Τμήμα Φυσικής

10EΚA03 Εισαγωγή στη Φυσική Ατμόσφαιρας

Ιστοσελίδα μαθήματος: https://eclass.uoa.gr/courses/PHYS232

Περίγραμμα μαθήματος

Περιεχόμενο μαθήματος

• Δομή και σύσταση της ατμόσφαιρας.
• Θερμοδυναμική της ατμόσφαιρας. Εφαρμογή των νόμων ιδανικών αερίων στον αέρα. Θερμοδυναμικά αξιώματα και εφαρμογή στην ατμόσφαιρα. Εξίσωση Clausius–Clapeyron. Θερμοδυναμικές μεταβολές αερίων μαζών.
• Φυσικοχημικές διεργασίες στην ατμόσφαιρα. Αποδόμηση στρατοσφαιρικού όζοντος.
• Ισορροπία των τεσσάρων κύκλων: Ισοζύγιο ακτινοβολίας, ισοζύγιο υδρατμών, ενεργειακό ισοζύγιο, ατμοσφαιρικές κινήσεις. Εξισώσεις κίνησης. Εξίσωση συνέχειας. Εξίσωση ενέργειας.
• Φύση και χαρακτηριστικά της ακτινοβολίας του ήλιου, της γης και της ατμόσφαιρας. Η έννοια της φασματικής υπογραφής.
• Βασικές αρχές και μηχανισμοί διάδοσης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα. Ανάκλαση. Απορρόφηση. Σκέδαση. Εκπομπή.
• Ισοζύγιο ακτινοβολίας στην κορυφή της ατμόσφαιρας και το έδαφος. Φαινόμενο θερμοκηπίου.
• Δυνάμεις επί αερίων μαζών. Είδη ανέμων.
• Κινήσεις πλανητικής κλίμακας: Κύτταρο Hadley, κύτταρο Ferrel, πολικό κύτταρο.
• Εργαστηριακές ασκήσεις: Ακτινοβολία μικρού και μεγάλου μήκους κύματος. Θερμοκρασία και υγρασία στην ατμόσφαιρα. Επιφανειακός άνεμος. Κατακόρυφη θερμοϋγρομετρική δομή και στατική της τροπόσφαιρας. Θερμοδυναμικά διαγράμματα.

Προτεινόμενα συγγράμματα

• Κ. Βαρώτσος, Ατμόσφαιρα, Εκδόσεις Σ. Αθανασόπουλος & Σία ΙΚΕ, 2008.
• Χ. Ζερεφός, Εισαγωγικά Μαθήματα στη Φυσική της Ατμόσφαιρας, Εκδόσεις Α. Παπασωτηρίου & Σία ΙΚΕ, 2009.
• Χ. Χαλδούπης, Εισαγωγή στην Ατμοσφαιρική Φυσική,Εκδόσεις Κάλλιπος, 2016.