22507 - METEOROLOGIA SINOTTICA E PREVISIONI DEL TEMPO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente: - conosce le basi della meteorologia sinottica ed utilizza le conoscenze teoriche per interpretare i fenomeni tipici di queste scale di moto; - conosce le tecniche di base per la formulazione dei metodi di risoluzione numerica delle equazioni del moto; - utilizza i risultati di modelli di simulazione del tempo sia globali che ad area limitata per formulare previsioni del tempo; - acquisisce abilità nella comunicazione sulla materia venendo a conoscenza della terminologia inglese in uso nella meteorlogia sinottica; - impara a consultare la letteratura scientifica.

Contenuti

Introduzione. Cos'è la meteorologia sinottica. Strumenti e reti di osservazione. Circolazione globale. Esempi da immagini da satellite. Differenze sostanziali fra tropici e medie ed alte latitudini. Cella di Hadley. Conversione di APE in energia cinetica Cicloni extratropicali. Breve storia e caratteristiche. Modello della scuola di Bergen e suoi limiti. Caratteristiche al suolo, in quota e cicloni sottovento alle montagne. Caratteristiche dei fronti associati ai cicloni extratropicali. Descrizione e fenomenologia del blocking. Equazioni del moto. Forze che agiscono su di un fluido geofisico. Analisi di scala per moti orizzontali a scala sinottica e bilancio geostrofico. Analisi di scala per moti verticali a scala sinottica e bilancio idrostatico. Coordinate verticali di pressione. Equazione di continuità. Eq. di continuità in coordinate isobariche. Vento termico. Equazione termodinamica e stabilità statica. Fluidi barotropici e baroclini. Onde ed instabilità nei fluidi. Onde di superficie in fluidi non ruotanti e ruotanti. Conservazione della vorticità nei fluidi barotropici. Conservazione della vorticità potenziale. Circuitazione. Onde di Rossby, libere e forzate dalla orografia. Esempi di soluzione numerica della equaziione di conservazione della vorticità. Dispersione ed instabilità delle onde Instabilità di Kelvin-Helmholtz. Instabilità baroclina. Strato limite planetario. Media di Reynolds, termini di flusso turbolento, problemi di chiusura della turbolenza. Metodi nuumerici per la soluzione delle equazioni del moto. Integrazione della equazione di avvezione. Esempio di instabilità numerica CFL. Esempi di scale spaziali non risolte e conseguente rumore numerico dovuto al troncamento. Discretizzazioni orizzontali. Grilgie staggered, rappresentazioni spettrali. Discretizzazioni verticali. Coordinate sigma. theta, eta ibride. Parametrizzazioni fisiche nei modelli numerici. Radiazione, PBL flussi turbolenti, rappresentazione degli effetti del suolo. Parametrizzazione della precipitazione nei modelli numerici. Precipitazione a grande scala. Schemi di precipitazione convettiva.

Testi/Bibliografia

J.M. Wallace and P.V. Hobbs, "Atmospheric Science an introductorysurvey", Academic press. ISBN 0-12-732950-1.
J.R.HoltonN, "An introductio to dynamic meteorologyY", Academic press. ISBN0-12-354355-X

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni in classe.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale

Strumenti a supporto della didattica

Copia degli appunti delle lezioni on line sul sito del Corso di Studi

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Ennio Tosi