情報実習 = 情報実験 2020-07-31


本年度トップへスケジュール表	- 情報実習 - 情報実験第10回 2020 年 7 月 31 日	学生用資料裏方用資料

本日テーマ

地球惑星情報学大気大循環モデル

事前準備内容

使用する情報実験機に必要なライブラリのインストール: netCDF, gtool5, ispack, spml など. 実技資料付録3「DCPAMに必要な資源をインストールする方法」を参照のこと.
joho30への受講生の移動(人見, 山東)
- 全員分のアカウントをまず作る
- suuから公開鍵を持ってきて設定
joho30で DCPAM のテスト: make できるか?, テスト実験実行できるか?
- 石渡さんのアカウントをjoho30に作成
講義資料, 課題案ができ次第, mlにて共有(石渡)

本日の予定

時間	内容	裏方覚書
12:50	スタッフ (教官, TA, 3n マシン管理者) 集合 @ zoom	T.A. の作業プロジェクタ, マイクの準備プロジェクタには inex ホームページ名札をつける. V.T.A. の作業 3n 機でブラウザを起動し inex ホームページを閲覧している状態にしておく. V.T.A. の心得確認, 本日のスケジュール確認担当テーブルの学生の良きお兄さん,お姉さんになってあげる. と, 同時に自分もお勉強すること. 質問を積極的に行う. 第 2 の学生さんの雰囲気で. 担当テーブルの学生の振舞い評価を任せる.
13:00	講義資料公開 13時に資料がWebページ上で公開される. 各自このページに掲載された情報をもとにレクチャーを確認し, 実習を進めること. もしわからない事や質問したいことがある場合, 金曜4講目に開催されるZoom会議室で質問をすることができる. 口頭にて質問することのほか, TAや教員にチャットで質問してもよい. それ以外の時間であればメーリングリストを用いて質問を行うこと. 疑問の共有や, メールなどとして確認できる形で残しておくことはそれ自身が一つの財産となる.
13:00	レポート講評 (関口) 第 9 回応用課題佐藤浩平さんのレポート(プログラム本文) 佐藤浩平さんのレポート(コメント) オイラー法だけでなくルンゲクッタ法も使っている計算の精度についての考察ができている
13:05	レクチャー(石渡) [レクチャー資料, 講義動画] 大気大循環モデル	GCM の概要とビルドに必要な基礎知識を解説する. 科学データのフォーマットに関して解説する.
14:00	実技(石渡) [実技資料] DCPAM5 インストールテスト実験
14:45	Zoom 会議開始接続情報はすでにMoodleで配布してある. 質問がある場合はZoom会議に参加して質問することができる.
16:15	質問等の後, 学生解散
16:30	スタッフ(教官, TA, 3n マシン管理者) 打合せ	教官, TA, 各テーブルの VTA は基本的には必ず出席お願いします.
16:30	EPnetFaN
■ レポート課題 ■ DCPAM5 の3 年計算の結果のデータファイルにおいて実際に物理量 (気温, 東西風, 南北風, 鉛直風, 降水量, 蒸発量など) の値が格納されていることを ncdump コマンドを使って確認せよ. ncdump コマンドの出力において物理量の値が表示されている部分のスクリーンショットをとって suu にアップロードせよ. 各自, データファイルを 1 つ選択して作業を行うこと. (〆切:2020/08/12(水) 12:00 タグ:[2020]10. データ解析)
■ 応用課題 ■ 実技資料の [1.3] から [1.7] までを情報実験機で行い, DCPAM5 をインストールし, 地球設定の数値実験を実行せよ. その結果を用いて, 好きな時刻における(経度, 緯度, 時間) の 3 次元データの図を描き suu にアップロードせよ. また, 図にした物理量と時刻, DCPAM のインストール作業や描画作業に対する感想を suu の本文に記載せよ. レポートタグ:"[2020] 応用課題6. DCPAM インストール" 〆切: 2020/08/12 (水) 12:00

