ITALIANO

Conoscenza degli argomenti degli insegnamenti di Matematica

Sono previste lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche svolte a livello individuale o a piccoli gruppi.

L'insegnamento permette agli studenti di acquisire le conoscenze di base della fisica dei fluidi geofisici (dinamica e termodinamica), con lo scopo di comprenderne i relativi processi e le interazioni tra gli stessi. Vengono inoltre fornite le conoscenze su alcuni aspetti della microfisica delle nubi, dello strato limite planetario e dei principali processi radiativi. Completano il corso alcune nozioni fondamentali sui processi che regolano il clima terrestre.

Lo studente dovrà anche acquisire la seguente abilità professionalizzante: capacità di descrizione dei principali fenomeni fisici che riguardano l'atmosfera e l'oceano, anche nell'ottica di una migliore comprensione della connessione con i diversi temi o con le diverse questioni ambientali.

Lo studio degli argomenti dell'insegnamento contribuisce a migliorare la capacità di analisi e sintesi delle informazioni, nonché la capacità comunicativa degli studenti.

Contenuti (lezioni frontali, 6 CFU, 48 ore):

Modulo 1
- Caratteristiche generali dell'oceano.

- I parametri oceanografici fondamentali: pressione, temperatura, salinità e densità.

- Dinamica dei fluidi:
forze agenti e seconda legge di Newton. Equazioni del moto. Venti e correnti. Equazione di continuità.
Forze apparenti dovute alla rotazione terrestre. Approssimazione geostrofica. Vorticità.
Risposta dello strato marino superficiale ai venti. Circolazione profonda. Moti periodici.
Circolazione del Mar Mediterraneo e circolazione generale in oceano.

- Climatologia
i principali tipi di clima. Principali caratteristiche climatologiche degli oceani e del Mar Mediterraneo.
interazione oceano-atmosfera; teleconnessioni: “El Niño-Southern Oscillation (ENSO)”
e North Atlantic Oscillation (NAO).

Modulo 2

Composizione e struttura dell’atmosfera standard.

-Termodinamica atmosferica:
Leggi dei gas. Equazione idrostatica ed equazione ipsometrica. Umidità dell'aria. Processi adiabatici e temperatura potenziale. Stabilità statica. Diagrammi termodinamici e indici di instabilità.

-Formazione delle nubi e della precipitazione:
nucleazione di gocce d'acqua e cristalli di ghiaccio. Meccanismi di crescita delle idrometeore. Fulminazioni. Classificazione delle nubi

-Fenomeni radiativi:
Lo spettro elettromagnetico. Leggi radiative. Fattori orbitali. Assorbimento, emissione e diffusione. Bilanci radiativi globali

-Meteorologia sinottica:
Strutture di alta e bassa pressione. Ciclogenesi. Masse d'aria e fronti. Previsioni meteorologiche

-Strato limite e circolazione a scala locale:
Formazione ed evoluzione dello strato limite. turbolenza; Spirale di Ekman in atmosfera. Circolazioni atmosferiche a scala locale

Esercitazioni in aula:
sono previste esercitazioni in aula dedicate all'utilizzo dei diagrammi termodinamici per la descrizione di alcuni processi atmosferici.

La valutazione dell'apprendimento avviene attraverso un colloquio orale. L'esame consiste in tre domande riguardanti gli argomenti del corso, che possono prevedere anche l'utilizzo delle tecniche acquisite attraverso le esercitazioni in aula. Ad ogni risposta viene attribuito un punteggio compreso tra 0 e 10 punti. L’esame si intende superato quando il voto finale è maggiore o uguale a 18.

Durante il colloquio viene valutata le conoscenza delle nozioni fornite durante l'insegnamento, anche in termini di formalismo matematico, e la capacità comunicativa riguardo alle stesse.

Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto è maggiore o uguale a 18. È prevista l’assegnazione del massimo dei voti con lode (30 e lode).

Il voto finale viene attribuito sommando i punteggi relativi ad ognuna delle tre domande di cui si compone l'esame. La lode viene attribuita quando il punteggio ottenuto dalla precedente somma sia pari al valore di 30 e contemporaneamente lo studente abbia dimostrato piena padronanza della materia.

Dispense dei docenti
J. M. Wallace, P. V. Hobbs: Atmospheric Science II ed., Academic Press
R. V. Rohli, A. J. Vega, Climatology, Jones and Barlett Publishers
R.H.
Stewart, “Introduction To Physical Oceanography”, Texas A & M
University (pdf scaricabile liberamente)
L.D. Talley,
G.L. Pickard, W. J. Emery, J. H. Swift, "Descriptive Physical
Oceanography: An Introduction", Academic Press-Elsevier