Atmospheric Physics

Περιληπτικός Οδηγός συγγραφής Μαθησιακών Αποτελεσμάτων: 

Το μάθημα στοχεύει να παρέχει:

• Bασικές γνώσεις φυσικής και φυσικής του περιβάλλοντος.
• Βασικές γνώσεις ατμοσφαιρικής φυσικής.
• Ειδικές γνώσεις μετεωρολογίας.

Περιεχόμενο Μαθήματος:
Ενότητα 1η:
Εισαγωγή στη Φυσική της ατμόσφαιρας και την Μετεωρολογία.
Δομή και σύσταση της ατμόσφαιρας, κατακόρυφη κατανομή θερμοκρασίας, πυκνότητας και πίεσης. Γενική κυκλοφορία της ατμόσφαιρας.
Ενότητα 2η:
Καταστατική εξίσωση ιδανικών αερίων, υδροστατική εξίσωση. Υπολογισμός της μεταβολής της πυκνότητας με το ύψος.
Υπολογισμός της μεταβολής της πίεσης με το ύψος.
Ενότητα 3η:
Ισοβαρείς καμπύλες, χάρτες καιρού. Κίνηση αέρα σε κυκλώνες και αντικυκλώνες.
Ισοβαρικές επιφάνειες.
Ενότητα 4η-5η:
Η ατμόσφαιρα και η θέρμανσή της, η θερμοκρασία, νόμοι της ακτινοβολίας (Planck, Stefan-Boltzmann, Kirchhoff, Wien), διάδοση της ακτινοβολίας    (Νόμος του Beer), ενεργειακό ισοζύγιο. Ηλιακή σταθερά και ισοδύναμη θερμοκρασία της Γης: Υπολογισμός χωρίς και με ατμόσφαιρα. Υπολογισμός ρυθμών ψύξης δορυφόρων και άλλα παραδείγματα. Ημερήσια και ετήσια πορεία της θερμοκρασίας. Πως δημιουργούνται οι 4 εποχές.
Ενότητα 6η-7η:
Στοιχεία θερμοδυναμικής ατμοσφαιρικού αέρα. Ειδικός όγκος. Καταστατική εξίσωση ξηρού και υγρού αέρα. Αντίστοιχη θερμοκρασία. Ειδικές θερμότητες, το πρώτο θερμοδυναμικό αξίωμα και η εξίσωση Poisson, αδιαβατική θερμοβαθμίδα, δυνητική θερμοκρασία. Ανοδικές και καθοδικές κινήσεις του αέρα. Ψύξη με εξάτμιση, θέρμανση με συμπύκνωση. Μεταβολές θερμοκρασίας του αέρα: Η θερμοδυναμική εξίσωση.
Ενότητα 8η-9η:
Στατική της ατμόσφαιρας. Κατακόρυφες κινήσεις δειγμάτων αέρα. Ευσταθής, ασταθής και ουδέτερη ατμόσφαιρα. Ποιοτική και ποσοτική μελέτη της ευστάθειας στην ατμόσφαιρα. Διασπορά ρύπων.
Ενότητα 10η:
Συνοπτική μετεωρολογία: Αέριες μάζες, μέτωπα, υφέσεις και αντικυκλώνες.
Ενότητα 11η:
Υγρασία, συμπύκνωση, σύννεφα και βροχή. Δημιουργία και εξέλιξη καταιγίδων.
Ενότητα 12η:
Ατμοσφαιρικά οπτικά φαινόμενα. Κλιματολογία πόλεων.
Ενότητα 13η:
Ασκήσεις.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία:  

• Τ. Μακρογιάννης και Χ. Σαχσαμάνογλου, Μαθήματα Γενικής Μετεωρολογίας,εκδ.
  Χάρις, 2004.
• LΧ. Ζερεφός, Εισαγωγικά μαθήματα στη Φυσική της Ατμόσφαιρας, εκδ.
  Παπασωτηρίου, 2009.