PRESENTAZIONE

Il corso mira a fornire le basi della fisica dell'atmosfera e dell'oceano propedeutici allo studio della dispersione nell'ambiente. Oltre alle lezioni frontali verra' proposta una parte molto operativa in laboratorio informatico dove gli studenti avranno la possibilita' di lavorare con modellistica numerica allo stato dell' arte per la  simulazione delle correnti marine e dei relativi fenomeni dispersivi.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il modulo intende fornire i concetti base della fisica dell'atmosfera e dell'oceano e dei relativi fenomeni di dispersione mediante lo studio e l' utilizzo di modelli numerici di simulazione allo stato dell'arte.  Ad un solido inquadramento teorico della materia farà seguito una parte applicata condotta  in laboratorio informatico finalizzata ad apprendere l'utilizzo dei modelli di dispersione in situazioni di interesse ambientale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO)

Il modulo intende fornire i concetti base utili allo studio della dispersione in situazione di interesse ambientale in atmosfera ed in mare. A tal fine verranno dapprima fornite le basi teoriche della dinamica atmosferica e del mare e successivamente verra' introdotto il problema del trasporto. A tale parte teorica avente lo scopo di fissare i concetti di base, seguira'  una parte in laboratorio informatico avente quale obiettivo quello di fornire agli studenti la manualita' per  l'utilizzo di modelli allo stato dell'arte per lo studio della dispersione. Verranno quindi proposte esercitazioni pratiche finalizzate a mimare problemi di interesse nella dispersione in contesto ambientale.

MODALITA' DIDATTICHE

Oltre alle lezioni frontali in formato classico alla lavagna, l’attività si avvarra' dell'aula informatica per permettere agli studenti di operare con modelli di circolazione e di dispersione allo stato dell' arte. Questa fase sara' organizzata nelle seguenti tre sezioni, prontamente riportate su AulaWeb con video tutorial caricati su Youtube, presentazioni, altri file multimediali e note elettroniche:

-) configurazione degli strumenti informatici;

-) analisi numerica e traiettorie di particelle in mare;

-) il modello ROMS (Regional Ocean Modeling System).

PROGRAMMA/CONTENUTO

1) Aspetti base  della fluidodinamica geofisica:

-  i modelli f-plane, beta-plane, geostrofico,  strato limite di Ekman ed  accenni alla  circolazione al suolo/fondo;

- Introduzione alla stabilita' atmosferica.

2) La dispersione in atmosfera: approcci euleriani e lagrangiani;

3) esempi di modelli operativi per la dispersione in atmosfera;

4) nozioni generali di oceanografia fisica per comprendere l’applicabilità e le assunzioni fisiche alla base dei modelli di circolazione e dispersione marina;

5) Introduzione ai concetti di programmazione scientifica e analisi numerica per comprendere le differenze d'implementazione dei diversi modelli marini;

6) descrizione dei modelli marini di dispersione: moduli per i traccianti euleriani e metodi lagrangiani, con riferimento e utilizzo dei dati da radar costieri;

7) esperienze dirette e pratiche di implementazione ed esecuzione di  modelli di circolazione e dispersione marina.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

-) Numerical Ocean Circulation Modeling, Dale B. Haidvogel and Aike Beckmann, Imperial College Press

-) Numerical Modeling of Ocean Circulation, Robert N. Miller, Cambridge Press

-) Atmospheric and Ocean Fluid Dynamics, Geoffrey K. Vallis, Cambridge Press

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARCO ENRICO COLOMBINI (Presidente)

ANDREA MAZZINO (Presidente)

ALESSANDRO STOCCHINO

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Prova orale sugli aspetti teorici trattati e presentazione di uno studio di dispersione in oceano proposto dai docenti.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Per la prova orale sono previste domande rivolte allo studente tese a valutare il livello di preparazione raggiunta e la capacita' critica maturata in relazione ai fondamenti teorici del corso. Il risultato  dell'esercitazione pratica relativa all'utilizzo dei modelli numerici descritti ed utilizzati durante il corso  verra'  valutato mediante una presentazione di venti minuti fatta dallo studente con l'ausilio di diapositive.

Calendario appelli