Atmosphere and ocean dynamics

Rok akademicki: 2019/2020
Semestr: zimowy

OPIS PRZEDMIOTU

1. Fluids: air, water. Constitutive equations. Structure of the atmosphere and the ocean. Similarities and differences.
2. Equations of motion in rotating coordinate frame (momentum, mass conservation, energy).
3. Atmosphere as a thin layer of fluid on a rotating sphere. Hydrostatic approximation. Potential temperature, potential density.
4. Multiscale atmospheric and oceanic flows. Filtration of equations. Geostrophic approximation.
5. Prognostic equations. Natural coordinates. Balanced flows in the atmosphere and in the ocean.
6. Shallow water equations. Incopmpressibility: Boussinesq and anelastic approximations.
7. Importance of the atmospheric boundary layer. Oceanic surface layer. Ekman layer in the atmosphere and in the ocean. Ocean -atmosphere interactions.
8. Circulation and vorticity. Potential vorticity. Cyclonic and anticyclonic circulation.
9. Quasi-geostrophic approximation. Numerical Weather Prediction. Mid-latitude circulations.
10. Waves in the atmosphere and in the ocean: acoustic, gravity, inertio-gravity, Rossby waves.
11. Hydrodynamic instabilities in the atmosphere and in the ocean. Baroclinic instability. Mesoscale circulations.
12. Global circulation. Energetics of global circulation. Heat transport in the ocean and in the atmosphere.

Bibliography:

Geoffrey K. Vallis, Atmospheric and Oceanic Fluid Dynamics

Benoit Cushman-Roisin, Introduction To Geophysical Fluid Dynamics. Physical and Numerical Aspects

J.R. Holton, An Introduction to dynamic meteorology

M. L. Salby, Fundamentals of Atmospheric Sciences

MATERIAŁY DO ZAJĘĆ

Rodzaj zajęć:
Typ dokumentu:
Data zajęć:

Szukana fraza:

Zajęcia / Prowadzący

Typ zajęć

Final exam

Jakub Nowak

13 stycznia 2020 09:00

Dokumenty do zajęć:
List of equations - Skrypt do ćwiczeń wzory_egzamin.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Ćwiczenia

Zagadnienia na egzamin teoretyczny.

Szymon P. Malinowski

24 grudnia 2019 00:00

Dokumenty do zajęć:
Zagadnienia na egzamin teoretyczny. - Informacje dla studentów DAO-pytaniaegz-exam.pdf

Problems: Session 08

Jakub Nowak

20 grudnia 2019 11:15

Dokumenty do zajęć:
Problems: Session 08 - Skrypt do ćwiczeń cwJN2019_08pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Ćwiczenia

Problems: Session 07

Jakub Nowak

13 grudnia 2019 11:15

Dokumenty do zajęć:
Problems: Session 07 - Skrypt do ćwiczeń cwJN2019_07.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Ćwiczenia

Problems: Session 06

Jakub Nowak

29 listopada 2019 11:15

Dokumenty do zajęć:
Problems: Session 06 - Skrypt do ćwiczeń cwJN2019_06.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Ćwiczenia

Lecture 09

Szymon P. Malinowski

12 grudnia 2019 15:00

Quasi geostrophic vorticity equation.
Dokumenty do zajęć:
Lecture 09 - Prezentacja DAO-w09-2019.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Wykład

Lecture 08

Szymon P. Malinowski

5 grudnia 2019 15:00

Vorticity, circulation, potential vorticity.
Dokumenty do zajęć:
Lecture 08 - Prezentacja DAO-w08-2019.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Wykład

Lecture 07

Szymon P. Malinowski

28 listopada 2019 15:00

Ekman layer. Ekman pumping and secondary circulations.
Dokumenty do zajęć:
Lecture 07 - Prezentacja DAO-w07-2019.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Wykład

Lecture 06

Szymon P. Malinowski

14 listopada 2019 15:15

Shallow water equations
Dokumenty do zajęć:
Lecture 06 - Prezentacja DAO-w06-2019.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Wykład

Lecture 05

Szymon P. Malinowski

7 listopada 2019 00:00

Pressure coordinates. Thermal wind. Static stability. Gravity waves - intro.
Dokumenty do zajęć:
Lecture 05 - Prezentacja DAO-w05-2019.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Wykład

Midterm exam

Jakub Nowak

15 listopada 2019 11:15

Dokumenty do zajęć:
List of equations - Skrypt do ćwiczeń wzory.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Ćwiczenia

Problems: Session 05

Jakub Nowak

8 listopada 2019 11:15

Dokumenty do zajęć:
Problems: Session 05 - Skrypt do ćwiczeń cwJN2019_05.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Ćwiczenia

Problems: Session 04

Jakub Nowak

31 października 2019 15:15

Dokumenty do zajęć:
Problems: Session 04 - Skrypt do ćwiczeń cwJN2019_04.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Ćwiczenia

Problems: Session 03

Jakub Nowak

25 października 2019 11:15

Dokumenty do zajęć:
Problems: Session 03 - Skrypt do ćwiczeń cwJN2019_03.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Ćwiczenia

Problems: Session 02

Jakub Nowak

18 października 2019 11:15

Dokumenty do zajęć:
- Skrypt do ćwiczeń cwJN2019_02.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Ćwiczenia

Lecture 04

Szymon P. Malinowski

17 października 2019 12:00

Primitive equations.

Approximations: f-plane, b-plane, Boussinesq, shallow water.

Dokumenty do zajęć:

Lecture 04 - Prezentacja

DAO-w04-2019.pdf

Wykład

Lecture 02-03

Szymon P. Malinowski

10 października 2019 11:32

Forces acting fluid parcels on rotating globe.

Scale analysis.

Geostrophic and prognostic approximation.

Hydroststic approximation.

Natural coordinates.

High and low pressure systems.

Dokumenty do zajęć:

Lecture 02-03 - Prezentacja

DAO-w02-3-2019.pdf

Wykład

Lecture 01

Szymon P. Malinowski

10 października 2019 11:30

Basics
Dokumenty do zajęć:
Lecture 01 - Prezentacja DAO-w01-2019.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Wykład

Problems: Session 01

Jakub Nowak

4 października 2019 11:15

Dokumenty do zajęć:
- Skrypt do ćwiczeń cwJN2019_01.pdf Wymagane hasło Proszę wprowadzić hasło:

Ćwiczenia