GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| MAT763 | İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE DİFERANSİYEL DENKLEMLER | Seçmeli Ders Grubu | 3 | 6 | 5,00 |
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Öğrencilerin, diferansiyel denklemler bilgisini kullanarak iklim sistemlerini modelleyebilmesini sağlamak. Matematiksel modelleme yoluyla çevresel sorunları nicel olarak incelemelerine olanak tanımak. Disiplinler arası (fizik, çevre mühendisliği, ekoloji) bakış açısı geliştirmek.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Dr. Öğr. Üyesi Gökhan ÇELEBİ
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Doğal sistemlerin davranışlarını modellemek için diferansiyel denklemleri kullanabilir. |
| 2 | İklim modellerinde karşılaşılan basit ve karmaşık ODE/PDE yapılarını yorumlayabilir. |
| 3 | Enerji dengesi, karbon döngüsü, sıcaklık değişimi gibi süreçleri diferansiyel denklemlerle ifade edebilir. |
| 4 | Gerçek verilerle çalışarak parametrik modelleme yapabilir ve simülasyon sonuçlarını yorumlayabilir. |
| 5 | Bilimsel raporlama ve sunum becerisi kazanarak, iklim değişikliğiyle ilgili matematiksel analizleri başkalarına aktarabilir. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
yok
Dersin İçeriği
Giriş: İklim değişikliği nedir? Matematiksel modellemenin rolü Basit ODE’ler ile enerji dengesi modelleri (zero-D model) Newton soğuma yasası ve atmosfer-sıcaklık ilişkileri Lineer olmayan diferansiyel denklemler ve iklim geribildirim mekanizmaları Karbon döngüsü: Biyosfer-atmosfer modelleri Nümerik çözüm yöntemlerine giriş (Euler, Runge-Kutta) İklim sistemlerinde denge ve kararlılık kavramları Faz düzlemi analizleri ve bifurkasyon örnekleri GHG emisyon senaryolarının modellenmesi Kısmi diferansiyel denklemlere giriş: Isı denklemi ve yayılım modelleri Basit atmosferik sirkülasyon modelleri Veri temelli modelleme: CO₂ verileri ile parametrik çözüm Proje Sunumları ve Değerlendirme, Öğrenci sunumları
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Giriş: İklim değişikliği nedir? Matematiksel modellemenin rolü | yok | |
| 2 | Basit ODE’ler ile enerji dengesi modelleri (zero-D model) | yok | |
| 3 | Newton soğuma yasası ve atmosfer-sıcaklık ilişkileri | yok | |
| 4 | Lineer olmayan diferansiyel denklemler ve iklim geribildirim mekanizmaları | yok | |
| 5 | Karbon döngüsü: Biyosfer-atmosfer modelleri | yok | |
| 6 | Nümerik çözüm yöntemlerine giriş (Euler, Runge-Kutta) | yok | |
| 7 | İklim sistemlerinde denge ve kararlılık kavramları | yok | |
| 8 | Faz düzlemi analizleri ve bifurkasyon örnekleri | yok | |
| 9 | GHG emisyon senaryolarının modellenmesi | yok | |
| 10 | Kısmi diferansiyel denklemlere giriş: Isı denklemi ve yayılım modelleri | yok | |
| 11 | Basit atmosferik sirkülasyon modelleri | yok | |
| 12 | Veri temelli modelleme: CO₂ verileri ile parametrik çözüm | yok | |
| 13 | Proje Sunumları ve Değerlendirme, Öğrenci sunumları | yok | |
| 14 | Proje Sunumları ve Değerlendirme, Öğrenci sunumları | yok |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1. J. David Neelin — Climate Change and Climate Modeling 2. John D. Gibbon — Models and Methods for Climate Prediction (Lecture Notes)
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 60 |
| Quiz | 1 | 40 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 10 | 10 |
| Final Sınavı | 1 | 10 | 10 |
| Quiz | 14 | 2 | 28 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 14 | 2 | 28 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 14 | 3 | 42 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 118 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | PÇ 12 | PÇ 13 | PÇ 14 | PÇ 15 | |
| ÖÇ 1 | 3 | 3 | 3 | ||||||||||||
| ÖÇ 2 | 3 | 3 | 3 | ||||||||||||
| ÖÇ 3 | 3 | 3 | 3 | ||||||||||||
| ÖÇ 4 | 3 | 3 | 3 | 4 | |||||||||||
| ÖÇ 5 | 3 | 3 | 3 | 4 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek