NFYB16001U Atmosfærefysik (geofys1)
Atmospheric Physics (geofys1)
Bacheloruddannelsen i fysiske fag
MSc Programme in Physics w. minor subject
Atmosfærefysik er det grundlæggende kursus inden for meteorologi. Kurset er baseret på klassisk fysik med anvendelse af relativt enkel matematik. Kurset danner baggrunden for senere kurser.
Kurset introducerer følgende emner:
Atmosfærens sammensætning
Hydrostatisk balance
Termodynamiske relationer, herunder atmosfæriske anvendelser af termodynamikkens 1. og 2. hovedsætning samt tilstandsligningen for atmosfærisk luft
Indflydelsen af vand og vanddamp
Strålingsprocesser – både synligt lys og infrarød stråling
Aerosoler i atmosfæren og deres betydning for stråling og kondensation
Skymikrofysik, bl.a. kondensation, vækst og sammensmeltning af skydråber og dannelsen af nedbør
De fundamentale kræfter i Newtons 2. lov opstillet for et fluid i et accelereret koordinatsystem
Rotation og potential rotation (vorticity)
Atmosfærens generelle strømning
Atmosfærens vejrsystemer og deres overordnede dynamik
Strukturen af det atmosfæriske grænselag
Klimafysik: Det observerede klima og dets variationer, strålingsbalancer, strålingspåvirkning, klimafølsomhed, feedbacks, menneskeskabte klimaændringer
I kurset vises mulighederne for at følge med i atmosfærens tilstand i ”real time” via internettet, og vi har også en praktisk øvelse på rigshospitalet, hvor vi verificerer den hydrostatiske balance.
Færdigheder
Kurset skal bringe den studerende i stand til at forstå, gengive og
forklare fysikken bag:
- Hydrostatisk balance
- Termodynamiske relationer, herunder 1. hovedsætning, på konkrete atmosfæriske tilstande, samt anvende begrebet vertikal, statisk stabilitet
- De forskellige roller som vand/is og vanddamp spiller for atmosfærens fysik
- Potentiel og ækvivalentpotentiel temperatur
- Strålingsprocesser drivhuseffekten
- Udviklingen af skyer og nedbør, samt relatere dette til atmosfærens indhold af faste partikler
- Grundlæggende kraftbalancer for horisontal strømning
- Rotation og potential rotation (vorticity)
- Det atmosfæriske grænselag
- Jordens energibudget og energistrømme
- Drivhuseffekten
- Menneskeskabte og naturlige klimaændringer/-variationer
Viden
Der opnås en beherskelse af en række grundlæggende begreber i
meteorologien. Gennem forsøgsaktiviteter og regneøvelser opnås en
konkret forståelse af begreber som hydrostatisk balance, potential
temperatur, ækvivalent potentiel temperatur, statisk stabilitet,
Clausius–Clapeyron ligningen, Stefan-Bolzmans lov, Beer's lov,
drivhuseffekt, geostrofisk vind, gradientvind, termalvind og
rotation.
Kompetencer
- Ved deltagelse i kurset vil en studerende kunne drage paralleller mellem et konkret geofysisk emne og grundlæggende fysik.
- Via gennemførelse af kurset vil den studerende få en introduktion til meteorologi, som vil gøre det muligt at arbejde videre med de generelle strukturer i atmosfæren og oceanet.
De studerende vil blive familiære med den grundlæggende matematiske beskrivelse af fysisk meteorologi og relaterede klimaprocesser
Se Absalon for endelig kursuslitteratur. Nedenstående er et eksempel på forventet undervisningsmateriale.
John M. Wallace & Peter V. Hobbs, “ATMOSPHERIC SCIENCE, An
Introductory Survey”.
Herudover vil on-line materiale blive anvist
- Kategori
- Timer
- Eksamen
- 0,5
- Forberedelse
- 120,5
- Forelæsninger
- 35
- Praktiske øvelser
- 5
- Projektarbejde
- 10
- Teoretiske øvelser
- 35
- I alt
- 206,0
Som meritstuderende - klik her!
Som enkeltfags-studerende (efter- og videreuddannelse) - klik
her!
- Point
- 7,5 ECTS
- Prøveform
- Skriftlig aflevering, 7 dageMundtlig prøve, 25 minutter plus voteringDen 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 baseres på et trukket kendt spørgsmål og har en varighed på ca. 25 minutter. Der er ingen forberedelsestid.
Den samlede karakter vægtes med 30% på projektopgaven og 70% på den mundtlige eksamination.
Hver af de to dele af eksamen (løbende evaluering og mundtlig prøve) skal vurderes til minimum karakteren 02 for at det samlede kursus kan bestås. Der bliver ikke givet individuelle delkarakterer for projektopgave og den mundtlige prøve.
For studerende som tidligere har afleveret en tilfredsstillende afleveringsopgave, men ikke bestået den mundtlige del, vil opgaven indgå i den samlede karakter som beskrevet ovenfor. Med tilfredsstillende menes her, at opgaven er vurderet til mindst karakteren 02. - 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 målbeskrivelse
Kursusinformation
- Sprog
- Dansk
- Kursuskode
- NFYB16001U
- Point
- 7,5 ECTS
- Niveau
- Bachelor
- Varighed
- 1 blok
- Placering
- Blok 1
- Skemagruppe
- C
- Kursuskapacitet
- ingen begrænsning
- Efter- og videreuddannelse
- Studienævn
- Studienævn for Fysik, Kemi og Nanoscience
Udbydende institut
- Niels Bohr Institutet
Kursusansvarlige
- Eigil Kaas (kaas@nbi.ku.dk)
Undervisere
Eigil Kaas, NBI