Esame di Climatologia e Meteorologia
Introduzione:
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descrizione dell’atmosfera, |
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composizione e struttura, |
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equilibrio radiativo, |
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bilancio energetico, |
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circolazione generale. |
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Termodinamica dei gas:
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richiami di termodinamica, |
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prima legge della termodinamica, |
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capacità termica, |
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processi adiabatici, |
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processi diabatici. |
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Seconda legge:
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processi reversibili, |
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entropia e seconda legge, |
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relazioni fondamentali, |
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equilibrio termodinamico, |
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entropia e temperatura potenziale. |
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Sistemi eterogenei:
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descrizione, |
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equilibrio chimico, |
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relazioni fondamentali per un sistema a
più componenti, |
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gradi di libertà termodinamica, |
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caratteristiche termodinamiche dell’acqua, |
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trasformazioni di fase. |
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Trasformazioni dell’aria umida:
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implicazioni per la distribuzione del
vapore acqueo, |
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variabili di stato per sistemi a due
componenti, |
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comportamento termodinamico nei moti
verticali, |
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carte pseudo adiabatiche. |
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Equilibrio idrostatico:
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effetto della gravità, |
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coordinate geopotenziali, |
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bilanciamento idrostatico, |
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stratificazione, |
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interpretazione lagrangiana. |
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Stabilità idrostatica:
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movimenti verticali, |
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tipi di stabilità, |
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implicazioni nei moti verticali, |
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piccoli spostamenti, |
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fattori stabilizzanti e
destabilizzanti, |
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dispersione turbolenta. |
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Radiazione atmosferica:
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radiazione ad onda corta e lunga, |
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descrizione del trasferimento
radiativo, |
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caratteristiche di assorbimento dei
gas, |
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effetto serra. |
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Aerosol e nubi:
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morfologia dell’aerosol
atmosferico, |
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microfisica delle nubi, |
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caratteristiche macroscopiche delle
nubi, |
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ciclogenesi alle medie latitudini, |
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fronti, |
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carte meteorologiche. |
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Moti atmosferici:
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descrizione dei moti atmosferici, |
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cinematica, |
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derivata materiale, |
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teorema del trasporto di Reynolds, |
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conservazione della massa, |
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bilancio della quantità di moto, |
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prima legge della termodinamica. |
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Equazioni dei moti atmosferici:
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coordinate curvilinee e sferiche, |
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analisi di scala, |
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coordinate isobariche. |
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Moti a grande scala:
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equilibrio geostrofico, |
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variazione verticale del vento
geostrofico, |
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ruolo degli attriti, |
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moti curvilinei, |
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moti a piccola divergenza, |
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circolazioni termiche a piccola e
grande scala. |
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Strato limite planetario:
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descrizione della turbolenza, |
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struttura dello strato limite
planetario, |
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influenza della stratificazione, |
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Ekman pumping. |
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Il clima e sua classificazione:
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generalità, |
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metodi per la classificazione, |
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i principali tipi di clima. |
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Variabilità del sistema climatico:
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l’oscillazione quasi biennale, |
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il fenomeno dell’ENSO, |
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teleconnessione regionali, |
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fluttuazioni interdecadali e trends. |
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Testi consigliati:
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HOLTON J.R., "An Introduction to Dynamic Meteorology".
Academic Press 1977.
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PEIXOTO J.P., OORT A.H., "Physics of Climate". AIP Press 1992.
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SALBY M. L., "Fundamentals of Atmospheric Physics". Academic
Press 1996.
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WALLACE J.M., HOBBS P.V., "Atmosphere Science". Academic Press
1972.
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