Materiale per il corso di: Meteorologia Dinamica                                                  (L.M. Fisica) - A.A. 2015/16 - (II Sem.)

     

     Docente G. Redaelli (Gianluca.Redaelli@aquila.infn.it)

    Testi di riferimento: 
      E. Kalnay, Atmospheric modelling, data assimilation and predictability, Cambridge University Press 2003
      R. B. Stull, An Introduction to Boundary Layer Meteorology, Kluwer Academic Publishers
      Articoli distribuiti dal docente
    
     Calendario lezioni:

1	Me 2 Marzo	Introduzione al corso. Caratteristiche Generali delle tecniche di Numerical Weather Prediction
2	Gi 3 Marzo	Equazioni che governano il moto dell’atmosfera. Leggi di conservazione: momento, massa, energia.
3	Me 9 Marzo	Equazioni che governano il moto dell’atmosfera. Scrittura in coordinate sferiche ed approssimazione 'tradizionale'.
4	Gi 10 Marzo	Alcune soluzioni analitiche delle equazioni. Approsimazione "f-plane". Onde acustiche.
5	Me 16 Marzo	Alcune soluzioni analitiche delle equazioni. Onde inerziali ed onde di gravità.
6	Gi 17 Marzo	Soluzione generale delle equazioni delle perturbazioni per una atmosfera isoterma e in quiete.
7	Me 23 Marzo	Problema del filtraggio. Approssimazione Quasi-Geostrofica. Beta-plane.
8	Me 30 Marzo	Approssimazione Anelastica (Quasi-Bousssinesq) ed Idrostatica. Caso Shallow-Water.
9	Ve 1 Aprile	Equazioni Primitive e coordinate verticali: coordinata verticale generalizzata.
10	Gi 7 Aprile	Equazioni Primitive e coordinate verticali: condizioni al contorno e coordinata di pressione.
11	Me 13 Aprile	Equazioni Primitive e coordinate verticali: coordinate Sigma ed Eta. Coordinate Isentropiche.
12	Gi 14 Aprile	Discretizzazione delle equazioni del moto: metodo delle differenze finite. Schemi 'in avanti' e 'centrati' e andamento del rapporto FDE/PDE.
13	Me 20 Aprile	Classificazione generale delle PDE. Tipologia delle condizioni iniziali ed al contorno per la loro soluzione numerica. Metodo FDE 'upstream' per la soluzione dell'equazione dell'avvezione
14	Gi 21 Aprile	Criteri di consistenza, convergenza e stabilità per le FDE. Condizione CFL.
15	Me 27 Aprile	Criterio di von Neumann per la stabilità delle FDE e sue applicazioni. Schemi impliciti e loro proprietà.
16	Gi 28 Aprile	Automi cellulari, reti neurali e loro applicazioni per forecast meteorologiche.
17	Gi 5 Maggio	Griglie staggerate per l'integrazione spaziale e classificazione di Arakawa e Lamb. Schemi semi-langrangiani.
18	Me 11 Maggio	Predicibilità dei sistemi meteorologici. Run di ensamble. Impatto delle osservazioni sulla qualità delle previsioni.
19	Gi 12 Maggio	Assimilazione dati. Inizializzazione delle Idrometeore. Tempi di spin-up del modello. Metodi variazionali
20	Me 18 Maggio	Fronti atmosferici. Confronto fra le caratteristiche dei principali modelli meteorologici
21	Gi 19 Maggio	Tecniche di nesting. Parametrizzazione sotto-griglia dei processi fisici.
22	Gi 26 Maggio	Chiusura ai vari ordini (I e II) del sistema di equazioni prognostiche
23	Ve 27 Maggio	Parametrizzazione del boundary-layer nei modelli ad alta risoluzione (Pichelli et al. 2014)
24	Ma 31 Maggio	Parametrizzazione dei flussi turbolenti con chiusura del I ordine
24	Ve 3 Giugno	Teoria della lunghezza di mescolamento. Approssimazione di Eikman. Esempio di chiusura non locale.
25	Ma 7 Giugno	Metodi di parametrizzazione per le idrometeore (Reisner et al, 1998)
26	Gi 9 Giugno	Parametrizzazione dei processi di microfisica (condensazione spontanea, condensazione eterogena, schema di Reisner)