Lezione 1 : 4 ottobre 2018

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1 Lezione 1 : 4 ottobre 2018

2 Testo di riferimento: Global Physical Climatoloy, autore: D.L. Hartmann ISBN-13: ISBN-10: aromenti: Chapter 1: Il sistema climatico Chapter 2: Il bilancio Eneretico lobale Chapter 3: Trasferimento Radiativo in atmosfera Chapter 4: Il bilancio di eneria alla superficie Chapter 5: Il ciclo idroloico Chapter 6: La circolazione enerale dell atmosfera e il clima Esame orale: 3 domande in cui si chiede di illustrare una fiura, spieare il sinificato di un equazione, descrivere un processo Le slide qui presenti corrispondono al corso svolto nell AA e potranno essere aiornate nel corso delle lezioni Il docente è disponibile per incontri pomeridiani dedicati a conoscenze preliminari difisica, matematica, meteoroloia e oceanorafia richieste durante il corso

3 Cap1.1 Climatoloia: descrizione statistica dell ambiente terrestre, del comportamento dei suoi componenti e delle loro interazioni. Obiettivo: fornire conoscenza per la pianificazione a luno termine Meteoroloia: descrizione deterministica dell evoluzione dei fenomeni atmosferici. Obiettivo: previsione (fornire informazioni per il comportamento nel breve termine) Sono interessati al clima: aricoltori, costruttori, estori delle risorse eneretiche. Cibo, risorse idriche, vestiario, abitazioni, necessità eneretiche dipendono dal clima Il clima è media+ variabilità+ estremi (tutta la statistica, dalle condizioni più probabili a quelle più rare) Il clima dipende da latitudine, altitudine, posizione rispetto a mari, lahi e oceani, e direzione dei venti Il clima viene descritto in funzione di temperatura e precipitazione, ma tutte le variabili ambientali contribuiscono alla sua descrizione (umidità, nuvolosità, radiazione solare, vento per restare nell ambito atmosferico)

4 Temperatura: Media della Terra circa 14.5 C, con valori medi annuali che variano fra -40 C (or less) e +25 C, e diminuiscono luno la verticale al tasso Γ = dt ~6.5 C/km dz Fi.1.2: Homosfera: troposfera, tropopausa, stratosfera, stratopausa, mesosfera, mesopausa Fi.1.3: variazione della quota della tropopausa con la latitudine da più di 15km all equatore a meno di 10 al circolo polare Fi.1.4: variazione del profilo verticale di temperatura con le staioni: Inversione termica invernale Fi.1.5: variazione staionale del profilo meridionale di temperatura. L ampiezza del ciclo aumenta allontanandosi dall equatore. Il ciclo staionale è più ampio al Polo Nord (oceano circondato da continenti) che al Polo Sud (continente circondato da oceani) Fi.1.6: distribuzione zonale della temperatura a scala lobale, deviazioni prodotte dalle correnti marine e dalle caratteristiche delle superfici continentali Fi.1.7: ampiezza del ciclo annuale di temperatura: contrasto fra l inerzia termica di oceani e continenti, ruolo della distanza dal mare e delle direzione del vento, ruolo delle variazioni di albedo L atmosfera: Azoto 78%, ossieno 21%, aron 1% valore acqueo (circa il 4 0 / 00 ) anidride carbonica (400ppm)

5 Richiami: Bilancio idrostatico dp dz = ρ Equazione di stato dell aria secca P = ρr D T; R D = R m d R D =287,05 J/K k Equazione di stato dell aria umida P = ρr D T V ; con T V = T 1+r(m d mw ) 1+r dove r = ρ w ρ d (rapporto di mescolamento) e m d e m w sono i pesi molari dell aria secca e del vapore acqueo, rispettivamente. T V (temperatura virtuale) è la temperatura che avrebbe l aria secca per avere la stessa densità di quella umida. T V dipende dall umidità ed è sempre maiore di T Distribuzione della massa in un atmosfera isoterma: dp dz = p R D T p z = p 0 e z H ; H = TR D ~7.4km per la Terra Relazione fra massa per unità di superficie e pressione m = p M atm = p s