AT420 : اختياري

القسم العلمي

قسم علم الغلاف الجوي

البرنامج الدراسي

بكالوريوس في علم الغلاف الجوي

نوع المقرر

إجباري

الوحدات

03

الاسبقيات

AT112

نظرة عامة

· 1. التعريف بمفهوم الطاقة وأنواعها المتجددة والتقليدية. التمييز بين مصادر الطاقة والربط بين مصادر الطاقة المتجددة المختلفة.

· 2. التعريف بأهمية الطاقة الشمسية الإشعاعية الحرارية، خصائص الشمس، زاوية ميل الشمس، زاوية الميل الرأسي للشمس، زاوية ارتفاع الشمس، زاوية سقوط الاشعة الشمسية. أيضاً، التعريف بالإشعاع الشمسي وأثر الغلاف الجوي على الاشعاع الشمسي، التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي، العوامل المؤثرة في توزيع الاشعاع الشمسي على سطح الأرض، الاشعاع المباشر، الاشعاع المنتشر، الاشعاع الشامل او الكلي.

· 3. الإلمام بقوانين الاشعاع: قانون ستيفان-بولتزمان، قانون كيركهوف، معامل الاشعاع، الاشعة الشمسية، الثابت الشمسي، الاشعاع الشمسي الساقط عموديا على سطح افقي، الاشعاع الشمسي اللحظي الساقط على سطح افقي موازي لسطح الأرض،

· 4 دراسة المتوسط الشهري للإشعاع الشمسي الكلي اليومي الساقط على سطح افقي من ساعة شروق الشمس الى ساعة غروبها على الأرض. أيضاً التعرف على الطاقة الإشعاعية في النظام المناخي، المحطات الحرارية الشمسية وأجهزة قياس الاشعاع الشمسي.

المخرجات التعليمية المستهدفة من دراسة المقرر

أ. المعرفة والفهم:

أ.1 أن يتعرف الطالب على مفهوم الطاقة بأنواعها المختلفة. أيضاً يتعرف الطالب على أنواع الطاقات المتجددة وكيفية استخدامها للحصول على طاقة نظيفة.

أ.2 أن يشرح الطالب أثر الغلاف الجوي على الإشعاع الشمسي.

أ.3 أن يفسر الطالب عمل قانون ستيفان-بولتزمان.

أ.4 أن يصف الطالب المحطات الحرارية الشمسية و أجهزة قياس الإشعاع الشمسي.

ب. المهارات الذهنية:ب.1 أن يحلل الطالب الأهداف المرسومة لاستخدام الطاقات المتجددة. ب.2 أن يميز الطالب بين زاوية الميل الرأسي للشمس و زاوية ارتفاع الشمس.ب.3 أن يقارن الطالب بين الإشعاع الشمسي الساقط عموديا على سطح أفقي و الإشعاع الشمسي اللحظي الساقط على سطح أفقي موازي لسطح الأرض.ب.4 أن يستنتج الطالب المتوسط الشهري للإشعاع الشمسي الكلي اليومي الساقط على سطح أفقي من ساعة شروق الشمس إلى ساعة غروبها على الأرض.ج. المهارات العملية والمهنية:ج.1 أن يميز الطالب بين الطاقات المتجددة المتنوعة مثل: الطاقة الشمسية، طاقة الكتلة الحيوية، طاقة باطن الأرض، الطاقة المائية، طاقة أمواج البحر، طاقة الرياح. ج.2 أن يستنتج الطالب العوامل المؤثرة في توزيع الإشعاع الشمسي على سطح الأرض.ج.3 أن يخزن الطالب في الذاكرة قانوني قانون الإشعاع الشمسي: ستيفان-بولتزمان، كيركهوف, وأيضاً الثابت الشمسي.ج.4 أن يؤدي الطالب بعض التدريبات والتحديث الفكري ليتمكن من التعامل مع أجهزة قياس الاشعاع الشمسي.د. المهارات العامة والمنقولة:د.1 أن يكون الطالب قادرا على ربط مخرجات الطاقة من المصادر المتنوعة للطاقات المتجددة. د.2 أن يكون الطالب قادرا على استخدام الوسائل السمعية والبصرية المناسبة في عرض النتائج المتحصل عليها في حساب الإشعاع الشامل أو الكلي, الإشعاع الشمسي الكلي اليومي الساقط على سطح أفقي من ساعة شروق الشمس إلى ساعة غروبها, المتوسط الشهري للإشعاع الشمسي الكلي اليومي الساقط على سطح أفقي من ساعة شروق الشمس الى ساعة غروبها على الأرض بتطبيق قوانين الإشعاع المختلفة.د.3 أن يكون الطالب قادراً على العمل في مجموعة للقيام بزيارة المحطات الحرارية الشمسية والتدرب على أجهزة قياس الإشعاع الشمسي.

