Předmět Vlnové pohyby a energetika atmosféry (NMET025)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu NMET025 - Vlnové pohyby a energetika atmosféry, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze (UK).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Seznámení se se soudobými poznatky o vlnách a energetice atmosféry.

Sylabus

1) ÚVOD a) typy vlnových pohybů v atmosféře b) normální mody c) perturbační metoda a její lineární přiblížení (perturbační tvar pohybových rovnic a stavové rovnice, perturbační tvar termodynamické rovnice - informativně)2) VLNOVÉ POHYBY V ATMOSFÉŘE a) zvukové vlny b) vnější gravitační vlny c) inerční oscilace d) vnitřní gravitační (vztlakové) vlny, závětrné vlny, závětrné vlny (základy), důležitost Froudeova čísla e) Rossbyho vlny, Rossby-Haurwitzovy vlny f) gravitačně-střižné vlny, Helmholtzovy gravitačně-střižné vlny g) kombinované vlnové pohyby; vlny jsou zde označeny jako Rossby-gravitační vlny h) Kelvinovy pobřežní vlny ch) Rovníkové Kelvinovy vlny i) Rovníkové (ekvatoriální) vlny; rovníkové Rossbyho a Rossbyho-gravitační vlny3) HYDRODYNAMICKÁ STABILITA V ATMOFÉŘE a) základní mechanismus inerční (barotropní) instability b) postačující podmínka barotropní stability (Kuoava podmínka) c) stabilita a Richardsonovo číslo - energetický přístup d) základní mechanismus baroklinní instability e) baroklinní instabilita ve dvouvrstevném modelu f) baroklinní instabilita ve spojitém modelu (Eadyho model)4) ENERGETIKA ATMOSFÉRY a) základní energetické vztahy - kinetická energie a vztah mezi potenciální a vnitřní energií v atmosféře b) rovnice energetické bilance c) motivace k dostupné potenciální energii d) dostupná potenciální energie e) barotropní a baroklinní instabilta z hlediska přeměny energie - transformace energie mezi zonálním prouděním a perturbacemi (cyklogeneze jako transformace energie) f) Lorenzův energetický cyklus

Literatura

Poznámka k literatuře:Základní literaturu tvoří odkazy [1], [2], [4] (nebo [5]) a [9]). Energetické vztahy je vhodné nastudovat z časopisecké literatury; stručné základy jsou pak probrány v [2].Ostatní literatura je spíše informativní.[1] Horák J., Raidl A: (2007): Hydrodynamická stabilita atmosféry a nelineární problémy geofyzikální hydrodynamiky, Karolinum, Praha, 382 str.[2] Pechala F., Bednář J. (1991): Příručka dynamické meteorologie, Academia, Praha, 370 str.[3] Brdička M., Samko L., Sopko B. (2005): Mechanika kontinua, Academia, Praha, 799 str.[4] Cushaman-Roisin B. (1994).: Introduction to geophysical fluid dynamics, Prentice Hall, 320 str.[5] Cushaman-Roisin B., Becker J.-N. (2011 v tisku): Introduction to geophysical fluid dynamics, Physical and numerical aspects, Academic Press, 789 str.[6] Haltiner G. J.. (1971): Numerical weather prediction, John Wiley & Sons, New York, Londo, Sydney, Toronto, 317 str.[7] Horák J., Krlín L., Raidl A. (2007): Deterministický chaos a podivná kinetika, Academia, Praha, 164 str.[8] Lorenz E.N. (1955): Available potential energy and the maintenance of general circulation, Tellus, 7, str. 157[9] Holton J. R. (2004): An introduction to dynamic meteorology, Elsevier, New York, 4. vyd., 535 str.[10] Oort A. H. (1964): On estimates of the atmospheric energy cycles, Mon. Weather Rev., 92, 7

Požadavky

Znalosti podle sylabu.

Garant

RNDr. Aleš Raidl, Ph.D.