MEM-278 Δυναμική Μετεωρολογία

Κατεύθυνση	Μαθηματικών	Εφαρμοσμένων Μαθηματικών
Είδος	Επιλογής Κορμού (Κ8)	Επιλογής Προχωρημένα
Έτος/εξάμηνο	4ο / Χειμερινό
ECTS/Διδακτικές μονάδες	8 / 4
Ώρες διαλέξεων/εργαστηρίων	4 / 0
Προαπαιτού­μενα μαθήματα	Κανένα
Συνιστώμενα μαθήματα	MEM-107, MEM-108, MEM-109, MEM-271, MEM-274
Μέθοδος διδασκαλίας	Διαλέξεις
Μέθοδος αξιολόγησης	Τελική εξέταση, εξετάσεις προόδου

Μαθησιακά αποτελέσματα

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές:

• είναι εξοικειωμένοι με τις βασικές εξισώσεις της μετεωρολογίας και τις μεταβλητές που περιγράφουν τα καιρικά φαινόμενα,
• μπορούν να χρησιμοποιούν μετεωρολογικούς χάρτες και μετεωρολογικά δεδομένα για να κάνουν πρόγνωση καιρού,
• γνωρίζουν τη χρήση του αριθμητικού προγνωστικού μοντέλου WRF για την πρόβλεψη καιρού.

Περιεχόμενο

• Περιγραφή μετεωρολογικών δεδομένων και εισαγωγή στα καιρικά φαινόμενα.
• Περιγραφή μετώπων και κυκλωνικών συστημάτων.
• Θερμοδυναμική της ατμόσφαιρας. Δυνητική θερμοκρασία και σχέση Poisson.
• Ευστάθεια ξηρού αέρα και η σχέση Brunt-Väisälä.
• Ευστάθεια υγρού αέρα και περιγραφή ενός τεφιγράμματος. Ανάλυση της ευστάθειας της ατμόσφαιρας με τη χρήση ενός τεφιγράμματος.
• Περιγραφή των θεμελιωδών δυνάμεων που καθορίζουν τη δυναμική της ατμόσφαιρας, παραγωγή των σχέσεων που την περιγράφουν και οι εξισώσεις Navier-Stokes.
• Ανάλυση κλιμάκων σε ένα συνοπτικό σύστημα. Η γεωστροφική προσέγγιση.
• Το ισοβαρικό σύστημα συντεταγμένων. Οριζόντια ροή στο φυσικό σύστημα συντεταγμένων: γεωστροφικός άνεμος, κυκλοστροφικός άνεμος και άνεμος βαθμίδας.
• Θερμικός άνεμος. Αγεωστροφική συνιστώσα του ανέμου. Κατακόρυφη κίνηση.
• Εισαγωγή στην κυκλοφορία και τον στροβιλισμό.
• Δυνητικός στροβιλισμός και εφαρμογές. Εξίσωση στροβιλισμού.
• Οιονεί γεωστροφικό σύστημα. Εξίσωση της τάσης του γεωδυναμικού. Εξίσωση Ωμέγα.

Συνιστώμενη βιβλιογραφία

• A.H. Lynch και J.J. Cassano, Applied Atmospheric Dynamics, Wiley Editions.
• J.R. Holton, An Introduction to Dynamic Meteorology, Elsevier Editions.
• Π. Κατσαφάδος και Η. Μαυροματίδης, Εισαγωγή στη Φυσική της Ατμόσφαιρας και την Κλιματική Αλλαγή, Κάλλιπος.
• Χ. Χαλδούπης, Εισαγωγή στην Ατμοσφαιρική Φυσική, Κάλλιπος.

Περιγράμματα μαθημάτων

• MEM-278 Δυναμική Μετεωρολογία, Κατεύθυνση Μαθηματικών
• MEM-278 Δυναμική Μετεωρολογία, Κατεύθυνση Εφαρμοσμένων Μαθηματικών