NFYB10015U Geofysisk Fluid Dynamik (GFD)

Færdigheder
Kurset tilsigter, at studenten på kompetent vis kan: 

• Opskrive og beskrive bevægelsesligningerne for atmosfæren og oceanet givet på en roterende Jord.
• Operere fortroligt med differentialoperatorerne gradient, divergens og rotation på todimesionelle vektorfelter og skalarfelter.
• Beskrive de grundlæggende antagelser bag de primitive ligninger, shallow water ligningssystemet og det Boussinesq?e ligningssystem.
• Opstille ligningerne bag og forklare geostrofisk balance, cyklostrofisk balance, inerti-bevægelse og gradientvindbalance.
• Opstille ligninerne i forskellige vertikale koordinatrepræsentationer.
• Beregne geostrofisk vind / strøm og gradientvind ud fra trykfeltet samt vurdere under hvilke antagelser, disse er gode approksimationer til vinden / strømmen.
• Forklare "Ekman spiralen" og analysere betydningen af Ekman pumpning i forbindelse med cyklonale og anticyklonale strømninger i atmosfæren og oceanet samt anvende begreberne i simple opgaver.
• Forstå begreberne cirkulation, vorticity og potentiel vorticity samt regne simple opgaver hvori størrelserne indgår.

Viden
Indgående kendskab til bevægelsesligningerne, til opstilling af disse i forskellige vertikale koordinatsystemer, samt til følgende approximationer: primitive ligninger, shallow water ligningssystemet og Boussinesq approximation. Kan selvstændigt gennemføre beregninger på basis af approximationer til bevægelsesligningerne hvor følgende begreber og balancer kommer i spil: hydrostatisk balance, geostrofisk balance, termalvind-balance, cyclostrofisk balance, inertibevægelse Ekman-pumpning, Ekman transport, vorticity, potentiel vorticity.

Kompetencer
Forståelse af de grundlæggende fælles mekanismer bag atmosfærens og havets strømning og sammenhængen med storskala strømningsforhold. Den studerende bliver desuden i stand til at kunne beskrive disse mekanismer matematisk.