前期 火曜日 ３講時 / 前期 火曜日 ４講時 / 前期 水曜日 ３講時 / 前期 水曜日 ４講時 / 前期 木曜日 ３講時 / 前期 木曜日 ４講時. 単位数/Credit(s): 3. 担当教員/Instructor : 山本 希. 学期/Semester: 前期. 開講年度/Year: 2024. 科目ナンバリング/Course code/number: SAG-EPP203J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.
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大学院理学研究科 地震・噴火予知研究観測センター
沈み込み帯物理学分野
地球物理学実験II
Experiments in Geophysics II
変動現象の実験・観測を計画し、実施する。
その実験・観測を通じて、地球物理学の基礎をよりよく理解することが第一の目的である。
実験のテーマや方法の考案から、実験計画の策定、実験装置系の設計・製作、計測の実施、取得データの解析・考察、レポート及び口頭による成果発表までを、主体的に行い、実験・観測の進め方を実践的に学ぶことが第二の目的である。
This course is the second part of the two-semester sequence to introduce students to geophysical experiments and observations. This course covers a variety of modern and historical experiments and observations, focusing on experimental design and techniques, data acquisition and analysis, scientific communication, and time management. In this part, students perform practical training in the measurement of temporally and/or spatially varying phenomena, learn basic analysis methods for temporally and/or spatially varying data, and consider and discuss physical processes behind the obtained data.
時系列データ解析の基礎を理解し、その手法を実際の観測データに適用できるようにする。良い測定値を得ることが最大の目標とは限 らず、測定を実施するための試行錯誤、結果の物理的考察、誤差の定量評価など、途中の過程における理解度を深める。班ごとで実験 を行うことでグループワークを学び、ディスカッションの仕方を習得する。また、発表会におけるプレゼンテーション技術を習得する ことを目標とする。
The goal of this course is to learn basic techniques and management of physical experiments for temporally and/or spatially varying phenomena. It may not be the most important goal to obtain good measured results, but it is more important to deeply understand elements of physical experiment, such as processes of try-and-error to obtain better results, physical consideration of the results, quantitative examination of errors, etc. Students will also learn how to work in groups and have effective discussions. In addition, the goal is to acquire presentation skills in presentations.
学生は3～4名から成る班に分かれて、班ごとに以下の方法で変動現象の観測と解析を行う。
1) 時間的に変動(あるいは、空間的に変化)する何らかの現象を選び、変動の様子を測定・記録するとともに、取得したデータを定量的に解析する。対象とする現象は、自然現象や室内モデル実験等とする。
2) センサやフィルタなど測定上重要な部分を1つ以上自作して測定装置系を組み立て、その特徴を理解した上で、実験・観測を行う。
3) 得られたデータを解析し、現象の背後にある物理メカニズムについて考察する。
授業期間内には、グループ毎に口頭で行う、2回の中間発表会と最終発表会を予定する。また、最後に一人ずつレポートを提出する。なお、本授業の最初の数時間では、変動データの解析法についての講義と演習を予定する。
過去に実験・観測対象とされた変動現象は以下のようなものである。建物の固有振動、地下構造推定、地温、海陸風、オゾン濃度、空電、太陽・銀河電波、電離層高度 等。
The unit of this course is a group of three or four students. Each group will carry out measurements and analyses of phenomena that vary in time and/or space, following the following procedure
1) Choose some temporally and/or spatially varying phenomena and plan how to proceed with their experiment to measure them, where the objects of their experiment should be natural phenomena or simulated ones modeled in the laboratory.
2) Build one or more measuring instruments and use them to measure the varying phenomena.
3) Analyze the data, and consider and discuss the error in the data and the physical processes behind the varying phenomena.
In this course, there will be two midterm oral presentations and one final oral presentation. Each student will submit a report prior to the final oral presentation. The first few hours of this course will be devoted to the lecture and exercises for analyzing temporally and/or spatially varying data.
Examples of the varying phenomena measured in the past experiments are as follows: natural vibration of a building, estimation of subsurface structure, soil temperature, land and sea breeze, ozone density, atmospherics, solar or galactic radio waves, height of the ionosphere, etc.
レポート、口頭による成果発表及び普段の取り組み状況を総合的に評価する。
We comprehensively evaluate reports, oral presentations, and routine activities.
実験のガイド・資料を配布する。実験室には多くの参考図書・資料が備えてあり、自由に利用することが出来る。
Experimental instructions and materials will be provided. There are many reference books and materials in the laboratory which can be used freely.
担当教員からあらかじめ許可を得て、安全面に十分配慮した上で、行うことができる。
Activities out of time slot can be done with the permission of the teacher in charge and with due consideration given to safety.
本授業は、地球物理学実験I (4セメ) と強く連携した目的・内容で構成されている。 主任のほか、地球物理学専攻および関連する付属施 設等に所属する複数の教員が指導にあたる。
新型コロナウィルス (COVID-19) 感染対応の状況から、シラバスの内容と方法を変更することがある。 授業実施方法や課題等に関しては、Google Classroomにて連絡するので、定期的に確認すること。
Google Classroom クラスコード： hghxpv5
This course is closely related in purpose and content to Geophysical Experiment I (4th semester).
In addition to the course head, several faculty members affiliated with the Department of Geophysics and related affiliated facilities will be involved in the supervision of the students.
Depending on the situation of COVID-19 and BCP of Tohoku University, the content of this class may change.
Please check the "Experiments in Geophysics" page on Google Classroom regularly for the on-site/online schedule and assignments.
Google Classroom： hghxpv5