タイトル「2021年度 教育学部シラバス」、フォルダ「2021年度 教育学部シラバス-地学
シラバスの詳細は以下となります。
ナンバリングは科目コードとは異なります。ご注意ください。
ナンバリングとは
科目コード   60550600 
科目名   地球物理学  
担当教員   里 嘉千茂,佐藤 尚毅  
対象学年   3年   クラス   51  
講義室   N104    開講学期   春学期  
曜日・時限   火4   単位区分   選択  
授業形態   講義   単位数  
受講対象  中等教育教員養成課程理科専攻選択科目A、初等教育教員養成課程理科選修選択科目A 
備考   
ナンバリング   133301 
ねらいと目標 前半の固体地球物理学分野では,地震波とそれを用いた地球内部構造に関する学習を通して固体部分の地球を物理学的に理解するための初歩を学ぶ。後半の流体地球物理学分野では,回転系における流体力学の基礎を学び,地球大気の運動を流体力学を通して理解することを目標とする。この授業の受講を通して,学生は地球内部および地球大気を物理学的に理解するための基礎的な手法や知見を習得することができる。 
内容 前半では,まず弾性体力学の基礎及びそれに基づく地震波の波動方程式とその物理学的な性質などについて講義し,次いで地震学的手法によって明らかにされてきた地球内部構造に関して論ずる。後半では,流体力学の基礎方程式であるナビエ・ストークスの方程式から回転系における流体の運動方程式を導出し,次いで連続の式や熱力学方程式を用いて気象力学の基礎となるプリミティブ方程式系を導く。また,関連する気象予報士試験の過去問を例題として授業時間内に出題する。 
テキスト 固体地球物理学分野・流体地球物理学分野それぞれ専用のテキストを印刷・配布する。なお,流体地球物理学分野の分は電子ファイルでも取得可能(「その他」の項目参照)。 
参考文献 (前半;固体地球物理学分野)
  1.固体地球科学入門-地球とその物理-(第2版),力武常次著,共立出版,4,000円+税
  2.地震学(第3版),宇津徳治著,共立出版,5,200円+税
  3.地震学(現代地球科学入門シリーズ6),長谷川昭・佐藤春夫・西村太志共著,共立出版,5,600円+税
(後半;流体地球物理学分野)
  1.総観気象学入門,小倉義光著,東京大学出版会,4,000円+税 
成績評価方法 固体地球物理学50%,流体地球物理学50%とし,固体地球物理学分野・流体地球物理学分野いずれもそれぞれの最終試験のみで成績評価する。なお,試験時の参考書・ノート・プリント等の持ち込みは不可とし,授業内容の理解度について,方程式や関連する物理量の数学的な導出やその物理的な意味の理解という観点等で評価する。 
授業スケジュール(展開計画)
内容
1ガイダンス及び弾性体力学の基礎
2弾性体の基礎方程式
3地震波の波動方程式
4地震波の物理学的性質と地震波線
5浅部地下構造(地震波速度分布)の推定
6深部地球内部構造(地震波速度分布)の推定
7地球内部における密度及び力学的諸量の分布
8固体地球物理学分野のまとめ
9ナビエ・ストークスの方程式
10回転系における運動方程式
11圧力座標
12連続の式
13熱力学方程式
14プリミティブ方程式系
15流体地球物理学分野のまとめ
授業時間外における学習方法 力学や熱力学,電磁気学,微分・積分学,線形代数学等について十分復習をしておくこと。流体地球物理学分野では,予習課題を出題するので,流体分野の初回の授業までに提出すること。また,授業時間外の復習として課題を出題する(所要時間90分程度)。過去の最終試験問題も配布するので練習問題として取り組んでほしい。固体地球物理学分野でも配布プリントに基づいて予習・復習をよくしておくこと(所要時間90分程度)。 
授業のキーワード 環境教育 
受講補足(履修制限等) 力学,熱力学,電磁気学,微分・積分学,線形代数学等の基礎的な知識があることを前提とする。また,2年次の固体地球科学概説及び気象学概説を履修していることが望ましい。 
学生へのメッセージ 地震学や気象学の基礎理論を少し詳しく学んでみたいという人におすすめです。授業全体を通して,物理学,特に弾性体力学,流体力学のような連続体力学を地学での応用という形で学ぶので,地学以外の理科の学生,特に物理学を専門とする学生にも履修して欲しい科目です。難易度という点では簡単な授業ではありませんが,自分の頭で考えたいという学生には楽しく学べると思います。流体地球物理学分野(担当教員は気象予報士)では気象予報士試験の過去問も取り上げるので,気象予報士を目指している人,特に丸暗記に頼らない確かな基礎知識を身につけたい人にも推奨します。 
実務経験のある教員による科目  
授業実施方法(対面形式/遠隔形式) 現時点では全15回を対面形式で行う予定である。 
その他 流体地球物理学分野の授業の資料は,http://kishou.u-gakugei.ac.jpで閲覧できます。 
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