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物質移行科学

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令和元年度以前入学者 物質移行科学
教員名 竹内真司
単位数    2 学年    3 開講区分 文理学部
科目群 地球科学科
学期 後期 履修区分 選択必修
授業の形態 主としてオンデマンド型授業（録画授業配信，もしくはスライド資料配信）とする。なお、必要に応じて双方向授業（Zoomによるライブ配信）や課題研究（Blackboardを通じた学習資料配信）を実施することがある。

Blackboard ID：20212793
授業概要 地圏環境における物質の移行と環境問題などについて学習する。
授業のねらい・到達目標 ねらい：
地圏環境（地表および地下環境）における水および溶質の地盤中の移行挙動について、理論と事例について理解するとともに、関連する環境問題について考える。

到達目標：
１．地表および地盤中の水移動に関する基礎的知識を習得し、説明することができる。（1-10）
２．地盤中の物質移動に関する基礎的な理論を習得し、説明することができ。（11、12、14、15）
３．地圏環境における物質移動に関する事例と環境問題について習得し、説明することができる。（13-15）
※括弧内の数字は講義番号

学科プログラム（JABEE認定プログラム含む）の学習・教育到達目標：「(G)専門知識」に寄与する。

地球科学科　ディプロマ・ポリシー（D.P.)：
平成31年度以前の入学者は「（G)地球科学の専門知識を修得している」に対応する。なお、本D.P.についての詳細は、平成31年度以前の入学者については、学科HP「JABEEと技術士」（https://earth.chs.nihon-u.ac.jp/curriculum/jabee）のページの中の、"T01_学部要覧”から”平成30年度_地球分”あるいは”平成31年度_地球分”の最終ページを参照してください。

この科目は文理学部（学士（理学））のディプロマポリシーDP6,　及びカリキュラムポリシーCP9に対応しています。
授業の方法 ・授業の方法【講義】
・本授業の事前・事後学習は，各２時間の学習を目安とします。
・配布資料、ビデオ配信などを用いて講義を行う。
・課題の提出方法、フィードバック方法等については、授業開始時に提示する。
授業計画
1 序論（授業の進め方、全体概要など）
【事前学習】地圏環境における物質移行に関する問題について調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】地圏環境における物質移行に関する課題解決の方法についてまとること。 （2時間）
2 水の循環
【事前学習】地圏環境における水循環システムについて調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】地下水の存在形態、浸透と流出、タンクモデルの考え方などについてまとめておくこと。 （2時間）
3 飽和地盤中の地下水（１）
【事前学習】飽和地盤中の地下水移動の法則について調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】ダルシーの法則、地盤の種類による地下水移行形態の違い、水頭の概念などについてまとめておくこと。 （2時間）
4 飽和地盤中の地下水（２）
【事前学習】地下水や物質移行の予測方法や事例について調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】地下水・物質移行解析の予測方法や事例などについてまとめておくこと。 （2時間）
5 飽和地盤中の地下水（３）
【事前学習】帯水層モデルとは何か調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】地下水の帯水層モデル、水理パラメータの求め方などについてまとめておくこと。 （2時間）
6 飽和地盤中の地下水（４）
【事前学習】地下水の透水係数の求め方について調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】地下水流動の水理パラメータの求め方などについてまとめておくこと。 （2時間）
7 課題研究と解説（１）
【事前学習】これまでの授業内容について復習してまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】課題の内容について解説を参考にまとめておくこと。 （2時間）
8 達成度の確認と議論（１）
【事前学習】授業内で出す課題の中で理解できなかった内容について復習してまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】試験結果に基づいて、誤った部分を授業資料などを参考に確認しておくこと。 （2時間）
9 不飽和地盤中の地下水（１）
【事前学習】地盤の保水メカニズムについて調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】不飽和地盤中の水のポテンシャル、水分特性曲線の概念などについてまとめておくこと。 （2時間）
10 不飽和地盤中の地下水（２）
【事前学習】不飽和地盤中の地下水流れについて調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】不飽和透水係数、不飽和地盤中での水の浸透特性などについてまとめておくこと。 （2時間）
11 地盤中の物質移動のメカニズム
【事前学習】地盤中の物質移動のメカニズムについて調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】移流、拡散、分散、収着の概念や基本式についてまとめておくこと。 （2時間）
12 物質移動を表す基礎方程式
【事前学習：上記の授業内容に関することを予め調べておくこと，
事後学習：授業で学習した内容を復習しておくこと】
【事前学習】地盤中の物質移動を記述する方法について調べてまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】物質移動を表す基礎方程式を導出できるようにしておくこと。 （2時間）
13 汚染物質の移行の事例
【事前学習】汚染物質の漏洩や移行の事例についてその特徴を調べてまとめてこと。 （2時間）
【事後学習】放射性物質の漏洩や移行の特徴に関してまとめて送事。 （2時間）
14 課題研究と解説（２）
【事前学習】9回目以降の授業内容について十分に復習してまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】授業内で出した課題の内容について授業での解説を参考にまとめておくこと。 （2時間）
15 達成度の確認と議論（２）
【事前学習】授業内試験の中で誤った問題について復習してまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】試験結果に基づいて、誤った部分を授業資料などを参考に確認しておくこと。 （2時間）
その他
教科書 使用しない
参考書 宮崎　毅、長谷川周一、粕渕辰昭 『土壌物理学』 朝倉書店 2009年 第５版
P.A.ドミニコ、F.W.シュワルツ著、大西有三監訳 『地下水の科学Ⅰ』 土木工学社 1995年
成績評価の方法及び基準 レポート:課題研究(100%)
前期と後期の課題研究の内容を総合的に勘案して、60%以上を合格とする。
達成度評価基準：
１．地表および地盤中の水移動に関する基礎的知識を習得している。（1-10）
２．地盤中の物質移動に関する基礎的な理論を習得している。（11、12、14、15）
３．地圏環境における物質移動に関する事例と環境問題について習得している。（13-15）
※括弧内の数字は講義番号
オフィスアワー 原則として、メールにて対応する。

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