Předměty

Váš prohlížeč nepodporuje JavaScript nebo je jeho podpora vypnutá. Některé funkce nemusejí být dostupné.

Vlnové procesy a energetika atmosféry - NMET025

Anglický název:	Wave Processes and Energetics of the Atmosphere
Zajišťuje:	Katedra fyziky atmosféry (32-KFA)
Fakulta:	Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost:	od 2021
Semestr:	letní
E-Kredity:	4
Rozsah, examinace:	letní s.:3/0, Zk [HT]
Počet míst:	neomezen
Minimální obsazenost:	neomezen
4EU+:	ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu:	ne
Stav předmětu:	vyučován
Jazyk výuky:	čeština, angličtina
Způsob výuky:	prezenční
Způsob výuky:	prezenční

Garant:	RNDr. Petr Šácha, Ph.D.
Kategorizace předmětu:	Fyzika > Meterologie a klimatologie

Výsledky anket Termíny zkoušek Rozvrh LS Nástěnka

Anotace -

Poslední úprava: T_KMOP (09.05.2013)

Teorie vlnových dějů a transformací energie v atmosféře. V přednášce se počítá se znalostmi v rozsahu předmětu „Dynamika atmosféry“ (NMET074) nebo ekvivalentní.

Cíl předmětu -

Poslední úprava: AR/MFF.CUNI.CZ (04.04.2008)

Seznámení se se soudobými poznatky o vlnách a energetice atmosféry.

Podmínky zakončení předmětu

Poslední úprava: RNDr. Aleš Raidl, Ph.D. (08.06.2019)

Předmět je zakončen ústní zkouškou. Zkouší se probraná látka odpovídající sylabu předmětu.

Literatura

Poslední úprava: RNDr. Aleš Raidl, Ph.D. (30.08.2011)

Poznámka k literatuře:

Základní literaturu tvoří odkazy [1], [2], [4] (nebo [5]) a [9]).

Energetické vztahy je vhodné nastudovat z časopisecké literatury; stručné základy jsou pak probrány v [2].

Ostatní literatura je spíše informativní.

[1] Horák J., Raidl A: (2007): Hydrodynamická stabilita atmosféry a nelineární problémy geofyzikální hydrodynamiky, Karolinum, Praha, 382 str.

[2] Pechala F., Bednář J. (1991): Příručka dynamické meteorologie, Academia, Praha, 370 str.

[3] Brdička M., Samko L., Sopko B. (2005): Mechanika kontinua, Academia, Praha, 799 str.

[4] Cushaman-Roisin B. (1994).: Introduction to geophysical fluid dynamics, Prentice Hall, 320 str.

[5] Cushaman-Roisin B., Becker J.-N. (2011 v tisku): Introduction to geophysical fluid dynamics, Physical and numerical aspects, Academic Press, 789 str.

[6] Haltiner G. J.. (1971): Numerical weather prediction, John Wiley & Sons, New York, Londo, Sydney, Toronto, 317 str.

[7] Horák J., Krlín L., Raidl A. (2007): Deterministický chaos a podivná kinetika, Academia, Praha, 164 str.

[8] Lorenz E.N. (1955): Available potential energy and the maintenance of general circulation, Tellus, 7, str. 157

[9] Holton J. R. (2004): An introduction to dynamic meteorology, Elsevier, New York, 4. vyd., 535 str.

[10] Oort A. H. (1964): On estimates of the atmospheric energy cycles, Mon. Weather Rev., 92, 7

Metody výuky -

Poslední úprava: AR/MFF.CUNI.CZ (04.04.2008)

Přednáška.

Požadavky ke zkoušce -

Poslední úprava: RNDr. Aleš Raidl, Ph.D. (09.10.2017)

Zkouška: znalosti podle sylabu předmětu.

Forma zkoušky: ústní.

Sylabus -

Poslední úprava: RNDr. Aleš Raidl, Ph.D. (30.08.2011)

1) ÚVOD

a) typy vlnových pohybů v atmosféře

b) normální mody

c) perturbační metoda a její lineární přiblížení (perturbační tvar pohybových rovnic a stavové rovnice, perturbační tvar termodynamické rovnice - informativně)

2) VLNOVÉ POHYBY V ATMOSFÉŘE

a) zvukové vlny

b) vnější gravitační vlny

c) inerční oscilace

d) vnitřní gravitační (vztlakové) vlny, závětrné vlny, závětrné vlny (základy), důležitost Froudeova čísla

e) Rossbyho vlny, Rossby-Haurwitzovy vlny

f) gravitačně-střižné vlny, Helmholtzovy gravitačně-střižné vlny

g) kombinované vlnové pohyby; vlny jsou zde označeny jako Rossby-gravitační vlny

h) Kelvinovy pobřežní vlny

ch) Rovníkové Kelvinovy vlny

i) Rovníkové (ekvatoriální) vlny; rovníkové Rossbyho a Rossbyho-gravitační vlny

3) HYDRODYNAMICKÁ STABILITA V ATMOFÉŘE

a) základní mechanismus inerční (barotropní) instability

b) postačující podmínka barotropní stability (Kuoava podmínka)

c) stabilita a Richardsonovo číslo - energetický přístup

d) základní mechanismus baroklinní instability

e) baroklinní instabilita ve dvouvrstevném modelu

f) baroklinní instabilita ve spojitém modelu (Eadyho model)

4) ENERGETIKA ATMOSFÉRY

a) základní energetické vztahy - kinetická energie a vztah mezi potenciální a vnitřní energií v atmosféře

b) rovnice energetické bilance

c) motivace k dostupné potenciální energii

d) dostupná potenciální energie

e) barotropní a baroklinní instabilta z hlediska přeměny energie - transformace energie mezi zonálním prouděním a perturbacemi (cyklogeneze jako transformace energie)

f) Lorenzův energetický cyklus