Atmosfære-, hav- og klimadynamikk

Mål

Emnet gjev ei grunnleggjande innføring til dynamikken i atmosfæren og havet, og med det grunnlaget for å forstå klimadynamikk. Utgangspunktet for emnet er konservering av masse og rørslemengd og likningane som følgjer frå dette, uttrykt i både ikkje-roterande og roterande koordinatsystem. Fysiske tolkingar av likningane vert gjeven og forenkla uttrykk vert nytta for å forklare, forstå og rekna på, i hovudsak, storskala og fri rørsle i atmosfæren og i havet.

Innhald

Utleiing av dei primitive likningane i eit ikkje-roterande og eit roterande koordinatsystem. Gjennomgang av forenkla likningar (geostrofi, termalvind, verknad av friksjon, mm.) for å skildra og analysera storskala rørsle i atmosfære og hav. Gjennomgang og diskusjon av grunnleggjande momentum- og energibudsjett i atmosfæren. Utgreiing og analyse av havsirkulasjon driven av termohaline gradientar og vind. Gjennomgang av Ekman- og Sverdrupdynamikk.

Studenten skal ved avslutta emne ha følgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:

Kunnskapar

Studenten

• forstår korleis vind- og havstraumar oppstår på ein roterande planet med oppvarming ved ekvator og nedkjøling mot polane
• har brei kunnskap om korleis ein kan formulera likningane som skildrar dei storskala vind- og straumsystema i atmosfære og hav
• har kunnskap om den historiske utviklinga av fagfeltet som omhandlar dynamikken i atmosfære og hav

Ferdigheiter

Studenten

• kan utleie dei grunnleggjande likningane for storskala rørsle i atmosfæren og havet
• kan rekne på rørsla i atmosfæren og havet i ulike koordinatsystem
• kan utleie, nytta og tolka likningane for geostrofisk vind/straum og termalvind, og nytte ulike variasjonar av desse på storskala og synoptiske system i atmosfæren og i havet
• kan oppdatera seg på og gå vidare med studier av rørsla i atmosfære og hav
• kan berekne og tolka den grunnleggjande verknaden av friksjon på rørsla i atmosfæren og i havet
• kan nytte grunnleggjande, fysiske prinsipp til å forklare storskala, atmosfære- og havsirkulasjonen
• kan utleie og nytta dei grunnleggjande uttrykka for Ekman- og Sverdrupdynamikk i havet

Generell kompetanse

Studenten

• kan forklara matematiske omgrep og anvende matematisk formalisme på ei rekkje, geofysiske problem
• kan formidla og diskutera det fysiske grunnlaget for forståinga av den storskala rørsla i atmosfæren og i havet
• kan setta seg inn i og nytta eit omfattande formelverk for å analysera og tolka rørsla i atmosfæren og i havet
• kan reflektere over sentrale, etiske og vitskaplege problemstillingar innan fagområdet