研究所課程 - 台大大氣系
文章推薦指數: 80 %
課程著重理論和概念模型的講授,以利學生理解觀測現象背後的物理機制。
授課對象為具備大氣-海洋科學背景的大四及研究所學生。
大尺度雲與水汽過程.
台大大氣系
回首頁系所簡介
地理位置系所簡史目標特色學生出路
系所成員
系所師資博士後研究行政人員
招生與課程
招生管道簡介
大學部碩士班博士班
課程簡介
大學部必修大學部選修研究所課程
修業規定
大學部碩士班博士班博士班資格考核
研究簡介
研究室連結教授研究精華研究室簡報下載
相關資源
期刊連結統計資料常用法規
公告事項
系所公告演講公告徵才公告系所分機
ENGLISH
Skiptocontent
研究所課程
碩士班選修(M字頭)
課程名稱
教師
學分
內容介紹
動力氣候學
隋中興
3
本課程介紹大氣-海洋平均氣候與低頻震盪的特徵及動力過程,特別是熱帶多尺度波動。
主要介紹ITCZ和年週期變化,熱帶氣旋與波動,季節內振盪、年際震盪(如厄爾尼諾-南方濤動,印度洋偶極子)、年代際變化。
課程著重理論和概念模型的講授,以利學生理解觀測現象背後的物理機制。
授課對象為具備大氣-海洋科學背景的大四及研究所學生。
大尺度雲與水汽過程
隋中興
2
Earthatmosphereisuniquelyregulatedbywatercycle.Itspanswidespatiotemporalspectrumandmanylayersofgoverningphysics.Throughinteractionswithenergycycleandcirculation,themoistureandcloudofhighlyfluctuatingnatureexhibitsurprisinglycoherentlarge-scalestructure.Thecorrespondingconvective-radiativeprocessesrelevantinclimateoscillationsofdifferentscalesareessentialpartofclimatedynamic.
Thiscourseisdesignedtobeagraduatelevel(bothMSandPh.D.)course,withemphasisoninteractionsbetweenconvectionandtropicalweather(tropicalwaves)andclimateoscillations(theMJOandENSO)aswellasmechanismsmaintainingconvective-radiativeequilibrium.Onehalftotwothirdofthecourseistaughtbylecturescoveringthefundamentals,bibliographicsurvey,literaturereading[basicandgeneralreferences].Therestofthecoursetimewillbedevotedtoobservationalandmodelinganalysis.
高等數值天氣預報
楊明仁
3
Thiscoursewillintroducetheadvancedapplicationsofnumericalweatherprediction(NWP),mainlyusingtheWRFmodel.Thespectralandpseudospectralmethodstypicallyusedintheglobalmodelandtropicalcyclonestudieswillbediscussed.RelaxationmethodusedinsolvingtheLaplaceandPossionequationswillbepresented.Severalmethodsforlateralboundariesusedinregionalmodelswillbediscussed.Classprojectsbasedonthematerialcoveredinthisclasswillbeassigned.Studentstakingthiscourseareassumedtohavethebasicknowledgeoffinite-differencemethodsandnumericalanalysis.
深對流特論
楊明仁
3
Thephysicalanddynamicalprocessesofdeepcumulusclouds,whichusuallyoccurinmesoscaleconvectivesystems(MCSs),tropicalcyclonesandcloudclusters,andorographicprecipitationwillbeintroduced.Examplesofimportantdeep-convectionphenomenaneartheTaiwanarea,suchastyphoonsandMCSswithinaMei-Yufront,andtheirassociateddynamicswillbedemonstratedanddiscussed.
LectureOutline
1.TypesofConvectiveCloudsinEarth’sAtmosphere
2.BasicsofCloudMicrophysics
3.BasicsofCloudDynamics
4.CumulonimbusandSevereStorms
5.MesoscaleConvectiveSystems
6.DynamicsandPrecipitationinTropicalCyclones
7.InstabilitieswithinDeepConvection
8.GravityWavesGenerationandPropagation
大氣海洋流體力學特論
郭鴻基
1
1.Conservationlawsandbasicequations:
Rotationandstratification;potentialtemperature/density;theprimitiveequations;
Theverticaltransformandshallow-waterequations
2.Circulation,vorticity,absolutevorticityandpotentialvorticity:
Helmholtztheorem,Gauss’theorem,Stoke’stheorem,andKelvincirculationtheorem;
Bjerknessolenoidalterm,RossbyandErtel’spotentialvorticity(PV)equation;
ImpermeabilitytheoremofPVsubstance.
