OBIETTIVI FORMATIVI

Objective of the course is to provide the basic knowledge of the dynamic of both the atmosphere and the ocean, to identify the spatial and temporal scale of the main processes and their interactions. Meteorological phenomena are described and quantified by the variables of Earth’s atmosphere: temperature, air pressure, water vapour, mass flow, and the variations and interactions of those variables, and how they change over time. Different spatial scales are used to describe and predict weather on local, regional, and global levels. The aim of the course, starting from the definition of the sea water properties and the temporal and spatial variability of water masses, is to discuss the main mechanisms of regional and large scale circulation. Simple cases of Navier-Stokes equations solution leading to the geostrophic and wind driven currents description will be considered. Characterize the tide in terms of tidal forces and local hydrographic features and to evaluate the effect of non-tidal influences on the sea level variations. Different methods of tidal analysis and prediction will be discussed. Wind waves and swell principles, generation process and regimes will be also part of the course. As most of these processes are characterized by a well defined temporal scale, an introduction to time series and spectral analysis will be included.  

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il contributo della Meteorologia può fornire conoscenze per pianificare campagne di studio e interpretare correttamente i risultati dei modelli di processo e previsionali.

Il corso di Oceanografia contribuirà a fornire conoscenze per pianificare campagne di studio e interpretare correttamente i risultati dei modelli di processo e previsionali. Elaborare ed analizzare dati di livello del mare per definire il regime locale di marea e utilizzare i modelli di previsioni delle maree. Individuare i fenomeni che agiscono sulle variazioni di livello del mare alle varie scale spazio-temporali.

Il corso si sviluppa secondo tre sottomoduli: Oceanografia 1, e Meteorologia (primo semestre) propedeutici a  Oceanografia 2 (2 semestre).

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali e discussione di esercitazioni svolte a casa

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma viene sviluppato in codocenza secondo i sotto moduli di Meteorologia e Oceanografia.

Il programma di Meteorologia (3CFU – primo semestre) prevede: Composizione dell’atmosfera a microscala, mesoscala, scala sinottica. Dinamica dell’atmosfera. Modelli numerici per le previsioni del tempo. Interazione fra atmosfera e oceano.

Il programma di Oceanografia 1 (4 CFU - primo semestre) prevede: Bilanci di calore e acqua; Proprietà dell’acqua di mare; Stabilità e mixing; formazione e distribuzione delle masse d’acqua; Equazioni di Navier-Stokes; correnti Geostrofiche e correnti di Ekman; Introduzione alla soluzione numerica delle equazioni del moto.

Il programma di Oceanografia 2 (3CFU- secondo semestre) prevede: Analisi di serie temporali; Analisi armonica e di Fourier; Forze di marea; Componenti e regime di marea; Nodi anfidromici, linee cotidali e linee di co-range. Correnti di marea; Metodi per la previsione delle maree; Risonanza e oscillazioni di sessa; Livello medio mare; Variazioni di livello non mareali ed effetti della pressione atmosferica; Onde di vento.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Holton J.R., An introduction to dynamic meteorology, volume 48, third edition , Academic Press, 1992.

Donald Ahrens C., Meteorology today: an introduction to weather, climate and the environment, 9th edition, 2017, free version available on Amazon.com

Pond S., Pickard G.L., Introductory Dynamical Oceanography Elsevier, 1995, ISBN: 978-0-08-057054-9

Simon B., Coastal Tides. Institut Oceanographique, Fondation Albert Ier, Prince de Monaco, 2013, ISBN 978-2-903581-83-1 pdf. Free version available online

Stewart R.H., Introduction to Physical Oceanography, 2006 pdf free version available on line

Talley L.D., Pickard G.L., Emery W., Swift J., Descriptive Physical Oceanography: an introduction. Elsevier, 2011 ISBN: 978-0750645522

Thomson R.E., Emery W., Data Analysis Methods in Oceanography. Elsevier, 2014 ISBN: 978-0-12-387782-6