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Fisica del clima

 

Physics of Climate

 

Anno accademico 2017/2018

Codice attività didattica
MFN0569
Docenti
Prof. Claudio Cassardo (Titolare del corso)
Dott. Elisa Palazzi (Titolare del corso)
Corso di studio
008703 Laurea in Fisica
Anno
3° anno
Periodo didattico
Terzo periodo didattico
Tipologia
C=Affine o integrativo
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
FIS/06 - fisica per il sistema terra e per il mezzo circumterrestre
Erogazione
Doppia
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto
Prerequisiti
  • Italiano
  • English
Nozioni di fisica e matematica di base.
Propedeutico a
  • Italiano
  • English
Ogni corso del settore atmosferico-oceanografico-clima.
 
 

Obiettivi formativi

  • Italiano
  • English
Insegnare agli studenti alcune nozioni fondamentali sui processi che regolano il clima terrestre, come frutto dell'interazione tra i sottosistemi principali che compongono il sistema terra-atmosfera-oceano, e inoltre alcune nozioni di base relativamente ai modelli numerici ed all'interpretazione delle uscite dei modelli climatici.

 

Risultati dell'apprendimento attesi

  • Italiano
  • English
Conoscenza dei processi di base che regolano il clima terrestre e contributo dei principali sottosistemi.

 

Programma

  • Italiano
  • English

Parte A
Introduzione al concetto di Clima e di Sistema Climatico terrestre
(differenze tra meteorologia e climatologia, effetto dell'atmosfera, modelli numerici per il clima, componenti lente e veloci).

Il "sistema Terra" (acqua, ghiaccio, ciclo idrologico, atmosfera, suolo e land use).

La circolazione atmosferica (dall'ipotesi di Terra omogenea non rotante alla situazione reale, le celle, l'ITCZ, le zone climatiche terrestri, la classificazione di Koppen, cenni sul contributo degli "eddy" e le correnti a getto).

Gli oceani (proprietà dell'acqua marina, salinità, profili verticali, strato rimescolato, cenni sulla circolazione a grande scala indotta dai venti, upwelling, El Nino, la corrente del Golfo, le correnti oceaniche, la circolazione termoalina, l'effetto del Mediterraneo, le correnti fredde artiche ed antartiche, il collasso termoalino).

I feedback climatici (le forzanti naturali ed antropiche, sensitività climatica, esempi: ghiaccio-albedo, vapore acqueo-temperatura, nubi-radiazione, fitoplancton-DMS, daisyworld).

Storia climatica della terra (metodi di misure paleoclimatiche, atmosfera primordiale, seconda e terza, climi arcaici, ere glaciali arcaiche, il clima dal fanerozoico al cretaceo, il clima dell'eocene, il clima del cenozoico, le glaciazioni recenti, la teoria di Milankovitch, l'alternanza Artide-Antartide, Younger Dryas, l'ultimo millennio, i dati strumentali, le osservazioni nell'ultimo secolo).

PARTE B

Introduzione al sistema climatico. Definizioni, approccio riduzonistico, la natura statistica del clima, specificità del clima sulla Terra, variabilità del clima sulla Terra e sue cause, Variabilità interna del clima, Feedback climatici, Forzanti Naturali e Antropiche, Climate Sensitivity. 

Introduzione ai modelli climatici. Definizioni, Gerarchia dei modelli climatici, loro componenti e loro uso.

La radiazione, il bilancio energetico, e il trasferimento radiativo. Leggi fisiche della radiazione, bilancio globale di energia, modelli di effetto serra, trasferimento radiativo in atmosfera, equilibrio radiativo ed equilibrio radiativo convettivo.

 Modelli a Bilancio di energia (EBM). Struttura generale di un EBM, EBM 0-dimensionali, EBM 1-dimensionali, Parametrizzazioni negli EBM, Applicazioni (geofisiologia e cicli glaciali).

 Modelli Radiativo-Convettivi (RC) e Modelli a Complessità intermedia (EMIC). Equilibrio radiativo e radiativo-convettivo e implementazione nei modelli climatici a complessità intermedia. 

 Modelli climatici globali (GCM). Struttura di un GCM, componenti e interazioni, equazioni fondamentali e loro modellazione. Validazione dei modelli di clima.

 Cenni di modellistica climatica regionale e tecniche di downscaling

 Scenari e proiezioni climatiche per il XXI secolo

 

 

Modalità di insegnamento

  • Italiano
  • English
Lezioni in aula.

 

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • Italiano
  • English
Le modalità di verifica dell'apprendimento saranno effettuate mediante test scritti a domande aperte multiple..

 

Attività di supporto

  • Italiano
  • English
Se possibile, si cercherà di far effettuare uno o due seminari durante il corso da esperti di scienze del clima.

 

Testi consigliati e bibliografia

  • Italiano
  • English
Sono state predisposte dispense contenenti la descrizione di tutti gli argomenti trattati nelle lezioni e nelle applicazioni in aula.

 

Note

  • Italiano
  • English

AVVISO: è disponibile la registrazione delle lezioni di Fisica del clima sul sito: http://elearning.moodle2.unito.it/df/ (selezionare III Anno e poi il nome del corso)

 

Orario lezioniV

Lezioni: dal 16/04/2018 al 15/06/2018

Nota: Orario visualizzabile alla sezione "Orario lezione"

Registrazione
  • Aperta
     
    Ultimo aggiornamento: 13/04/2017 08:52
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