81760 - ATTIVITA' DI MODELLISTICA NUMERICA METEOROLOGICA

Anno Accademico 2018/2019

  • Docente: Tiziana Paccagnella
  • Crediti formativi: 5
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Moduli: Tiziana Paccagnella (Modulo 1) Davide Cesari (Modulo 2)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Fisica del sistema terra (cod. 8626)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'attività lo studente: – conosce la metodologia di assimilazione dati utilizzata nella Numerical Weather Prediction (NWP); – conosce le componenti più importanti dei modelli NWP (variabili, leggi fisiche, parametrizzazione dei processi fisici); – possiede conoscenze di base delle previsione di ensemble e delle tecniche di downscaling; – applica le sue conoscenze alla pratica del post-processing delle previsioni NWP ai fini della meteorologia operativa e delle applicazioni che richiedono il supporto di previsioni NWP.

Contenuti

Programma attività Modellistica numericaLezioni frontali

  • Tipi di modelli numerici dell’atmosfera, applicazioni previsionali e climatiche

  • Equazioni in uso nei modelli numerici dell’atmosfera

  • Cenni sui metodi numerici di soluzione delle equazioni, modelli spettrali e a punti di griglia, metodi espliciti e (semi) impliciti, euleriani e (semi) lagrangiani

  • Basi delle parametrizzazioni dei fenomeni fisici

  • Parametrizzazione dei fenomeni turbolenti

  • Parametrizzazione del suolo

  • Definizione delle condizioni iniziali per un modello numerico dell’atmosfera

  • Metodi di analisi oggettiva e di assimilazione dati

  • Stima dell’errore, predicibilità e metodi di ensemble

  • Metodi di ensemble data assimilation

  • Metodi di verifica oggettiva delle previsioni meteorologiche numeriche

Laboratorio
  • Modello di Lorenz

  • Metodi numerici elementari, equazione di diffusione, equazione di avvezione

  • Scriviamo un modello semplificato, es. modello colonnare atmosfera/suolo o modello shallow water 2d

  • Optimum interpolation in un caso idealizzato, effetto delle osservazioni e della definizione delle matrici di covarianza

  • Kalman Filter (es. di applicazione al modello di Lorenz ’95)

  • Verifica oggettiva, esercizi con R


Per il laboratorio verranno forniti semplici programmi in linguaggio Fortran (o R per la parte di verifica) con output grafico, da provare e modificare.


Orario di ricevimento

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