NFYB16002U  Dynamisk Meteorologi 1

Årgang 2017/2018
Engelsk titel

Dynamical Meteorology 1

Uddannelse

Bacheloruddannelsen i de fysiske fag

Kursusindhold

Første del af kurset omfatter gennemgang af de styrende ligninger og bølgeteori inden for geofysisk fluiddynamik med særlig henblik på bølger i atmosfæren: gravitationsbølger, lydbølger, Rossbybølger, inertial-svingninger og ækvatoriale Kelvinbølger.

I anden del introduceres den kvasi-geostrofiske teori for atmosfæren samt dens anvendelse til beskrivelse og forståelse af storskala egenskaber ved den barokline atmosfære, herunder den dynamiske instabilitet i vestenvindsbæltet.

Tredje del gennemgår nogle grundlæggende elementer i forbindelse med simulering af atmosfærens dynamik ved hjælp numeriske modeller. De særlige forhold der gør sig gældende ved forskellige anvendelser af sådanne modeller, fx til vejrforudsigelse, gennemgås ligeledes.

Målbeskrivelser

Færdigheder
Den studerende kan:

  • anvende skala-analyse til vurdering af de betydende led i de styrende ligninger;
  • identificere de betydende led i de styrende ligninger;
  • anvende lineær bølgeteori til at opstille de styrende ligninger for de fundamentale bølger i atmosfæren;
  • formulere det kvasi-geostrofiske ligningssystem for atmosfæren;
  • anvende simple modeller til analyse af baroklin instabilitet;
  • forstå opbygningen af numeriske modeller;
  • Forklare forskellen på modeller baseret på hhv. det kvasi-geostrofiske ligningssystem, de primitive ligninger og det fuldt kompressible ligningssystem samt hvilke bølgetyper, der kan simuleres i hver af dem;
  • forklare de særlige problemstillinger, der gør sig gældende, når atmosfæriske modeller anvendes til hhv vejrprognoser, klimasimuleringer, vind-energi undersøgelser, udbredelse af luftforurening samt mere teoretiske modelstudier af atmosfæren (også på andre planeter).

Viden
Den studerende har

  • overblik over størrelsesordenen og betydningen af de forskellige led i de styrende ligninger;
  • overblik over, hvilke led i ligningerne der er ansvarlige for de forskellige typer bølger;
  • indsigt i anvendelser af det kvasi-geostrofiske ligningssystem anvendt på atmosfæren;
  • indsigt i opbygningen af modeller for atmosfæren og antagelser der er gjort i forskellige typer af modeller;
  • indsigt i de forskellige problemstillinger, der er ved forskellige anvendelser af modellerne.

Kompetencer
De studerende kan

  • overføre grundlæggende teorier til en dybere forståelse af atmosfærens dynamik;
  • vurdere hvilke modeltyper/ligninger, der er relevante for simulering af konkrete fænomener/anvendelser på forskellige rumlige og tidslige skalaer.

Se Absalon for endelig kursuslitteratur. Nedenstående er et eksempel på forventet undervisningsmateriale.

 

James R. Holton: An Introduction to Dynamic Meteorology, Academic Press. Der vil blive suppleret med relevante, uddybende noter og ”on-line” materiale

Kurset forudsætter kendskab til det faglige indhold af de obligatoriske kurser på 1. år samt forudgående kurser på specialiseringerne i Geofysik 1 (Atmosfærefysik) og Geofysik 2 (Fysisk Oceanografi).
Kurset omfatter forelæsninger, regneøvelser, studenterprojekter inkl. projektopgave og computerøvelser med simplificerede modeller.
Point
7,5 ECTS
Prøveform
Skriftlig aflevering, 7 dage
Mundtlig prøve, 25 minutter plus votering
Den studerende har 1 uge til at færdiggøre projektet. Projektopgaven bliver udleveret i første undervisningstime i 6. undervisningsuge og skal afleveres en uge efter.
Den mundtlige eksamen har en varighed på ca. 25 minutter. Den består i uddybende spørgsmål til den skriftlige opgave (ca. 10 min) samt andre spørgsmål inden for dynamisk meteorologi (ca. 15 min). Der er ingen forberedelsestid.
Den mundtlige eksamination vægtes med 70% og den skriftlige projektopgave med 30% ved karaktergivningen. Der bliver ikke givet individuel karakter for projektrapporten.
Hver del af eksamen (skriftlig aflevering og mundtlig prøve) skal bestås for at bestå kurset.
Hjælpemidler
Alle hjælpemidler tilladt
Bedømmelsesform
7-trins skala
Censurform
Ingen ekstern censur
flere interne bedømmere
Reeksamen

Mundtlig baseret på et trukket kendt spørgsmål uden forberedelsestid. Varighed ca. 25 minutter.

For at kunne deltage i den mundtlige reeksamen skal man have afleveret en tilfredsstillende projektopgave (se beskrivelse under ordinær eksamen).

Er opgaven ikke vurderet til at være tilfredsstillende får man muligheden for at genaflevere den senest 24 timer før reeksamen.

Kriterier for bedømmelse

se målbeskrivelser

  • Kategori
  • Timer
  • Forelæsninger
  • 28
  • Øvelser
  • 28
  • Projektarbejde
  • 14
  • Projektarbejde
  • 36
  • Eksamen
  • 0,5
  • Forberedelse
  • 99,5
  • I alt
  • 206,0