反省事項

授業終了後反省内容, 実際の時間配分等を書き込むこと

2020 年度(ロガー：茂木)
- 時間配分
- 質問編
2019 年度(ロガー：松岡)
- 時間配分
  - 13:00 -- 13:10 レポート講評
  - 13:10 -- 14:10 講義
  - 14:10 -- 14:20 休憩
  - 14:20 -- 15:10 実習
  - 15:10 -- 15:15 本日の一冊, 諸連絡
  - 15:49 -- 反省会
- 講義編
  - 膨大な計算量になると思うが，情報実験機でどの程度できるのか？
  - 大気大循環モデルでは海洋の循環を解くのか？
- 実習編
  - 発展編がいろいろ間違っていた（パスなど; ディレクトリ名が古い日付のまま）
- その他
  - レポート講評：inex-gw に接続できるかを確認しておく
  - YYMMDD の意味が分からない人がいた
2018 年度(ロガー：松岡)
- 時間配分
  - 13:00 -- 13:10 レポート講評
  - 13:10 -- 14:22 講義
  - 14:22 -- 14:35 休憩
  - 14:35 -- 15:24 実習
  - 15:24 -- 15:28 本日の一冊, 諸連絡
  - 16:00過ぎ全ての実験機で終了
  - 16:26 -- 反省会
- 講義編
  - 内容を精選したうえで丁寧な説明をするように変えるべき
  - マントルとは…？（石渡さんから）→モホ面からグーテンベルグ面までの橄欖岩でできた領域（注：基本的に「固体」）．
  - 天気図はみんな知っている（地惑科だからまあ当然ではないかと…．むしろ書いたことがあるかないかを聞いたほうがいいかも…？）
  - 天気予報は割とみんな当たると思っている．
  - 実況天気図はどうやって等圧線を引いているのか→観測データを基にプログラムが引く．
  - 地球温暖化知っている人→ほとんど
  - 系外惑星という言葉を聞いたことがある人→ほとんど（全てではない）
  - 水平方向には格子点以外を用いているのか？→用いているものとそうではないものがある（全てのモデルでスペクトル法を用いているわけではない）．
  - Fourier展開を知らない人はほとんどいない．
  - 球面調和関数を知っている人→1/4くらい（地球内部物理学とかでやるので2年生は未学習？）．
  - コンパイルを覚えている人→4, 5人くらい
  - 数値モデルのプログラムはFortranで書かれたものが多い？→今はCが多いかも…
  - Windowsで使えるモデルはあるのか→開発者が移殖している場合もある
- 実技編
  - irb で書くコマンドを入力したときのレスポンスを書くべき（コマンドの入力ミスに気付かずそのまま進んでしまった）
  - DCPAM の「地球実験」のページの「ソースディレクトリの隣に../ … を用意する」の「../」は不要では？
  - 実技資料のpreタグの前にbrを挿入する（2018年度ではブラウザの拡大率によっては表示が崩れていた）．
  - 長時間積分実行のときの設定ファイルの EndYear をどう編集するかを丁寧に書いたほうがいいかもしれない（3年積分であれば，EndYear を 4 とする等）
- その他
  - WWWの講評ではネットワークの確認を事前にしよう
  - ドラクエ初版発売時：石渡正樹 (21歳)
2017 年度(ロガー：?????)
- 時間配分
  - 13:00 -- 13:54 講義 : 前半
  - 14:00 -- 14:33 講義 : 後半
  - 14:33 -- 14:40 休憩
  - 14:40 -- 15:40 実習
  - 15:40 -- 15:48 本日の一冊, 諸連絡
  - 16:15 -- 反省会
- 講義編
  - 理学研究院, 理学院宇宙理学専攻の二つに所属しているのはなぜか？ -> 所属は研究院で教育機関の専攻にも一応所属.
  - 熱力学量には何がある？(石渡さん) -> 分からない.(受講生)
  - 熱力学は履修した？(石渡さん) -> ほとんどの人が履修していない. 教養の「物理学」で触れる.
  - 天気予報当たると思う人？(石渡さん) -> ほとんどの受講生が当たると思っている.
  - 図の天気予報はどれくらい先のことを予測している？ -> 24時間後.
  - 地球温暖化が起きると何が起こる？(石渡さん) -> 台風が減る (受講生回答). 温度が上がる.
  - 極付近で温度が特に上がるのはなぜか？ -> アルベドのフィードバック.
  - 系外惑星知っている人？(石渡さん) -> 10人くらい知っている.
  - 同期回転惑星はなぜ変なのか？ -> 地球を中心に考えると変！
  - 昼面と夜面の温度差が意外と小さいのはなぜ？ -> 大気の流れ.
  - 微分方程式という言葉は聞いたことある？ -> みんな聞いたことある. (稲津先生の授業でやったばかり)
  - 数値積分で得られるのは関数ではなく数列？ -> その通り.
  - 計算機は四則計算しかできない？ -> 方程式を解いたりできないため四則計算に落とし込む必要がある.
    関数形を求めるアルゴリズムもある(松岡). -> 結局は差分化している？
  - フーリエ級数という言葉を聞いたことある？ -> 何人かいる. 稲津先生の授業でやった.
  - 球面調和関数を聞いたことある人？ -> 晢君だけ.
  - C言語聞いたことある人？ -> 半分くらい.
  - 低級プログラミング言語ってどんなもの？ -> アセンブラ言語,コンパイルするがハードウェアに依存している.
  - FORTRANは古い規格の文法も読み込める？ -> 大丈夫. 2008は分からない.
  - 実行ファイルは文字化けラッターで読めるようになる？ -> 実行ファイルは01で構成されていて, それをlessが無理やり解釈するとそうなる.
  - tatta{momoko}って何？ -> 情報実験機と同じプロンプトにすべき.
  - fortran2008の拡張子は？
- 実技編
  - 作成した図の見方を説明すべき.
  - 特定の人が作業することになるので協力してできるようにすべき. -> 皆作業できるよう VTA が調整.
  - ruby で作成した図が消えてしまうことがあった. -> 一番最後の行を実行する前にウィンドウを動かすと消える.

テキストなど

■ 書籍

■ 本日の一冊 ■

R. Mecklenburg 著、矢吹道郎監訳、菊池彰訳 :
GNU Make 第３版 ,
オライリー・ジャパン ISBN: 4-87311-269-9

■ 本日の一冊 ■
	R. Mecklenburg 著、矢吹道郎監訳、菊池彰訳 : GNU Make 第３版 , オライリー・ジャパン ISBN: 4-87311-269-9

参考資料

坂井弘亮, 2010: リンカ・ローダ実践開発テクニック, CQ出版社

Satoh, M., 2004: Atmospheric circulation dynamics and general circulation models. Springer

DCPAM

IPCC

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2018.07.13 石渡正樹 2018年版改訂