NFYB19000U Dynamisk meteorologi (DynMet)
Dynamical Meteorology (DynMet)
Bacheloruddannelsen i fysik
Kurset er en introduktion til fysikken bag de dominerende vejrsystemer på synoptisk og mesoskala, baseret på såvel teori som observationer. Kurset giver i denne sammenhæng en indsigt i analysen af sådanne vejrsystemer i moderne vejrprognosesystemer, der i høj grad er baseret på numeriske modeller. Der benyttes ligeledes satellitbilleder til analyserne i kurset.
Kurset indledes med en kort repetition/gennemgang af de styrende ligninger og bølgeteori inden for geofysisk fluiddynamik med særlig henblik på bølger i atmosfæren: gravitationsbølger, lydbølger, Rossbybølger og inertial-svingninger.
Kurset beskriver de mest betydningsfulde vejrsystemers dynamik, hovedsageligt baseret på den kvasi-geostrofiske teori, der gennemgås og bl.a. benyttes til at forstå storskala-egenskaber ved den barokline atmosfære, herunder den dynamiske, såkaldt barokline, instabilitet i vestenvindsbæltet. Identificerbare vejrsystemer på forskellige skalaer beskrives og analyseres dynamisk på skalaer fra hundrede(r) af kilometre (mesoskala) til de vandrende høj- og lavtrykssystemer på tusinde(r) af kilometre (synoptiske skalaer). Herudover omfatter kurset også de mest fundamentale dele af teorien for organiseret dyb konvektion (skala på få km), der er fundamental i forbindelse med forståelse og forudsigelse af fx ekstrem nedbør.
Praktiske eksempler fra numeriske vejrprognoser vil blive brugt i øvelser, ligesom såkaldte re-analyser vil blive brugt til computerøvelser
Færdigheder
Den studerende kan:
- anvende skala-analyse til vurdering af de betydende led i de styrende ligninger;
- give en fysisk fortolkning af de kvasigeostrofiske ligninger, herunder den geopotentielle tendensligning og omega-ligningen;
- forklare fysikken bag baroklin instabilitet;
- forklare større tryksystemers bevægelse både ud fra de kvasigeostrofiske ligninger og på grundlag af potentiel vorticity;
- beskrive og forklare udviklingen af ekstratropiske cykloner på basis af de kvasigeostrofiske ligninger og på basis af potentiel vorticity;
- gøre rede for frontogenese/frontolyse i troposfæren;
- forklare dannelse af jetstrømme og jetstreaks i troposfæren og redegøre for deres indflydelse på extratropisk cyklogenese;
- identificere og relatere vejrsystemer (herunder fronter og jetstrømme) og deres udviklingsstadie til satellitbilleder af skyer i atmosfæren.
- forstå opbygningen af numeriske modeller;
- 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
- Generel indsigt i dannelse og opløsning af de dominerende vejrsystemer på synoptisk og mesoskala - herunder extra-tropiske cycloner, fronter, jetstrømme og jetstreaks, samt single-celle, multicelle og supercelle konvektive systemer.
- 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
- sammensætte og relatere de faktisk forekommende vejrsystemer til teoretisk indsigt i atmosfærens lovmæssigheder
- gøre rede for de virkelige situationers opførsel som funktion af deres skala.
- 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
Bluestein, H.B., 1993: Synoptic-Dynamic Meteorology in Midlatitudes, Vol 2: Observations and Theory of Weather Systems, Oxford University Press, 594 pp. Der vil blive suppleret med relevante, uddybende noter og ”on-line” materiale
- Kategori
- Timer
- Forelæsninger
- 35
- Forberedelse (anslået)
- 128,5
- Øvelser
- 42
- Eksamen
- 0,5
- I alt
- 206,0
Som meritstuderende - klik her!
Som enkeltfags-studerende (efter- og videreuddannelse) - klik
her!
- Point
- 7,5 ECTS
- Prøveform
- Mundtlig prøve, 25 minutterDen mundtlige eksamen er uden forberedelse og har en varighed på ca. 25 minutter og består i en eksamination i et trukket, kendt spørgsmål, som offentliggøres mindst en uge inden eksamen.
- Hjælpemidler
- Kun visse hjælpemidler tilladt
Medbragte noter er tilladt.
- Bedømmelsesform
- 7-trins skala
- Censurform
- Ingen ekstern censur
flere interne bedømmere
- Reeksamen
Samme prøveform som den ordinære eksamen.
Kriterier for bedømmelse
se målbeskrivelser
Kursusinformation
- Sprog
- Dansk
- Kursuskode
- NFYB19000U
- Point
- 7,5 ECTS
- Niveau
- Bachelor
- Varighed
- 1 blok
- Placering
- Blok 2
- Skemagruppe
- C
- Kursuskapacitet
- 40
- Kurset udbydes også til efter- og videreuddannelse
- Studienævn
- Studienævn for Fysik, Kemi og Nanoscience
Udbydende institut
- Niels Bohr Institutet
Udbydende fakultet
- Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Kursusansvarlige
- Eigil Kaas (4-7b717183507e72793e7b853e747b)