科目ナンバー

SG-OV5-RC18

履修条件・関連科目等

地球環境問題に興味を持っている学生は誰でも履修することができる。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

「地球環境モデリング概論」は、気候変動、水循環、生態系、物質循環などの地球環境現象を対象に、それらを数理モデル・数値モデル・データ駆動モデルとしてどのように記述・理解・評価するかを学ぶ講義である。本講義では、単にモデルの理論を学ぶだけでなく、既存の地球環境モデル（気候モデル、水文モデル、生態系モデル等）を批判的に読み解く力モデルの前提条件・スケール・不確実性・限界を構造的に整理する力学術論文を体系的に整理し、レビュー論文としてまとめる力を養うことを目的とする。最終的には、受講生自身が関心を持つ地球環境テーマ（例：気候変動、水資源、洪水、生態系、炭素循環等）について、モデルの発展史・代表的手法・課題・今後の展望を整理したレビュー論文（ミニレビュー）を完成させる。ただし、テーマは学生と教員で議論し、毎年異なる。

科目目的

本科目は、気候変動、水循環、生態系、物質循環などの地球環境現象を対象として、それらを記述・理解・評価するための地球環境モデリングの基本的考え方と方法論を体系的に学ぶことを目的とする。
特に、数理モデル・数値モデル・データ駆動型モデルといった多様なモデリング手法について、その前提条件、適用スケール、不確実性、限界を批判的に理解し、単なる手法の習得にとどまらず、モデルを用いて地球環境問題をどのように捉えるべきかを考察する力を養う。
また、本科目では学術論文の読解と整理を重視し、受講生が自ら設定した地球環境テーマについて、既存研究を体系的に整理・比較・評価することで、地球環境モデリング分野における知見の構造と研究動向を俯瞰的に把握する能力を身につけることを目指す。
最終的には、受講生が地球環境モデリングに関するレビュー論文を自ら執筆できる水準の調査力・論理構成力・表現力を修得し、今後の研究活動や専門的実務において、科学的根拠に基づいた議論や意思決定を行うための基盤を形成することを本科目の目的とする。

到達目標

１．地球環境モデリングの基本概念を説明できる
（モデル化の目的、スケール、仮定、不確実性を理解する）
２．主要な地球環境モデルの系譜と特徴を整理できる
（気候モデル、水文モデル、生態系・物質循環モデル等）
３．学術論文を批判的に読解できる
（仮定・パラメータ・検証方法・限界を指摘できる）
４．複数の研究を構造的に整理・比較できる
（モデル間の違い、適用条件、精度・汎用性を俯瞰する）
５．地球環境モデリングに関するレビュー論文を自ら執筆できる
（適切な構成、引用、図表を用いた論理的な文章を作成できる）

授業計画と内容

第1回　ガイダンス：地球環境モデリングとは何か
第2回　地球環境問題とモデリングの役割第
第3回　モデル化の基礎：スケール・仮定・不確実性
第4回　気候・大気系モデルの基礎
第5回　陸域・水循環モデリング
第6回　生態系・物質循環・地球システムモデル
第7回　データ同化・データ駆動型モデリング
第8回　レビュー論文の書き方①：テーマ設定と文献収集
第9回　レビュー論文の書き方②：構造化と比較の視点
第10回　レビュー論文の書き方③：批判的視点と将来展望
第11回　中間発表：レビュー構成案の発表
第12回　レビュー論文執筆ワークショップ
第13回　最終発表：レビュー論文の内容紹介
第14回　総括：地球環境モデリングの現在と未来

授業時間外の学修の内容

その他

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

講義への理解度を深めるための論文を配布する．

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

グループワーク／プレゼンテーション

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

実施しない

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

必要に応じて授業内で指示する。

その他特記事項

参考URL