  
  
• 気候変動特論 I（担当 向川: 1-7, 山中 8-14；対象 M1）
  熱、エネルギー、水などの循環と気候並びにその変動に関する基礎的講義を行う。
  1. 気候システム概論
  2. 全球のエネルギーバランス
  3. 放射平衡と温度
  4. 温室効果
  5. 地球大気海洋の形成と変遷
  6. 氷河期-間氷期 サイクル
  7. エネルギーバランスモデル
  8. 物質循環概論
  9. 海洋循環とトレーサーの分布
  10. 二酸化炭素循環
  11. 地球温暖化 (大気・陸面)
  12. 地球温暖化 (海洋)
  13. 北大西洋深層水 (過去・現在・未来)
  14. 古海洋における物質循環
  
  
• 地球流体力学特論（担当　久保川； 対象 M1）
  流体力学の基礎と回転流体力学
  1. 流体力学の基礎
     1. 流体力学の基礎方程式
     2. 水面波
     3. 渦
     4. 粘性
  2. 回転流体力学
     1. 回転系での方程式
     2. 慣性重力波
     3. 地衝流
     4. エクマン層
     5. ポテンシャル渦度
     6. ロスビー波
  
  
• 極域海洋学特論（担当 若土；対象 M1, M2）
  南北両極域をはじめ季節海氷の存在するオホーツク海・ベーリング海 など高緯度海域の海洋学とそれが世界の海洋に果たしている役割について概 説する。主な講義項目は以下のとうりである。
  1. 海氷の物理学
  2. リモートセンシングによる海氷研究
  3. 北極圏(含北極海)海洋学
  4. 南大洋(含南極海)海洋学
  5. 両極域海洋の比較
  6. 縁辺海(オホーツク海・ベーリング海)における季節海氷の役割
  7. 深・底層水の生成過程
  8. ポリニア(海氷域内大規模開水面)における大気ー海洋相互作用
  9. 海氷の全球的気候における役割
  
  
• 海洋環境科学特論 II（担当 化学物質循環講座 田中 教幸；対象 M1, M2）
  大気化学、海洋化学の基礎並びに化学物質から見た大気・海洋物質循環に関する 講義を行う。
  
  
• 気候変動論 II（担当 謝；対象 M2）
  1. 赤道波：その理論および観測
  2. 海洋学的なエルニーニョ：海洋混合層、大気変動に対する海洋の応答
  3. 気象学的なエルニーニョ：湿潤大気、海面水温変動に対する大気の応答
  4. 大気海洋結合不安定波動
  5. 大気海洋結合系の自励振動：エルニーニョ・南方振動
  6. 大気海洋結合系の強制振動：赤道年周期振動
  7. 大気ー海洋ー陸面相互作用：熱帯気候の南北非対称性
  8. 気候予報、熱帯・中高緯度テレコネクション
  9. 全球規模の海洋深層循環およびその自励振動
  10. 大気海洋結合モデルによる地球温暖化実験：様々な可能性
      

後期講義

• 大気循環力学特論 II（担当 塩谷）
  大気大循環の力学(2)
  1. 大気の観測
  2. 大気中のさまざまな波動
  3. 波動と平均流の相互作用
  4. 成層圏と中間圏の大循環
  5. 成層圏突然昇温
  6. 準2年周期振動
  7. オゾンホール
  
  
• 海洋力学特論 II（担当 大島）
  海洋波動とそれによる海洋諸現象の理解
  1. 浅水波方程式と慣性重力波・ケルビン波
  2. 地衡流調節
  3. 潮汐
  4. 二層モデルと沿岸湧昇
  5. 連続成層モデル（ 鉛直モード展開）
  6. ロスビー波
  7. 地形性ロスビー波・陸棚波
  8. 赤道波と赤道循環
  9. 海洋大循環のスピンアップ
  10. 順圧不安定
  11. 傾圧不安定
  12. ＫＨ不安定と海水混合
  
  
• 大気環境科学特論（担当：藤吉・遠藤）
  降雨、降雪をもたらす雲システムの研究を理解するための基礎、 及びその観測法等について概説する。
  1. 湿潤大気の熱力学
  2. 暖かい雨の雲物理過程 I
  3. 暖かい雨の雲物理過程 II
  4. 冷たい雨の雲物理過程 I
  5. 冷たい雨の雲物理過程 II
  6. 積雲対流 I
  7. 積雲対流 II
  8. 気象レーダーの基礎 I
  9. 気象レーダーの基礎 II
  10. イオン・エアロゾル I
  11. イオン・エアロゾル II
  12. 放射と大気 I
  13. 放射と大気 II
  
  
• 海洋環境科学特論 I（池田）
  1. 海洋物理量の定義と測定法
  2. 海洋観測船による観測
  3. 海洋のリモートセンシング観測
  4. 海洋データ解析の特殊性
  5. 海洋データ同化
  以上の項目について、気候変動における海洋の役割り、海洋混合層、中規模 現象、陸棚循環、海洋大循環、深層循環、物質循環などに注目しながら学び、 衛星による海洋のリモートセンシング、海洋観測法、その他について講義する。
  
  
• 気候モデリング特論（向川：1-5、山中：6-12）
  1. 数値モデリングとは何か
  2. 流体力学方程式の差分化
  3. 差分方程式の精度と数値的安定性（時間微分）
  4. 差分方程式の精度と数値的安定性（時間・空間微分）
  5. 差分方程式の境界条件、ポアソン方程式
  6. 気候モデルとは（簡単モデルから複雑モデルまで）
  7. 大気大循環モデルの概略
  8. 大気大循環モデル（力学フレーム）
  9. 大気大循環モデル（物理過程）
  10. 海洋表層モデル
  11. 海洋大循環モデル
  12. 大気海洋結合モデル
  
  
• 数値解析法特論（山崎、塩谷）
  大気海洋データの統計解析法に関する講義を行う。おおよその内容としては以 下のようなものを考えている。
  1. 統計の基礎（相関）
  2. 統計の基礎（回帰係数）
  3. 統計的推定、検定
  4. 重回帰分析
  5. 主成分分析
  6. スペクトル解析（基礎）
  7. スペクトル解析（応用）
  8. スペクトル解析（続き）
  9. フィルタリング
  10. 統計の有意性
  11. その他

上記物理系講義以外に、後期には、地球環境科学研究科全体の共通講義が予定 されています。