106學年第1學期課程綱要

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一、課程基本資料
開課序號 2908 課程學制
科目代碼 ESU0058 課程名稱 大氣動力學（一）
英文名稱 Atmospheric Dynamics (I)
全/半年 半 必/選修 選修
學分數 3.0 每週授課時數 正課時數: 3 小時
開課系級 地科系（學）3年級
先修課程
課程簡介 介紹大氣運動基本定理和控制方程，以及在氣象上之運用，提供未來大氣專業課程之基礎。教學內容:課程先簡介大氣動力學的綱要，進而教授大氣之基本概念-單位，因次化，尺度分析及標準大氣之架構。繼之介紹基本守恆定律，大氣之基本方程及應用，環流、渦度之概念；並將所學之概念應用於綜觀尺度天氣系統運動之分析。
課程目標 對應系所核心能力
1.　介紹大氣運動基本定理和控制方程，以及在氣象上之運用，提共未來大氣專業課程之基礎。 學士:
　1-1 能兼具地質、地球物理、天文、大氣和海洋等地球科學各領域之基礎知識。
　1-2 瞭解地球科學基本內涵，具備跨領域的知能和分析與應用之能力。
　1-4 具備理性思維與邏輯判斷之能力。
　2-1 具備資料統整與邏輯推演之能力。
　2-5 具備進修與學習專業科學新知之能力。
　2-6 具備電腦應用、網路學習與搜尋之能力。
　3-1 能以理性、科學與周延專注的態度尋求問題解答。
　4-1 秉持誠實不造假的精神。
　4-2 具有堅定的科學信念與豐富的人文素養。
　4-4 能珍惜地球資源，尊重智慧財產權。

二、教學大綱
授課教師 簡芳菁
教學進度與主題

教學目標：
介紹主宰地球大氣運動與結構特性的理論基礎，從基本的觀念與數學方法，解釋大氣之基本方程式及運用。
1. 簡介、物理量與因次、尺度分析、大氣中的基本力、非慣性座標與視似力、靜止大氣的垂直結構
2. 基本守恆定律（動量、質量與能量守恆方程式）、乾空氣的熱力特性。
3. 基本方程式的初階應用
4. 環流與渦度、位渦的概念、渦度方程式
5. 大氣震盪與波動

6. 準地轉分析（涵蓋範圍視上課進度而定） 

講授、討論、習作、教學輔助短片。

教學方法
方式 說明
講述法  
討論法  
實驗/實作  
媒體融入教學  
評量方法
方式 百分比 說明
其他 100 % 1. 作業（20%） 2. 隨堂小考（20%）3. 期中考（30%） 4. 期末考（30%）
參考書目
課本:
Holton, J. R. and G. J. Hakim, 2012: An introduction to dynamicmeteorology. 5th Ed., Academic Press, 532pp.

參考書:
1. Riegel, C. A., 1992: Fundamentals of Atmospheric Dynamics and Thermodynamics. World Scientific Publishing, 496pp.
2. Saha, Kshudiram, 2008: The Earth’s atmosphere: Its physics and dynamics. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 電子資源 http://www.springerlink.com/content/ut73hq/
3. Schey, H. M., 2005: Div, Grad, Curl, and All that - An Informal text on Vector Calculus, 4th Edition. W. W. Norton & Compony, 163pp. （中譯本，誰怕向量微積分，林和,洪志誠,楊志彬譯，明文書局）
4. Wallace J. M., and P. V. Hobbs, 2006: Atmospheric Sciences - an introductory survey. Elservier Academic Press, 483pp.

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