İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM)

Transkript

1 İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) Dersin Adı BULUT VE YAĞIŞ FIZİĞİ Course Name CLOUD PHYSICS AND DYNAMICS Kodu (Code) Yarıyılı (Semester) Kredisi (Local Credits) AKTS Kredisi (ECTS Credits) Ders Türü (Course Type) MTO509E Bölüm / Program (Department/Program) Güz (Fall) YL (M.Sc.) Meteoroloji Mühendisliği / Atmosfer Bilimleri Yüksek Lisans Programı Meteorological Engineering / Atmospheric Sciences M. Sc. Programme Dersin Türü (Course Type) Zorunlu (Compulsory) Dersin Dili (Course Language) İngilizce (English) Dersin İçeriği (Course Description) kelime arası Dersin Amacı (Course Objectives) Maddeler halinde 2-5 adet Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) Maddeler halinde 4-9 adet Temel kavramlar. Bulut ve yağış süreçleri. Bulut mikrofiziği. Yoğuşma çekirdekleri. Çarpışma ve birleşme ile büyüme. Buz oluşumu ve yapısı. Buz ve kar yüzeylerinden olan ısı transferi. Türbülanslı gizli ısı ve buharlaşma. Yağışın uzaktan algılama teknikleri ile incelenmesi. Fırtınaların dinamik yapısı. Bulut ve yağış sistemleri. Bulut modelleri. Introduction. Cloud and precipitation processes. Cloud microphysics. Condensation nuclei. Growth of ice from the vapor and liquid phases. Physical properties of snow. Formation of snow and ice masses. Remote sensing of snow and ice. Growth and melt of sea ice. Mesoscale storm structure and dynamics. Cloud models. 1. Bulut ve yağış fiziğinin ayrıntılarını öğretebilmek 2. Yağış işlemlerini ve bulutun büyük ölçekli özelliklerini işlemek 3. Bulut, buharlaşma ve yağış alanında birlikte çalışmak 1. Cover detail parts of cloud and precipitation physics. 2. Cover precipitation processes and large scale aspects of cloud physics 3. Work within the areas of clouds, evaporation and precipitation Bu dersi başarıyla tamamlayan yüksek lisans öğrencileri aşağıdaki konularda bilgi, beceri ve yetkinlik kazanırlar: I. Bulut oluşumunun termodinamik özelliklerini ayrıntılı bir şekilde öğrenmek II. Bulut ve yağış işlemleri hakkında daha geniş bilgi sahibi olmak III. Bulutlardaki hareketlere neden olan kuvvetleri anlamak. Atmosferik sınır tabakadaki türbülanslı karışmanın bulut ve bulutluk üzerindeki etkisini kavramak Students who successfully pass this course gain knowledge, skills and proficiency in the following: I. To become familiar with the thermodynamical concepts for the cloud formation II. To acquire a broad understanding of the processes behind clouds and precipitation. III. To understand the central driving forces for the motions of the clouds. To understand how turbulent mixing in the atmospheric boundary layer can influence conditions in the clouds.

2 Ders Kitabı (Textbook) Diğer Kaynaklar (Other References) Straka, J. M. (2009). Cloud and precipitation microphysics, Cambridge University Press, Cambridge. 1. Rogers, R.R. and Yau, M. K. (1989). A short course in cloud physics, Pergamon Press, Elmsford, New York. Maddeler halinde en çok 5 adet Ödevler ve Projeler (Homework & Projects) Laboratuar Uygulamaları (Laboratory Work) Bilgisayar Kullanımı (Computer Use) Diğer Uygulamalar (Other Activities) Başarı Değerlendirme Sistemi Faaliyetler (Activities) Adedi* (Quantity) Değerlendirmedeki Katkısı, % (Effects on Grading, %) (Assessment Criteria) Yıl İçi Sınavları 1 30 (Midterm Exams) Kısa Sınavlar 2 10 (Quizzes) Ödevler 2 20 (Homework) Projeler (Projects) Dönem Ödevi/Projesi (Term Paper/Project) Laboratuar Uygulaması (Laboratory Work) Diğer Uygulamalar (Other Activities) Final Sınavı 1 40 (Final Exam) *Yukarıda Belirtilen Sayılar Minimum Olup Yerine Getirilmesi Zorunludur.

3 DERS PLANI Hafta Konular Dersin Çıktıları 1 Kuru hava ve su buharının termodinamiği I 2 Gözlemlenmiş bulut özellikleri II 3 Bulut damlası ve bulut buz kristali çekirdeği I,II 4 Su buharı difüzyonu ile sıvı su damlasının büyümesi I,II 5 Su buharı difüzyonu ile su buz kristalinin büyümesi I,II 6 Büyüme teorisi I,II 7 Yağmur ve kar III, 8 Şiddetli fırtına ve dolu III, 9 Damla parçalanma teorisi III, 10 Dolu büyüme teorisi III, 11 Mikrofiziksel parametizasyon I, 12 Meteoroloji radarı I, 13 Hava modifikasyonu I, 14 Nümerik bulut modelleri I, COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes 1 Thermodynamics of dry air and water vapor I 2 Observed properties of clouds II 3 Cloud droplet and cloud ice crystal nucleation I,II 4 Vapor diffusion growth of liquid water drops I,II 5 Vapor diffusion growth of ice water crystals I,II 6 Collection growth theory I,II 7 Rain and snow III, 8 Severe storm and hail III, 9 Drop breakup theory III, 10 Hail growth theory III, 11 Microphysical parameterization III, 12 Weather radar III, 13 Weather modification III, 14 Numerical cloud models III,

