Atmosfære-, hav- og klimadynamikk

Lågaregradsemne

Emnebeskrivelse

Mål og innhald

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.

Læringsutbyte

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

Studiepoeng, omfang

10

Studienivå (studiesyklus)

Bachelor

Undervisningssemester

Vår Emnet inngår i undervisningsopptaket. Meir informasjon: www.uib.no/matnat/utdanning/studiehverdag/undervisningsopptaket

Undervisningsstad

Bergen
Krav til forkunnskapar
Ingen
Tilrådde forkunnskapar
MAT112, MAT131, MAT212, PHYS111 og erfaring med programmering, eks. MatLab eller Python.
Studiepoengsreduksjon
Ingen
Krav til studierett
For oppstart på emnet er det krav om ein studierett knytt til Det matematisk-naturvitskaplege fakultet http://www.uib.no/matnat/52646/opptak-ved-mn-fakultetet
Arbeids- og undervisningsformer

Undervisninga gis i form av førelesningar og rekneøvingar.

Forelesing/ 4 timar pr. veke/ 13 veker

Rekneøving/2 timar pr. veke/ 12 veker

Obligatorisk undervisningsaktivitet
Gjennomføring av midtvegseksamen
Vurderingsformer

Midtvegseksamen, skriftleg, 2 timar; tel 30% av sluttkarakteren og er gyldig inneværande og påfølgande semester.

Slutteksamen, skriftleg, 4 timar; tel 70% av sluttkarakteren og må vere bestått.

Vi reknar saman poengsummer frå delvurderingane for å bestemme sluttkarakter i emnet. Delvurderingen må være bestått for å bestå emnet.

Karakterskala
Ved sensur av emnet vert karakterskalaen A-F nytta.
Vurderingssemester
Det er ordinær eksamen kvart semester. I semesteret utan undervisning er eksamen tidleg i semesteret.
Litteraturliste
Litteraturlista vil vere klar innan 01.07. for haustsemesteret og 01.01. for vårsemesteret.
Emneevaluering
Studentane skal evaluere undervisninga i tråd med UiB og instituttet sitt kvalitetssikringssystem.
Hjelpemiddel til eksamen
Enkel kalkulator tillate, i samsvar med modellar angitt i fakultetet sine reglar
Programansvarleg
Programstyret har ansvar for fagleg innhald og oppbygging av studiet og for kvaliteten på studieprogrammet og alle emna der.
Emneansvarleg
Emneansvarleg og administrativ kontaktperson finn du på Mitt UiB, kontakt eventuelt studieveileder@gfi.uib.no.
Administrativt ansvarleg
Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet v/ Geofysisk institutt har det administrative ansvaret for emnet og studieprogrammet.