需具備使用Fortran程式與UNIX環境的能力與吳健銘、羅敏輝、黃彥婷、梁禹喬、曾開治合授

本課程讓學生實際使用三維複雜地球系統模式(Earth System Model)為工具，以探討 不同人為影響與自然變異所產生之氣候反應為目標，進行氣候數值實驗的設計與模擬，並分析模擬結果來了解導致氣候反應的關鍵物理過程。課程內容會針對性介紹特定人為與自然變異實驗設計所牽涉的地球系統元件及物理過程，聚焦在地球系統模式中呈現這些過程所使用的理論與程式架構。課程內容包含講演使用ESM進行氣候實驗的前沿研究，以及在高速電腦主機實際進行模式模擬實作與分析，探討以改變對流、雲與輻射、氣膠、動力核心、陸面性質、海溫、海冰等方式來設計並進行氣候模擬所產生的結果。

目標是讓學生能實際使用ESM進行特地目的的氣候模擬，且透過分析模擬結果來探討氣候反應及相關物理過程，並藉此對於ESM各個元件及物理過程的呈現方式有清楚認識。

修課學生須先具備上機自行撰寫與修改程式語言的基礎能力（Fortran, Python, GrADS, UNIX system），進行模式模擬操作與資料分析及繪圖。高度建議學生能先修大學部之程式設計與科學運算、大氣熱力學、大氣動力與數值分析、統計學等課程（若無則請先詢問授課教師）。 建議本課程可搭配氣候變遷科學一起修習但並非必要。

Randall, D, An Introduction to the Global Circulation of the Atmosphere, Princeton University Press, 2015. Neelin, J.D., Climate Change and Climate Modeling, Cambridge University Press, 2011