Tu sei qui

LE13: Meteorologia

Docente:
Gianandrea Mannarini

Affiliazione:
CMCC

Obiettivo didattico:
    Alla fine del corso lo studente ha ricevuto insegnamenti relativi ai principi fisici fondamentali che regolano la termodinamica e la dinamica atmosferica. Inoltre, lo studente ha potuto riflettere su alcune applicazioni meteorologiche.

Lezioni frontali:
1) Termodinamica dell'atmosfera
Composizione dell’atmosfera, leggi dei gas, temperatura virtuale, equazione idrostatica, geopotenziale, equazione ipsometrica,  I legge della termodinamica, esperienza di Joule, calori specifici,  gradiente adiabatico secco, temperatura potenziale, diagrammi termodinamici, nomogramma di Herloffson,  vapore acqueo: (mixing ratio, RH, LCL), calore latente, processi adiabatici saturi, temperatura potenziale equivalente, stabilità statica, moto verticale, CIN e CAPE.

2) Dinamica atmosferica
Cinematica del flusso: sistemi di coordinate, operatori vettoriali, derivata avvettiva, linee di flusso vs. traiettorie.
Dinamica del flusso: forze reali e apparenti, vento geostrofico, vento di gradiente, vento termico, circolazione termica, masse d’aria, fronti, cicloni extra-tropicali, moto verticale, conservazione dell’energia, equazione di continuità, equazioni primitive del flusso atmosferico, cenni su circolazione generale dell’atmosfera, cenni su qualità delle previsioni numeriche del tempo.

Esercitazioni:
- Uso del nomogramma di Herloffson
- Profili verticali (GrADS)
- Carta meteorologica e fronti 

Prerequisiti:
Il corso cerca di fornire la maggior parte dei principi fisici di base per la comprensione dei propri contenuti, ma alcune tecniche e concetti elementari delle seguenti discipline rappresentano dei prerequisiti:

  • Analisi Matematica
  • Meccanica
  • Termodinamica

Collegamenti didattici a corsi di altri docenti di OTTIMA:
Pinardi:
Derivata avvettiva e differenza fra sistemi Euleriano/Lagrangiano, Forzanti della circolazione oceaonografica (quantita’ di moto, calore, massa di acqua), Equazione idrostatica, Equazioni di Navier Stokes, Ekman drift, Densita’ e temperatura potenziale, stabilita’ oceanografica e frequenza di Brunt-Väisälä.
Santoleri:
Radiazione elettromagnetica e sua interazione con l’atmosfera e con la superficie marina
D’Amore:
Rappresentazione e risoluzione numerica di operatori differenziali.
Oddo:
soluzione numerica di un modello geofisico.
Federico:
modellizzazione meteo marina al largo e sotto costa
De Dominicis:
Derivata avvettiva e differenza fra sistemi Euleriano/Lagrangiano
Fiore:
comandi di shell, GrADS
Gualdi:
strumenti statistici per la valutazione della qualita' di un forecast

 

Libri di testo:

  1. Wallace-Hobbs “Atmospheric Science”, Second Edition: An Introductory Survey (2nd edition, 2006)
  2. Holton “An Introduction to dynamic meteorology” (5th edition, 2012)
  3. Ahrens “Meteorology today” (9th edition, 2009)