4 Dersin Atmosfer Bilimleri Yüksek Lisans Programıyla İlişkisi Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (programa ait çıktılar) i. Lisans düzeyi yeterliliklerine dayalı olarak, bilgilerini uzmanlık düzeyinde geliştirebilme ve derinleştirebilme, güncel teknik ve yöntemlerin farkında olma, gerektiğinde inceleyip, öğrenme ve bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgiye sahip olma, sınırlı ve eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlama, disiplinler arası etkileşimi kavrayabilme (Bilgi). ii. Alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme, farklı disiplin alanlarından gelen bilgilerle bütünleştirip yorumlayarak yeni bilgiler üretebilme, yeni yöntemler geliştirme ve karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümleyebilme (Beceri). iii. Alanı ile ilgili uzmanlık gerektiren analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları, eleştirel bir yaklaşımla mevcut bilgi ve becerilerini kullanarak tasarlayıp, yürütebilme, karşılaşılan ve öngörülemeyen karmaşık sorunların çözümü için yeni stratejik yaklaşımlar geliştirerek sorumluluk alma, çok disiplinli takımlarda liderlik ederek çözüm üretebilme (Bağımsız Çalışabilme, Sorumluluk Alabilme ve Öğrenme Yetkinliği). iv. Alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, nicel nitel veriler ile destekleyerek, gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanarak, sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısı ile inceleyip, geliştirmek ve gerektiğinde değiştirerek alanındaki ve alan dışındaki gruplara, ulusal tercihen uluslararası toplantılarda, yazılı, sözlü ve görsel olarak sistemli biçimde aktarabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). v. Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 genel düzeyinde kullanarak sözlü ve yazılı iletişim kurabilme, kendi çalışmalarını en az bir bildiri ile alanındaki uluslararası platformlarda, yazılı, sözlü ve/veya görsel olarak aktarabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). vi. Alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerleri gözeterek denetleyebilme, bu değerleri öğretebilme, ilgili konularda strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilme ve elde edilen sonuçları, kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilme, özümsediği bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinlerarası çalışmalarda kullanabilme (Alana Özgü Yetkinlik). Katkı Seviyesi Az, 2. Kısmi, 3. Tam

5 Relationship between the Course and Atmospheric Sciences M.Sc. Program Program Outcomes i. Grasping interdisciplinary interaction related to one s area and developing and intensifying the current and high knowledge in that area, becoming aware of current techniques and methods, if necessary, learning them and having comprehensive knowledge about their limitations, completing the knowledge with scientific methods by using limited and incomplete data based upon the competency in graduate level (Knowledge). ii. By means of ability to use theoretical and practical information related to one s area, to combine and interpret them with information from different disciplines developing new methods and solving the faced problems by related searching methods (Skill). iii. By means of the ability to use critically analyze knowledge and skills to study related to one s area that requires expertise in analytical, modeling, and experimental based research on that area, directing and developing new strategies for the problems that are not foreseen and taking the responsibilities together with fulfilling the leader role, the ability to produce solutions for that problems (Competence to work independently, competence to take responsibility, competence to learning). iv. By means of the ability to promote current development and studies by supporting with qualitative and quantitative data and to use the required level of computer software together with information and communication technologies with a required level, critical analyzing, developing and altering, if required, social relationships and the norms directing these relationships, establishing written, oral, and visual communication with groups within one s or different fields in national, preferably international environment. (Communication and social competency). v. Proficiency in a foreign language at least European Language Portfolio B2 Level and establishing written, oral and visual communication with that language for presenting one s studies at least by one presentation in the international environment (Communication and social competency). vi. By means of the ability to inspect the steps like gathering, interpreting, implementing and announcing related data with the one s area by overseeing scientific, cultural and ethical norms, teaching these norms, developing strategy, policy and action plans in related subjects and evaluating the obtained results by making the use of quality processes, using the gathered information and solving problems and/or implementation skills in the interdisciplinary strategies (Area specific competency). Level of Contribution Little, 2. Partial, 3. Full Düzenleyen (Prepared by) Prof. Dr. Mikdat KADIOĞLU Tarih (Date) İmza (Signature)

6 Dersin Kodu MTO509E Dersin Adı Bulut ve Yağış Fiziği Dersin Dili İngilizce Dersin Kredisi 3 Dersin ECTS Kredisi 7.5 Hafta TOPLAM Saat Kazanılan Beceri I I I,II I,II I,II I,II III, III, III, III, (Çıktılar) Haftalık Ders Laboratuar Uygulama Dersle ilgili Sınıf dışı Etkinlikler Sınavlar ve Sınava Hazırlık Toplam Saat Ders Değerlendirme Sistemi Ödev Ödev yıliçi adet ara sınav (%30) 2 adet Ödev (%20) 2 adet kısa sınav (%10) Final Sınavı (%40) Ders Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayan yüksek lisans/doktora öğrencileri aşağıdaki bilgi, beceri ve yetkinliğini kazanır; I. Bulut oluşumunun termodinamik özelliklerini ayrıntılı bir şekilde öğrenmek II. Bulut ve yağış işlemleri hakkında daha geniş bilgi sahibi olmak III. Bulutlardaki hareketlere neden olan kuvvetleri anlamak. Atmosferik sınır tabakadaki türbülanslı karışmanın bulut ve bulutluk üzerindeki etkisini kavramak Tarih Formu Hazırlayan Formu Onaylayan Prof. Dr. Mikdat KADIOĞLU