授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | 本講義は超高層大気を理解することを目指している。超高層大気だけではなく地球大気全般についての
基礎知識を養い、下層および中層大気との比較を通して、超高層大気の特徴を学び、超高層大気における諸現象および大気波動の理解を目指す。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | This course introduces the upper atmosphere in detail together with the lower and middle atmosphere. Furthermore, this course helps participants to understand phenomena occurring in the upper atmosphere and atmospheric waves (gravity, tidal, and planetary waves) in detail. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | | 超高層大気の基礎知識を習得し、（１）中性・電離大気に働く力、（２）電離圏の生成・消滅における中性大気と電離大気の相互作用、（３）大気波動（大気重力波、大気潮汐波、惑星波）、を理解する。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | | At the end of the course, participants are expected to obtain basic knowledge about the upper atmosphere, and then (1) to understand the force balance in the neutral and ionized atmosphere, (2) to understand the relationship between the neutral and the ionized particles in terms of the production and loss of ionized particles, (3) to understand the atmospheric waves (gravity, tidal, and planetary waves). |
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授業の内容や構成
Course Content / Plan | | １. 地球大気とは
1.1. 地球大気の構造
1.2. 地球大気の歴史
1.3. 大気運動の基礎
２．大気運動
2.1. 大気における熱輸送過程
2.2. 大気の安定度
2.3. 乱流
３．熱圏基本過程
3.1. 大気の組成
3.2. 大気の鉛直分布
3.3. 大気密度の計算
3.4. 熱圏とは
3.5. 拡散
3.6. 大気の熱源
3.7. 熱圏の温度構造と外圏
3.8. 大気密度の観測
４．電離圏およびその観測
4.1. 光解離と光電離
4.2. 電離圏
4.3. 電離圏における荷電粒子の運動
4.4. 電離圏中における電磁波の伝搬
4.5. レーダー
５．大気波動
5.1. 大気波動とは
5.2. 大気重力波
5.3. 一様回転系中の波動
5.4. β plane上の準地衡風波動
5.5. 大気潮汐波
1. Overview of the Earth atmosphere
1.1 Structure of the Earth atmosphere
1.2 Brief history of the Earth atmosphere
1.3 Introduction of the atmospheric dynamics
2 Atmospheric dynamics
2.1 Transfer of the heat in the atmosphere
2.2 Stability of the atmosphere
2.3 Turbulence
3 Basic processes in the Thermosphere
3.1. Composition of the atmosphere
3.2. Vertical distribution of the atmosphere
3.3. Atmospheric density
3.4. Thermosphere
3.5. Diffusion
3.6. Heat source of the atmosphere
3.7. Temperature structure of the Thermosphere
3.8. Observations of the atmospheric density
4 Observations of the ionosphere
4.1. Photo dissociation, and photo ionization
4.2. Ionosphere
4.3. Motion of the ionized particles in the ionosphere
4.4. Propagation of the electromagnetic wave in the ionosphere
4.5. Radars
5 Atmospheric waves
5.1. Gravity, Tidal, and Planetary waves
5.2. Gravity wave
5.3. Atmospheric wave in an uniform rotation system
5.4. Quasi-geostrophic wave in the β plane (planetary wave)
5.5. Tidal wave
Outside of school hours, participants are requested to read recommended books. |
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履修条件
Course Prerequisites | | 名古屋大学大学院学生。
Graduate Students at Nagoya University. |
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関連する科目
Related Courses | | Magnetospheric Physics (磁気圏物理学)
Physics and Chemistry of Middle Atmosphere (中層大気物理化学)
Plasma Astrophysics (プラズマ宇宙物理学)
Ionpsheric physics (電離圏物理学) |
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成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria | | 最終レポート(50％)・受講態度(50％)で評価する。到達度60点以上を合格とする。
Your overall grade in the class will be decided based on the followings: Reports (50%), and Attitude in class (50%). The grade will be given when your achievement score is larger than 60 points. |
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教科書・テキスト
Textbook | | 教科書は指定しないが、毎回の授業で講義資料を配付する。
Not specified, and some supported materials will be given. |
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参考書
Reference Book | | ・ 基礎大気科学 安田延壽著 朝倉書店
・ 大気科学講座3 成層圏と中間圏の大気 松野太郎・島崎達夫 著東京大学出版会
・ 大気科学講座4 大気の大循環 岸保勘三郎・田中正之・時岡達志著 東京大学出版会
・ 大気拡散 F. パスカル/F.B. スミス著 横山長之訳 近代科学社
・ 南極の科学２ オーロラと超高層大気 国立極地研究所編 古今書院
・ 物理科学選書６ 超高層大気の物理学 永田武 等松隆夫著 裳華房
・ 宇宙環境科学恩藤忠典、丸橋克英編著オーム社
・ 大気力学の基礎 ジョナサン E. マーティン（著）東京大学出版会
・ Dynamics of the upper atmosphere, S. Kato, Center for Academic Publications Japan, ISBN
90-277-1132-1, D. Reidel Pulishing Company, 1980
・ The Earth's Ionosphere, Second Edition, Michael C. Kelley, ISBN-10: 0120884259, Academic Press,
2009
・ The solar-terrestrial environment, J.K. Hargreaves, ISBN 0 521 42737 1, Cambridge University press
1992. |
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課外学習等（授業時間外学習の指示）
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours) | | | 授業時間外に参考文献を適宜参照すること。配布資料で復習すること。 |
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注意事項
Notice for Students | | | Japanese (or English) (原則として日本語) |
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他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance | | |
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他学科聴講の条件
Conditions of Other department student's attendance | | | Students from different divisions and departments need to consult the lecturer in advance. (要相談) |
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レベル
Level | | |
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キーワード
Keyword | | | 大気力学、レーダー、地球大気観測、電離圏、大気波動、大気潮汐波、熱圏、中間圏、オーロラ |
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履修の際のアドバイス
Advice | | |
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授業開講形態等
Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class) | | | 教員への質問は、e-mailにて行うこと。授業に関する受講学生間の意見交換は、NUCT機能「メッセージ」により行うこと。 |
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