3.Potentialvorticityconservationandisentropicfluiddynamics:
Thermodynamicreversibilityandentropy,
Diabaticityandmixing,
Theequationsofmotioninisentropiccoordinates,
Ertel’sPVandentropyconservation
Quasi-geostrophyinisentropiccoordinates
4.Slowmanifoldquasi-balanceddynamicsand2Dturbulence
Bachelor’shypothesis,selectivedecayofenstrophy;
GeostrophicAdjustment,secondarycirculationequation;
Examplesinvortexdynamicsandfilamentations.
5.Hamiltonianformulation[*optional]
Re-derivationofisentropicequations
Particle-re-labellingsymmetryandPVconservation(Chapter7.2ofSalmon)
Non-canonicalHamiltoniandynamicsandPVasaCasmir(Chapter7.10ofSalmon)
高等大氣動力學
郭鴻基
3
因應地球科學跨領域研究,高等大氣動力學課程的安排,除了傳統大氣動力學外,更廣泛包括大氣海洋流體力學(AtmosphericOceanicFluidDynamics,AOFD);課程也將加入新元素:例如探討空氣、水等流體性質對於生命科學與生物的影響;探討非線性動力數學建模,包含多重平衡與穩定、回饋、遲滯、同步、尺度分析等課題。
課程重視數學思考與模式計算。
氣候診斷
盧孟明/隋中興
2
Climatepredictionsonweekly,monthly,seasonalandannualtimescalesinvolvesmanyprocessesthatoperateamongtheatmosphere,oceanandlandsurface.Monitoringandanalyzingtheweeklytointerannualclimatevariabilityisanefficientwaytoenhanceourunderstandingofglobalandregionalclimatevariabilityandtherelationshipwithhigh-impactweatherevents.
Thiscourseisdesignedtobeagraduatelevel(bothMSandPh.D)course,withemphasisonlearningabouthowtotalkaboutnaturalvariabilityfromweeklytointerannualtimescales,andthefundamentalstatistical/quantitativemethodsusedtodiagnosethenaturalvariability.Thediagnosticsaimstoassessthenatureofclimatevariationsondifferingtimescales.
Theclasswillbeamixtureoflectures,discussions,andstudentpresentations.Halfofthecourseistaughtbyinteractive-orientedlecturescoveringthemajortopicsthatisrelevanttothereal-timeclimatemonitoringanddiscussion.Therestofthecoursetimewillbedevotedtoobservationalandforecastdataanalysisandstudentpresentations.Therewillbehomeworkandmidtermprogressreporttocoverthelecturesandafinaloralpresentationandwrittenreportontopicchosenbystudents.
氣候變異與預測
盧孟明
3
氣候變異概指由大氣、海洋、陸表共同組成的氣候系統相對於三十年或更長時期平均狀態的偏離程度,重要現象有以週、月、季、年為時間單位的短期氣候變化,以及與其相依相存的年代(十年)、多年代、世紀等長週期緩慢變化。
氣候變異的發生機制決定於大氣、海洋、陸表交互作用的過程,了解這些過程以及各主要變異模態對全球和區域氣候的影響是發展氣候預測的科學基礎。
本課程著重在時間尺度在三十年之內的氣候自然變化和預測,不包含尺度更長的氣候變遷或人為因素對氣候影響等課題。
主要對象為碩博士班研究生,側重了解氣候變異主模態的現象與形成機制,氣候模式對氣候變異的模擬和預測能力,氣候可預測度來源的分析與解釋,氣候變異主模態與東南亞和西北太平洋以及臺灣天氣與氣候的關係。
約三分之二的課程內容為講述動力氣候基本概念與文獻閱讀和討論,另三分之一為全球觀測和預測資料分析及討論。
為加強對課程內容的了解,將有作業和期中考試,也將由學生在課程範圍內自己挑選想深入了解的研究題目在課堂討論並撰寫期末報告。
熱帶氣候動力專題(1)-MJO
盧孟明
1
ThisisanadvancedTropicalClimateDynamicscourseintendedforgraduatestudents.Itwillintroducekeyobservationalphenomenaintropics,anddiscussdynamicmechanismsbehindtheobservedphenomena.Weplantocoverfourtopics(MJO,Monsoon,ENSO,Climatemeanstate)insuccessivefoursemesters.ForthissemesterthespecialtopicisMJOandthecourseoutlineisasfollowing:
1.Observedcharacteristics
2.Eastwardpropagationandplanetaryscaleselection
3.Northwardpropagationinborealsummer
4.Initiation
5.Roleofair-seainteractionandinter-annualvariation
熱帶氣候動力專題(2)-BSISO
盧孟明
1
ThisisanadvancedTropicalClimateDynamicscourseintendedforgraduatestudents.Itwillintroducekeyobservationalphenomenaintropics,anddiscussdynamicmechanismsbehindtheobservedphenomena.WealreadycoveredthetopicofMJOin2018SpringSemesterandplantocontinuecoveringfourtopics(BSISO,Monsoon,ENSO,Climatemeanstate)insuccessivefoursemesters.
