2016年度 水・物質循環システム概論   Introduction to Water and Mass Transport in the Environment

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開講元
融合理工学系
担当教員名
木内 豪 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
水1-2(S513)  金1-2(S513)  
クラス
-
科目コード
TSE.A314
単位数
2
開講年度
2016年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
2016年4月27日
講義資料更新日
2016年2月2日
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

本科目では、地球上において水と物質がどのように時空間的に循環しているのか、それにはどのような要因や現象が関与しているのかについて理解する。また、水・物質循環に関わる様々な現象を支配する法則とそれを数学的に表現する方法を学ぶとともに、システムとして全体を捉える方法や解析手法について理解する。さらには、水・物質循環の適切な管理方法や人間活動や気候変動が及ぼす影響について学ぶ。

到達目標

本講義を履修することにより、以下の知識と能力を修得する。
1) 水と物質がどのように時空間的に循環しているのか、それにはどのような要因や現象が関与しているのかについて正しく理解する。
2) 水・物質循環に関わる様々な現象を支配する法則とそれを数学的に表現する方法を正しく理解する。
3) 水・物質循環システムの解析手法について理解し、実際の問題に応用できる。
4) 水・物質循環の適切な管理の方法や人間活動や気候変動が及ぼす影響について正しく理解する。

キーワード

水循環、物質循環、地球規模、地域規模、大気、海洋、陸域、人間活動

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

本講義は3部構成からなる。まず最初に大気、海洋、陸域における水・物質循環の実態について理解をする(第1~4回)。次に、これらの実現象の背景にある法則とその数学的表現について学ぶ(第5~11回)。最後に、人間・社会の影響や相互的なつながりに着目して、水・物質循環に関わる諸課題を認識し、将来を展望する。理解度を確認するための中間試験と期末試験を実施する。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 環境中の水・物質循環を支配する要因 環境中の水・物質循環を支配する要因について学ぶ。
第2回 大気中の水・物質循環の実態 大気中の水・物質循環の実態を理解する。
第3回 海洋中の水・物質循環の実態 海洋中の水・物質循環の実態を理解する。
第4回 陸域における水・物質循環の実態 陸域における水・物質循環の実態を理解する。
第5回 環境中の水・物質循環現象の基本原理 水・物質循環現象を支配する基本原理は何かを理解する。
第6回 環境中の水循環システムの表現(1) 環境中の水循環システムを構成する要素(降水、蒸発散等)の定式化と挙動理解を行う。
第7回 環境中の水循環システムの表現(2) 環境中の水循環システムを構成する要素(浸透、表面流、地下水流等)の定式化と挙動理解を行う。
第8回 環境中の物質循環システムの表現(1) 環境中の物質循環システムを構成する現象(移流・拡散、分散等)の定式化と挙動理解を行う。
第9回 環境中の物質循環システムの表現(2) 環境中の物質循環システムを構成する現象(吸脱着、生物反応等)の定式化と挙動理解を行う。
第10回 環境中の水・物質循環システムの解析(1) 水循環システムを構成する現象の数値解法について学ぶ。
第11回 環境中の水・物質循環システムの解析(2) 物質循環システムを構成する現象の数値解法について学ぶ。
第12回 水・物質循環に及ぼす土地利用・人間活動の影響 様々な土地利用改変や人間活動が水・物質循環にどのような影響をもたらすかを理解する。
第13回 水・物質循環に及ぼす気候変化の影響 将来の気候変化が水・物質循環にどのような影響をもたらし得るかを理解する。
第14回 河川・湖沼等の水・物質管理と課題 河川、湖沼における水・物質管理のあり方や課題について理解する。
第15回 流域における水・物質管理と課題 流域規模における水・物質管理のあり方や課題について理解する。

教科書

別途、担当教員より指定する。

参考書、講義資料等

別途、担当教員より指定する。講義資料は必要に応じて配布する。

成績評価の基準及び方法

中間レポート(40%)および期末試験(60%)により評価する。

関連する科目

  • なし

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

なし

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