CURSO DE ENGENHARIA DO AMBIENTE FÍSICA E QUÍMICA DA

CURSO DE ENGENHARIA DO AMBIENTE
FÍSICA E QUÍMICA DA ATMOSFERA
2005/2006
Módulo de Física da Atmosfera
PROGRAMA
1.
Introdução
• O Sistema Terra.
• A atmsofera: composição da atmosfera. Estrutura vertical da atmosfera. O sistema
observacional.
• A meteorologia sinóptica.
• O enquadramento internacional.
• Tempo e Clima. Cartas de tempo.
• A meteorologia como ciência e como serviço.
2.
Conceitos e equações
• Hipótese do contínuo. Partícula.
• Campos.
• Descrição euleriana e descrição lagrangeana.
• Os operadores
d
∂
e . Advecção.
dt ∂t
• Forças que actuam numa partícula: forçagravitacional, força de atrito, força do
gradiente de pressão.
• Equação do movimento num referencial de inércia ou equação de balanço da
quantidade de movimento.
• Equação da continuidade ou equação de balanço da massa.
• Equação termodinâmica ou equação de balanço de energia.
Prof. João Corte-Real ([email protected]) , Évora, Fevereiro/2006.
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• Equação de estado.
3.
Equações Meteorológicas do movimento
• Referencial local.
• Componentes zonal, meridional e vertical do movimento.
• Componenetes zonal, meridional e vertical da aceleração.
• Equação do movimento no referencial local. Força de Coriolis. Força centrífuga.
Gravidade. Geopotencial.
• O sistema de equações primitivas no referencial local.
• O problema da previsão do tempo. Variáveis de prognóstico e variáveis de
diagnóstico.
4.
Análise de escala das equações primitivas para movimentos de escala sinóptica
nas latitudes médias (extratropicais)
• Escalas de movimento .
• Equilíbrio hidrostático. Equação das tendências.
• Equações primitivas hidrostáticas ou quase-estáticas.
• O problema da previsão do tempo. Variáveis de prognóstico e variáveis de
diagnóstico.
• A pressão como coordenada vertical. O sistema Z e o sistema p. “Velocidade vertical”
ómega.
• Isohipsas. Análise diferencial. Linhas de espessura.
5.
Soluções particulares das equações do movimento
• Vento geostrófico. Componente ageostrófica do movimento. Vento isalobárico.
• Vento do gradiente. Soluções da equação do vento do gradiente. Centros de acção.
• Barotropia e baroclinicidade.
• Variação vertical do vento geostrófico. Vento de temperatura.
• Correntes de jacto.
Prof. João Corte-Real ([email protected]) , Évora, Fevereiro/2006.
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6.
Circulação e Vorticidade
• Conceitos de vorticidade e de vorticidade potencial.
• Teoremas da circulação de Kelvin e de Bjerkness.
• Equação da vorticidade no sistema Z.
• Equação da vorticidade no sistema p.
• Análise de escala de equação da vorticidade, para movimentos de escala sinóptica
nas latitudes médias.
• Ondas de Rossby.
7.
Divergência horizontal e movimento vertical
8.
O modelo quase-geostrófico. Desenvolvimento de perturbações de escala
sinóptica nas latitudes médias
• Equação da tendência do geopotencial.
• Equação de ómega.
• Desenvolvimento de perturbações baroclínicas nas latitudes médias.
BIBLIOGRAFIA:
An Introduction to Dynamic Meteorology 4th Edition. James Holton, Academic Press 2004.
Prof. João Corte-Real ([email protected]) , Évora, Fevereiro/2006.
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