Forthissemester(Fall2019)thespecialtopicisBSISOandthecourseoutlineisasfollowing:
1.Observedcharacteristics
2.Propagationandplanetaryscaleselection
3.Initiationprocess
4.Roleofair-seaandair-landinteractionandinterannualvariation
全球大氣環流
黃彥婷
3
Thiscourseintroducesthecharacteristicsandtheassociatedmechanismsofthelarge-scalecirculationintheatmosphere.Withthegoalofbridgingtheoriesandobservationusingconceptualandnumericalmodelswithdifferentlevelofcomplexity,wefocusonthezonalmeancirculationandbrieflyextendtothe3Dcirculation.Topicsinclude:HadleyCirculation,midlatitudezonalmeancirculation,theinteractionsbetweentropicsandextratropics,and3Datmosphericcirculation.Themodel-projectedtrend(duringglobalwarming)ofthesecirculationswillbecoveredbypaperdiscussions,whicharedesignedtoreviewanddiscussthefundamentaltheoriesandsimplifiedmodels.
雲動力學
吳健銘
3
Thiscoursefocusesonthegeneraldynamicsofcloudsystems.Modelsoffog,stratocumulus,shallowcumulus,deepcumulus,andorographicconvectionwillbepresented.Classeswillincludepresentationsbytheinstructorandstudents.Materialcoveredinclasswillbesupplementedbyhomeworkassignments,whichrequirecodingabilities.Numericalsimulationsofidealizedconvectivesystemswillbeconducedusingthevectorvorticityequationcloudresolvingmodel(VVM).Theclasswillconcludewithstudentpresentationsonachosenprojectbasedontheresultsofthenumericalsimulations.
Classdiscussionswillbeheldattheendofeachtopicormainsubsectiontodiscusssciencequestionsarisingfromthematerialjustpresented.Eachstudentisexpectedtohavethoughtaboutsuchquestionsindependentlyandbeabletopresenttheseinclassifcalledon.
地球系統模式—物理過程
吳健銘
3
本課程將介紹地球系統模式之對流過程並分單元授課。
主要介紹如何在大尺度模式中表示積雲對流的過程,將使用高解析大渦模式(LES),雲解析模式(CRM),之模擬結果簡化成概念模式。
課程內容包含講演與模式實作與分析。
將分為下述課題:乾對流過程、淺對流過程、深對流過程、大渦模式與雲解析模式之介紹
陸地大氣交互作用
羅敏輝
3
FeedbacksbetweenlandandatmosphereplayacentralroleintheinteractivefunctioningoftheEarth'sclimate.Thegoalofthiscourseistounderstandtheessentialaspectsofrolesoflandprocessesintheclimatesystems.Topicscoveredinclude:(1)basicsofterrestrialsurfaceenergy,waterandcarbonbalances,(2)ecohydrology,and(3)landuseandlandcoverchanges.Studentswillreadseveralcriticalpapersinthesetopics,andwillalsolearntodesign,perform,andanalyzenumericalclimateexperiments/outputswithalandsurfacemodelandclimatemodelfortheirfinalproject.
中尺度氣象學
游政谷
2
隨著近年來觀測儀器(技術)的進步以及高解析度數值模式的廣泛應用,使得我們慢慢了解到,較劇烈且具傷害力的天氣現象(如強烈降水與風暴)常侷限於中小尺度的範疇。
可是由於發生這些劇烈天氣的原因相當多樣化且複雜,傳統的綜觀氣象理論基礎已無法滿足我們對於這些現象的了解。
本課程的主要目的為介紹實際大氣中的中尺度天氣現象,並就各種不同的中尺度天氣系統,廣泛說明它們內部的結構與隱含的物理與動力過程。
這其中,現階段的了解為授課重心,然而目前最新的研究成果也會在課堂上適時予以補充說明。
課程內容將針對下列主題作有系統的闡釋:(1)中尺度的基本概念、(2)中尺度天氣現象的觀測分析與預報、(3)大氣對流的觀念、(4)中緯度及熱帶中尺度對流系統、(5)劇烈風暴、(6)鋒面的中尺度特徵與其伴隨的雨帶。
地物流力
陳世楠/林和
3
Thisisanupper-levelundergraduateandgraduate-levelcourseongeophysicalwavesandinstability.Wewillfocusonslowlyevolvingflowthatisnearlyingeostrophicbalanceandthussatisfiesthe“Quasi-geostrophic(QG)approximation”.Theprimarysubjectsare:
1.QG
2.Rossbywave
3.Baroclinicinstability
4.Wave-mean-flowinteractions
Thecourseformatisacombinationoflecturesandstudentproject,withstudent-ledpresentation/discussion.
