מבוא לדינמיקה של האטמוספירה 0341-3229
מרצה: נילי הרניק (קפלון 312, טל
6359, harnik@post.tau.ac.il).
מתרגל: רונן רדיין. ronenrad@post.tau.ac.il
מועד הקורס: יום א', 9-12
קפלון 205.
שעות קבלה:
רונן: ימי א ו-ב
12:00-13:45
נילי: ימי ד 13:00-14:00 או
בקביעה מראש במייל או אחרי השיעור
סילבוס
1.
הקדמה- מאפייני הזרימה באטמוספרה. מאפייני אויר ואדי מים (משוואת המצב וחוק הגזים
האידאליים). מבנה אנכי של האטמוספרה (מאזן הידרוסטאטי). משתנה הגיאופוטנצייל.
2.
תנועות אנכיות- קונבקציה וגלי גרביטציה. יציבות.
מפל טמפרטורה אדיאבטי וטמפרטורה פוטנציאלית של אויר יבש ולח.
3.
המבנה האופקי של האטמוספרה- עיקרי תצפיות.
מאזן גיאוסטרופי ורוח תרמלית.
4.
משוואות התנועה : סוגי נגזרת בנוזל, קווי זרימה ומסלולי חבילת נוזל (אויילרית
ולגרנגית).
משוואות
התנע האופקי והאנכי וטמפרטורה-אנרגיה, במערכת אינרציאלית קרטזית.
5.
משוואות התנועה על כדור מסתובב. כוחות מדומים- כח קוריאוליס והכח הצנטריפוגלי.
6.
אנאליזת סקלות ומאזני כוחות עיקריים. מאזן גיאוסטרופי ומאזן תרמלי.
7.
משוואת הערבוליות, ערבוליות פוטנציאלית וגלי רוסבי.
8.
השפעת חיכוך ליד הקרקע- שכבת אקמן.
ציון
הציון יינתן עפ"י תרגילי הבית (30%), בוחן אמצע
(30%) ומבחן סופי (40%). את התרגילים שיינתנו אחת לשבוע בערך יש להגיש בשבוע לאחר
מכן. 70% התרגילים הטובים יחשבו לציון. מבחן האמצע יערך ביום א, ה- 12/12 בזמן
השיעור: 9-12 בקפלון 205.
ספרות
הקורס
מבוסס על כמה ספרים. את החומר נציג פחות או יותר בסדר המופיע בפרקים 0-7 (בלי 2)
של הספר:
Marshall and Plumb (2008) Atmosphere, Ocean
and Climate dynamics. An introductory text.
לשם פתוח המשוואות
ותאור הכוחות השונים, ולימוד נושא הערבוליות נעזר גם בשני הספרים הבאים:
Geoffrey Vallis (2006) Atmospheric and Oceanic Fluid Dynamics. פרקים 1,2,4
James R. Holton (2004) An introduction to dynamic
meteorology. פרקים
1-5.
שיעורי הבית והמבחנים יתבססו בחלקם על תרגילים
משלושת הספרים הללו. נשתמש גם בתוכניות מטלב נומריות המופיעות בגירסה מ-2004 של
הספר של הולטון, הכוללת תקליטור.
ניסויי מעבדה: ניתן לראות צילומים יפים של ניסויים מהספר של מרשל
ופלאמב באתר הבא:
Marshall and Plumb companion-site