2019年度 地球惑星ダイナミクス   Dynamics of the Earth and Planet

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開講元
地球惑星科学系
担当教員名
中島 淳一  小川 康雄 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
火3-4(I2-318)  金3-4(I2-318)  
クラス
-
科目コード
EPS.A336
単位数
2
開講年度
2019年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
2019年3月18日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

地球惑星の固体部分は、システムの質量、熱容量の点でもっとも重要なサブシステムであり、地球惑星の進化や表層環境変動においても大きな役割を果たす。固体地球の構造は、地震波(弾性的性質)、密度や化学組成、物質相(物理化学的性質)、温度(熱的性質)、およびレオロジー(流体力学的性質)など、複数の側面をもち、それらが相互に関連して動的過程が引き起こされている。本講義では、地震の動的過程の基礎方程式や基礎的現象について理解し、地球内部で進行しているダイナミクスや地震活動、地震波動伝播に関する知見を得ることを目的とする。

到達目標

本講義を履修することにより、以下の知識を習得する。
1) 歪と応力の数理的表現を習得し、地震波の伝播特性を理解する。
2) 地震時の断層運動を定量的に表現し、震源過程を理解する。
3) 地震活動の特徴を整理し、その背景にあるテクトニクスを理解する。
4) 「地震・火山との正しい付き合い方」を身につける

キーワード

地球、地震波、弾性定数、波動、減衰、速度構造、断層、メカニズム解、密度・温度構造、組成、対流運動、火山活動、プレート運動

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

配付資料を用いて講義を進める。配付資料や参考書を用いて予習・復習を行うこと。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 歪・応力の定式化 弾性論の基礎を理解する
第2回 フックの法則 フックの法則を理解する
第3回 弾性体の基礎方程式 基礎方程式の導出を理解する
第4回 実体波の伝播 弾性論から導出される地震波の特徴を理解する
第5回 表面波の伝播 表面波の伝播の特徴を理解する
第6回 波線理論 地震波の伝播過程理を理解する
第7回 地球内部構造の推定方法 内部構造の推定方法を理解する
第8回 震源決定と断層運動 震源決定の概念と断層運動の数理的表現を理解する
第9回 波動方程式のグリーン関数 グリーン関数導出の数理的基礎を理解する
第10回 表現定理 表現定理の導出を理解する
第11回 点震源断層モデルとモメントテンソル 断層モデルの数理的表現を理解する
第12回 地震動と地震の規模 震度・マグニチュードを理解する
第13回 日本列島の地震活動 日本列島の地震活動を理解する
第14回 地震・火山災害を知る 災害誘因を理解する
第15回 将来の日本列島で何が起こるか 日本で起こるであろう災害を知る

教科書

特になし.講義内容に応じて、適宜紹介する。

参考書、講義資料等

特になし。参考資料は随時配布。

成績評価の基準及び方法

期末試験、およびレポートにより成績を評価する。

関連する科目

  • EPS.B201 : 物理数学A(地惑)
  • EPS.B330 : 流体力学(地惑)
  • EPS.B202 : 熱力学(地惑)
  • EPS.B203 : 力学(地惑)
  • EPS.L202 : 地惑実験(岩石学)
  • EPS.B210 : 物理数学B(地惑)

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修の条件を設けない

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