雲與環境專題討論
陳維婷
3
本課程主旨在討論研究「台灣極端空氣汙染事件在不同天氣型態下之特性」,經由對觀測與模擬資料之分析瞭解當前東亞綜觀天氣型態下台灣PM2.5與環境條件、邊界層、雲物理、輻射收支、大尺度環流之關係,討論其中牽涉之物理過程,並推估未來氣候變遷情境下台灣PM2.5高汙染事件的可能改變。
氣候變遷科學
陳維婷
3
•Thiscourseprovidesasolidfoundationinclimatechangescience,includinglecturesonthephysicalbasisofanthropogenicclimatechange,naturalclimatevariations,andglobalclimatemodels.
•Thestudentsneedtoworkonprojectstoobtainahands-onexperienceonbuildingtoymodelsandanalyzingtheobservationaldatasetsandglobalmodeloutputs.
•Thestudentwillreadandpresentselectedsectionsofthe2013IPCC5thAssessmentReport(AR5)ofWorkingGroupIPhysicalBasis,aswellastherelatedliteratures,tounderstandthecurrentstatusofclimatechangeresearch.
Prerequisiteonstudentlevels:
•4th-yearundergradoraboveinAtmosphericSciencesmajor,orupontheapprovaloftheinstructor.
•Thestudentsneedtohavebasiccapabilitiestoanalyzeand/orvisualizenumericaldatausingscientificsoftware/programminglanguage,suchasFORTRAN,GrADS,IDL,Matlab,orNCL.
•Theyalsoneedtohavebasicunderstandingstotheearthsystemsciences,atmosphericthermodynamicsandradiation,statistics,andclimatology.
資料同化
連國淵
3
Dataassimilationisanimportantfieldinnumericalmodelingandanalysisingeoscience.Itallowsobservationinformationtobeobjectivelyandoptimallyingestedintonumericalmodelsusingstatisticaltheories,providinganalysisdatawhichareessentialforinitializingmodelpredictionandforclimatestudies.
Thiscoursewillintroducetheconceptofdataassimilationandstudyseveralcommonobjectiveanalysisanddataassimilationschemesingeoscience,fromsimpleinterpolationtoadvancedmethodssuchasvariationaldataassimilationandensembleKalmanfilter.Recentadvancementinthisfieldandtheimplementationandapplicationinoperationalnumericalweatherpredictionwillalsobeintroduced.
公告事項
系所簡介
修業規定
常用連結
版權所有台大大氣科學系 傳真電話:02-23633642
延伸文章資訊
- 1這段日子‧4/9 塵埃落定‧台大大氣所
說真的,為了研究所這件事情,我已經擔心好久了......很慢才開始準備,時間很短。『我是好人的日子』的倒數。奈米大餐+ 好多家教→ 傷心透頂感情 ...
- 2大氣系出路? - 看板TY | 健康跟著走
台大大氣ptt - ...生申請的六校系我有報台大和中央大氣而我也一直是以大氣為第一志願....謝謝--※發信站:批踢踢實業坊(ptt.cc),來自:223.136...
- 3[問題] 高中生(社會組)想讀大氣系| TY_Research 看板 - My PTT
管院的系我還想填個112大氣(分數照去年結果應該可以) 我很喜歡地球科學社會組高二選修地科但物理 ... 51樓 → pp76978:這是我在台大大氣面試的問答我最後錄取中央大氣!
- 4研究所課程 - 台大大氣系
課程著重理論和概念模型的講授,以利學生理解觀測現象背後的物理機制。授課對象為具備大氣-海洋科學背景的大四及研究所學生。 大尺度雲與水汽過程.
- 5[心得]110台大大氣所正取準備心得
有鑒於本板關於大氣科學研究所的文章非常稀少(上一篇已經是10年前…),加上今年長久以來固定的考科發生異動,因此決定寫一下自己的備考心得來給大氣 ...