65990 - STRUTTURA E DINAMICA DELL'ATMOSFERA E DELL'OCEANO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede una conoscenza fondamentale dell'idrodinamica e della termodinamica dei fluidi geofisici e una conoscenza fenomenologica del sistema accoppiato atmosfera-oceano, partendo dalla re-distribuzione dell'energia solare in atmosfera, la struttura della circolazione atmosferica ed oceanica. Conosce i principi di base della fluidodinamica geofisica e della termodinamica dell'atmosfera e dell'oceano. E' in grado di descrivere in maniera quantitativa le principali caratteristiche climatologiche dell'atmosfera e dell'oceano.

Contenuti

Parte I
1. Introduzione alla struttura verticale dell'atmosfera e dell'oceano
2. Radiazione solare, bilancio radiativo e effetto serra
3. Struttura climatologica della circolazione generale dell'atmosfera e dell'oceano
3. Il fenomeno di El Nino e La Nina
4. I Monsoni e le teleconnessioni, inclusa l'Oscillazione Nord Atlantica

Parte II
Le equazioni del moto dei fluidi terrestri
La derivata convettiva nel sistema inerziale
Le equazioni del moto e le forze interne/esterne: le equazioni di Navier-Stokes
La gravita', pressione e sforzi tangenziali
Trasformazione di coordinate nel sistema terrestre rotante
L'accelerazione di Coriolis
L'equazione di continuità
Teoria di Reynolds della turbolenza
Equazioni della termodinamica per l'oceano e l'atmosfera
Equazione di stato per l'oceano
Equazione di stato per l'atmosfera
Analisi di scala delle equazioni del moto
Approssimazione di incompressibilità, Boussinesq ed idrostatica 49
Correnti geostrofiche
Stabilità gravitazionale dei fluidi geofisici

Esercitazioni sui temi del corso sono fatte alla fine delle lezioni frontali

Testi/Bibliografia

Peixoto, J P and Oort, A H, Physics of Climate, 1992

Marshall J and R.A. Plumb, Atmosphere, Ocean and Climate Dynamics, an introductory text, 2008, Academic Press - https://globusgreen.files.wordpress.com/2014/07/atmosphere-ocean-climate-dynamics-marshall-plumb.pdf -

Pinardi, N., Note di Struttura e dinamica dell'atmosfera e oceano, 2020.

Metodi didattici

Lezioni frontali per 6 crediti e 1 credito di esercitazioni in classe

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Le verifiche saranno due:
1) un saggio su temi attuali di dinamica dell'atmosfera e oceano
2) uno scritto con esercizi sulla seconda parte del corso
Il voto finale sara' una media artimetica dei due voti.

Strumenti a supporto della didattica

Saranno usati diversi video della comunita' internazionale e sara' messo a punto un esperimento di laboratorio per mostrare gli effetti del sale sulla stratificazione.

Link ad altre eventuali informazioni

https://www.sincem.unibo.it/

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Nadia Pinardi

Consulta il sito web di Lorenzo Mentaschi