Dynamika atmosfery i oceanu 1103-5`DAO
1. Powietrze i woda jako płyny. Równania konstytutywne. Budowa i struktura atmosfery. Podobieństwa i różnice miedzy atmosferą i oceanem.
2. Równanie ruchu płynu w układzie nieinercjalnym, równanie ciągłości i I zasada termodynamiki.
3. Atmosfera jako cienka warstwa płynu na wirującej kuli. Przybliżenie hydrostatyczne, temperatura potencjalna, gęstośc potencjalna.
4. Problem wieloskalowości przepływów atmosferycznych i oceanicznych . Filtracja równań. Przybliżenie geostroficzne.
5. Równania prognostyczne, równania ruchu we współrzędnych naturalnych. Przepływy zrównoważone w atmosferze i oceanie.
6. Rola warstwy granicznej w dynamice atmosfery. Warstwa powierzchniowa w oceanie. Warstwa Ekmana w atmosferze i oceanie. Oddziaływanie atmosfera-ocean.
7. Cyrkulacja i wirowość. Wirowość potencjalna. Cyrkulacja cykloniczna i antycykloniczna.
8. Przybliżenie quasi-geostroficzne, Numeryczne prognozy pogody. Cyrkulacje atmosferyczne w umiarkowanych szerokościach geograficznych.
9. Fale w atmosferze i w oceanie. Przybliżenie linowe. Fale akustyczne, grawitacyjne, inercyjno-grawitacyjne i Rossby'ego.
10. Niestabilności hydrodynamiczne. Niestabilność baroklinowa. Inne rodzaje niestabilności spotykane w przepływach atmosferycznych i oceanicznych.Cyrkulacje mezoskalowe.
11. Cyrkulacja globalna atmosfery. Energetyka cyrkulacji atmosferycznych. Transport ciepła w atmosferze i oceanie.
Kierunek podstawowy MISMaP
matematyka
geologia
ochrona środowiska
astronomia
fizyka
Tryb prowadzenia
Założenia (opisowo)
Efekty kształcenia
Znajomość podstaw meteorologii dynamicznej, geofizycznej dynamiki płynów, przybliżenia geostroficznego, quasi-geostroficznego. Umiejętność analizy skali równań ruchu w geofizycznej dynamice płynów. Umiejętność interpretacji zjawisk i procesów atmosferycznych i oceanicznych z punktu widzenia geofizycznej dynamiki płynów..
Podstawowa wiedza o falach w atmosferze i oceanie, linearyzacji równań i analizie stabilności w zastosowaniu do fizyki atmosfery.
Kryteria oceniania
Na ocenę końcową składają się:
- 50% dwa kolokwia z zadań (drugie w ramach egzaminu teoretycznego),
- 10% ocena zadań domowych
- 40% egzamin pisemny z wiedzy teoretycznej (pod dodatkowymm warunkiem ze przekroczony zostanie prog zaliczenia egzaminu teoretycznego).
Literatura
Geoffrey K. Vallis, Atmospheric and Oceanic Fluid Dynamics
Benoit Cushman-Roisin, INTRODUCTION TO GEOPHYSICAL FLUID DYNAMICS. Physical and Numerical Aspects
J.R. Holton, An Introduction to dynamic meteorology.
M. L. Salby, Fundamentals of Atmospheric Sciences.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: