|
Udgave: |
Efterår 2012 NAT |
Point: |
7,5 |
Blokstruktur: |
2. blok |
Skemagruppe: |
B |
Fagområde: |
fys |
Semester: |
2. år, 2. blok. |
Omfang: |
Kurset afvikles med op til 3 perioder af 4 timer per uge i 7 uger. |
Institutter: |
Niels Bohr Institute |
Uddannelsesdel: |
Bachelor niveau |
Kontaktpersoner: |
Eigil Kaas, kaas@gfy.ku.dk |
Skema- oplysninger: |
Vis skema for kurset Samlet oversigt over tid og sted for alle kurser inden for Lektionsplan for Det Naturvidenskabelige Fakultet Efterår 2012 NAT |
Undervisnings- periode: |
19. november 2012 til 27. januar 2013. |
Undervisnings- form: |
Forelæsninger og regneøvelser. |
Formål: |
I Geofysisk Fluid Dynamik introduceres den matematiske beskrivelse af atmosfærens og
oceanets bevægelser. De styrende, dynamiske ligninger, grundlæggende balancer og
processer introduceres og omskrives til at være dækkende for de betydende kræfter på
de relevante rumlige og tidslige skalaer. Kurset er derfor centralt for senere
kursusaktiviteter og projektarbejde, hvor kendskab til geofysisk fluid-dynamik er
vigtigt. |
Indhold: |
I kurset gennemgås hydrodynamikkens grundligninger. Betydningen af rotation
og lagdeling gennemgås for geofysiske anvendelser, herunder geostrofisk balance,
gradientvindbalance, termalvindligningen og Ekman spiralen. |
Kompetence- beskrivelse: |
Forståelse af de grundlæggende fælles mekanismer bag atmosfærens og havets strømning
og sammenhængen med storskala strømningsforhold. 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. |
Målbeskrivelse: |
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.
Karakterbeskrivelse til 12: Karakteren 12 gives for den fremragende
præstation, der demonstrerer udtømmende opfyldelse af ovennævnte mål, med
ingen eller få uvæsentlige mangler. |
Lærebøger: |
James R. Holton: An Introduction to Dynamic Meteorology, Fourth Edition,
Academic Press, ISBN: 9780123540157.
Denne bog vil blive suppleret med noter og opgaver, der dækker de primært
oceanografiske emner, som ikke er med i bogen. |
Tilmelding: |
Foregår på selvbetjeningen d. 15.maj - 1. juni. |
Faglige forudsætninger: |
svarende til det obligatoriske undervisningsforløb i de første 5 blokke af studiet samt indholdet af kurset Meteorologi og Oceanografi (MetOcean). |
Eksamensform: |
4 timers skriftlig eksamen med alle hjælpemidler, intern censur, bedømmes efter 7-trins-skalaen. Reeksamen 4 timers skriftlig eksamen med alle hjælpemidler, intern censur, bedømmes efter 7-trins-skalaen.
Ved ti eller færre studerende der er tilmeldt reeksamen ændres eksamensformen til en mundtlig eksamination i et trukket ukendt spørgsmål og med en forberedelsestid på 25 minutter. Selve eksaminationen inklusiv votering er af ca. 25 minutters varighed. |
Eksamen: |
Skriftlig prøve den 25. januar 2013.
Reeksamen: Skriftlig prøve den 19. april 2013. Ved 10 eller færre tilmeldte til reeksamen ændres eksamensformen til mundtlig prøve. |
Kursus hjemmeside: |
 |
Undervisnings- sprog: |
Kun dansk
|
Sidst redigeret: |
26/10-2012 |