طرق التعلم والتعليم

· 1. المحاضرات النظرية.

· 2. التمرينات العملية.

· 3. التعلم الذاتي في إعداد الواجبات والتعلم التعاوني أو الجماعي في التطبيقات خلال المحاضرة.

· 4. سيمنا رات وعروض تقديمية.

طرق التقييم

ت

أساليب التقييم

مدة التقييم

وزن التقييم

النسبة المئوية

تاريخ التقييم (الأسبوع)

ملاحظات

1

الاختبار الاول

ساعة

20

20%

الاسبوع الخامس

2

الاختبار الثاني

ساعة

20

20%

الاسبوع العاشر

3

تطبيقات وواجبات

مختلف

10

10%

كل الفترة

4

الاختبار النهائي

ساعتين

50

50%

بعد الاسبوع الرابع عشر

المجموع

100 درجة

100%

محتوى المقرر:

الاسبوع

الموضوع العلمي

الساعات

محاضرة

تمارين

مذاكرة مستقلة

1

المقدمة، مصادر الطاقة التقليدية: الوقود الأحفوري، الطاقة النووية،

8

2

2

4

2

مصادر الطاقة المتجددة: الطاقة الشمسية بمختلف انواعها، طاقة الكتلة الحيوية الناتجة من المخلفات النباتية والحيوانية، طاقة باطن الأرض، الطاقة المائية، طاقة أمواج البحر، طاقة المد والجزر الناتجة من مياه البحار، طاقة الرياح.

8

2

2

4

3

أهمية الطاقة الشمسية الإشعاعية الحرارية، مميزاتها وعيوبها، خصائص الشمس، حركة الأرض: الانقلاب الصيفي، الاعتدال الخريفي، الانقلاب الشتوي، الاعتدال الربيعي.

8

2

2

4

4

هندسة الاشعاع الشمسي: مقدمة، رقم اليوم، زاوية خط العرض، تحويل الزوايا، الوقت الشمسي، الوقت المحلي، معادلة الزمن، زاوية الزمن، الظهر الشمسي، زاوية ميل الشمس، زاوية الميل الرأسي للشمس،

8

2

2

4

5

زاوية ارتفاع الشمس، زاوية السمت الشمسي، أقصى ارتفاع للشمس، طول اليوم، ساعة غروب وشروق الشمس، زاوية سقوط الاشعة الشمسية، المسافة بين الأرض والشمس، مخطط المسار الشمسي.

8

2

2

4

6

الاشعاع الشمسي: طيف الاشعاع الشمسي، الاشعاع الأرضي، أثر الغلاف الجوي على الاشعاع الشمسي، التوزيع الجغرافي للإشعاع الشمسي، العوامل المؤثرة في توزيع الاشعاع الشمسي على سطح الأرض، مراجعة وحدات الطاقة،

8

2

2

4

7

الاشعاع المباشر، الاشعاع المنتشر، الاشعاع الشامل او الكلي، التدفق الاشعاعي، التشمس أو الاشعاع الشمسي، التشعيع، الاشعاعية أو شدة الاشعاع.

8

2

2

4

8

قوانين الاشعاع: مقدمة، قانون ستيفان-بولتزمان، قانون فين للإزاحة، قانون فين الثاني، قانون كيركهوف، معامل الاشعاع.

