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Oggetto:
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Fisica del clima

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Anno accademico 2007/2008

Codice dell'attività didattica
F8036 S8682
Docenti
Prof. Claudio Cassardo (Titolare del corso)
Prof. Guido Boffetta (Titolare del corso)
Corso di studi
c210 laurea spec. in fisica ambientale e biomedica
c303 laurea 1° liv. in fisica
Anno
3° anno
Periodo didattico
Primo periodo didattico
Tipologia
Altre attività
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/06 - fisica per il sistema terra e per il mezzo circumterrestre
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Programma

Introduzione al concetto di Clima e di Sistema Climatico della Terra. Complessita` del "sistema Ambiente". Bilancio energetico della Terra; meccanismi forzanti e di feedback; variazioni climatiche su diverse scale temporali. Struttura dell'atmosfera e sua circolazione generale. Circolazione generale oceanica a partire dalla dinamica dei fluidi geofisici.

Definizione di sistema dinamico. Sistemi dinamici continui e mappe. Definizione di attrattore. Punti fissi e cicli limite.
Stabilita' lineare, definizioni ed esempi.
Esempi di sistemi caotici: mappa logistica e mappa di Bernouilli.
Esponenti di Lyapunov. Definizioni e esempi su mappe.
Dimensione frattale. Definizione, calcolo e legame con esponenti di Lyapunov.
Applicazione climatica: il modello di Vallis per El Nino.

Costante solare. Albedo. Radiazione uscente. Temperatura di equilibrio. Effetto serra. Trasporto di calore latitudinale in oceano e atmosfera. Variabili medie e fluttuazioni. Reatroazione albedo-temperatura. Punti di equilibrio multipli.
Circolazione atmosferica a grande scala. Celle di Hadley, Ferrell, Polare. Equazioni del moto per fluidi geofisici. Approssimazione idrostatica. Approssimazione geostrofica. Cicloni e anticicloni. Subsidenza e ascensione.
Circolazione oceanica indotta dal vento. Teoria di Ekman: velocita', spirale, trasporto medio. Giri subpolari e subtropicali. Cenni di circolazione termoalina.

Introduction to the concept of climate and earth climatic system. Complexity of the “Environment system”. Energetic balance of the Earth, stress and feedback mechanisms, climatic variations over different time scales. Structure of the atmosphere and its general circulation. General oceanic circulation starting from the dynamics of geophysical flows.

Definition of a dynamical system. Continuous dynamic systems and maps. Definition of attractor. Fixed points and limit cycles. Linear stability, definition and examples. Examples of chaotic systems: logistic and Bernoulli maps. Lyapunov exponents. Definitions and examples on maps. Fractal dimension. Definition, calculation and connection with Lyapunov exponents. Climatic application: the Vallis model for El Nino.

Solar constant. Albedo. Output radiation. Equilibrium temperature. Greenhouse effect. Latitudinal heat transport to the ocean and atmosphere. Mean variables and fluctuations. Albedo-temperature feedback. Multiple equilibrium points. Large scale atmospheric circulation. Geophysical approximation. Cyclones and anticyclones. Subsidence and ascension. Wind-induced oceanic circulation. Ekman theory: velocity, spirals, mean transport. Subpolar and subtropical circulation. Brief notions on thermohaline circulation

 

 

 

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Sono state predisposte dispense contenenti la descrizione di tutti gli argomenti trattati nelle lezioni, nelle applicazioni e nelle esercitazioni in aula.


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Note

Il corso si tiene indicativamente lun-giov-ven.
Per dettaglio vedere aula G.
Codice specialistica S8682
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Ultimo aggiornamento: 11/07/2008 15:13
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