8

2

2

4

9

الاشعة الشمسية الفوق أرضية: الثابت الشمسي، الاشعاع الشمسي الساقط عموديا على سطح افقي، الاشعاع الشمسي اللحظي الساقط على سطح افقي موازي لسطح الأرض، الاشعاع الشمسي الكلي اليومي الساقط على سطح افقي من ساعة شروق الشمس الى ساعة غروبها،

8

2

2

4

10

الاشعاع الشمسي الممتد خلال فترة زمنية بين زاويتي الوقت، الاشعاع الشمسي الساقط على سطح افقي يميل بزاوية، تقدير الاشعاع الشمسي الكلي اليومي الساقط على سطح افقي من ساعة شروق الشمس الى ساعة غروب الشمس على الأرض،

8

2

2

4

11

المتوسط الشهري للإشعاع الشمسي الكلي اليومي الساقط على سطح افقي من ساعة شروق الشمس الى ساعة غروبها على الأرض.

8

2

2

4

12

الطاقة الاشعاعية في النظام المناخي

8

2

2

4

13

المحطات الحرارية الشمسية

8

2

2

4

14

أجهزة قياس الاشعاع الشمسي:

8

2

2

4

المراجع:

1

SoterisKalogirou, 2009, " Solar energy engineering : processes and systems ", 2009, Elsevier Inc.

2

Zekai Sen,2008, "Solar Energy Fundamentals and Modeling Techniques", 2008, Elsevier Inc.

3

ViorelBadescu, 2008, "Modeling Solar Radiation at the Earth's Surface Recent Advances", Elsevier Inc.

4

محمد محمود عمار،1989 ، "الطاقة مصادرها واقتصاديتها"، مكتبة النهضة المصرية.

5

سعود يوسف عياش، 1978، " تكنولوجيا الطاقة البديلة"، سلسلة عالم المعرفة، المجلس الوطني للثقافة والفنون والآداب، الكويت.

6

مذكرات د. زياد حبيب في الطاقة الشمسية.

7

"مكتبة علم المناخ والارصاد الجوية" توجد على التيليجرام.

لغة عربية 1 (AR051)
مقدمة في علم الغلاف الجوي (AT111)
مقدمة في الإحصاء (ST101)
فيزياء عامة 1 (PH111)
رياضة 1 (MA100)
لغة انجليزية 1 (EL101)
كيمياء عامة 1 (CH101)
اساسيات علم الغلاف الجوي (AT112)
فيزياء عامة 2 (PH112)
رياضة 2 (MA102)
البرمجة الهيكلية (CS110)
كيمياء عامة عملي (CH103)
كيمياء عامة 2 (CH102)
لغة عربية 2 (AR052)
جبر خطي (MA206)
رياضة 3 (MA200)
الارصاد الجوي السينوبتيكي1 (AT202)
معمل الغلاف الجوي 1 (AT203)
ديناميكا الغلاف الجوي1 (AT204)
ديناميكا الغلاف الجوي2 (AT307)
فيزياء الغلاف الجوي1 (AT205)
معادلات تفاضلية عادية (MA201)
معمل علم الغلاف الجوي2 (AT206)
لغة انجليزية 2 (EL102)
الديناميكا الحرارية الغلاف الجوي1 (AT303)
الارصاد الجوي السينوبتيكي2 (AT309)
طرق عددية (CS321)
الارصاد الجوي للطبقة الحدية (AT310)
مناخ1 (AT300)
فيزياء الغلاف الجوي2 (AT301)
الديناميكا الحرارية الغلاف الجوي2 (AT304)
معمل علم الغلاف الجوي3 (AT305)
ديناميكا الغلاف الجوي3 (AT308)
معمل علم الغلاف الجوي4 (AT306)
الاستشعار عن بعد في الغلاف الجوي (AT412)
الارصاد البحري (AT312)
علم المياه للغلاف الجوي (AT413)
طرق بحث (AT419)
معمل علم الغلاف الجوي5 (AT407)
ارصاد الطيران (AT406)
الارصاد الجوي الزراعي (AT405)
التطبيقات الاحصائية في الغلاف الجوي (AT417)
مشروع التخرج (AT450)
تلوث الغلاف الجوي (AT411)
معمل الغلاف الجوي6 (AT408)
اختياري (AT420)