143945

Fizika atmosfere

Da

7.0

30

15

15

Fakultet za fiziku

7.0

15(V) + 30(P) + 15(S)

doc. dr. sc. Diana Mance

dr. sc. Marija Čargonja (P)
dr. sc. Boris Mifka (V, S)
doc. dr. sc. Diana Mance (P)

Ciljevi predmeta:
Upoznati studente s općim zakonima fizike atmosfere, termodinamičkim modelom atmosfere, fizikalnim i
kemijskim procesima koji utječu na pojave vjetrova, oluja, efekt staklenika te globalno zatopljenje. Upoznati studente s fizikom aerosola, njihovim utjecajem na zdravlje i metodama analize.

Sadržaj predmeta:
1.Slojevi atmosfere, kemijski sastav i evolucija Zemljine atmosfere, utjecaj Sunca na Zemljinu atmosferu
2.Staklenički učinak, tlak, primjer korištenja prirodnih i umjetnih obilježivača u istraživanjma atmosfere
3.Sile u atmosferi
4.Analiza jednadžbi gibanja
5.Zakoni očuvanja; potpuni diferencijal; jednadžba kontinuiteta; geostrofička aproksimacija
6.Osnovne termodinamičke veličine u fizici atmosfere
7.Vertikalna struktura atmosfere
8.Atmosfera i rotacija
9.Divergencija i vrtložnost, oscilacije u atmosferi
10.Model plitke vode

1. David G. Andrews, An Introduction to Atmospheric Physics, Cambridge University Press, 2000.
John M. Wallace, Peter V. Hobbs, Atmospheric Science, Academic Press, Elsevier Inc., 2006.
James R. Holton, An introduction to dynamic meteorology. Elsevier Academic Press, Amsterdam, 2004.
Berislav Makjanić, Osnove meteorologije, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb, 1967.
Valerio Faraoni, Exercises in Environmental Physics, Springer, 2006.

2. Nadežda Šinik, Branko Grisogono, Dinamička meteorologija, Uvod u opću cirkulaciju atmosfere (PMF, Sveučilišta u Zagrebu), Školska knjiga, Zagreb, 2008.
Rachel C. Evans, Peter Douglas, Hugh D. Burrows, Applied Photochemistry, Springer Dordrecht Heidelberg New York London, 2013.
Sara McAllister, Jyh-Yuan Chen, A. Carlos Fernandez-Pello, Fundamentals of Combustion Processes, Springer New York Dordrecht Heidelberg London, 2011.
Boeker, E., van Grondelle: Environmental Science: Physical Principles and Applications, John Wiley & Sons, 2001
KR Spurny, Analytical Chemistry of Aerosols, 1999, CRC Publisher, USA.

1. Poznavati, formulirati i primjenjivati zakone, modele i teorije iz područja fizike atmosfere.
2. Poznavati sastav atmosfere i klimatske procese. Razumijeti uzroke klimatskih promjena.
3. Vrednovati utjecaj industralizacije na globalne klimatske promjene.
4. Vrednovati utjecaj industralizacije na atmosfersko zagađenje i zdravlje ljudi.
5. Upoznati osnovnu eksperimentalnu opremu koja se koristi u fizici atmosfere.
6. Objasniti osnovne analize podataka u fizici atmosfere uz korištenje odgovarajućih računalnih programa.
7. Povezati znanja iz različitih područja fizike.
8. Primjeniti znanja iz različitih područja fizike u kompleksnom modelu atmosfere.
9. Kodirati i izvršavati računalne programe pomoću nekog programskog jezika, za istraživanje, simuliranje ili modeliranje fizičkih pojava u atmosferi.

TjedanDatumSatiTema
1.  Uvodno predavanje i informacije o kolegiju.
  Slojevi atmosfere, kemijski sastav i evolucija Zemljine atmosfere, utjecaj Sunca na Zemljinu atmosferu.
2.  Staklenički učinak, tlak, primjer korištenja prirodnih i umjetnih obilježivača u istraživanjma atmosfere.
  Sile u atmosferi.
3.  Sile u atmosferi.
   
4.  Analiza jednadžbi gibanja .
   
5.  Zakoni očuvanja. 
  Potpuni diferencijal.
6.  Osnovne termodinamičke veličine u fizici atmosfere.
   
7.  Vertikalna struktura atmosfere.
   
8.  Atmosfera i rotacija.
   
9.  Atmosfera i rotacija.
   
10.  Divergencija i vrtložnost.
  Oscilacije u atmosferi.
11.  Model plitke vode.
   
12.  Model plitke vode.
   
13.  Model plitke vode - simulacije.
  Korekcija uzgonskog člana.
14.  Rossbyevi valovi.
   
15.  Meteorološke pojave i njihovo mjerenje.
  Završno predavanje.

Aktivnost koja se ocjenjujeUdio aktivnosti u ECTS bodovimaMaximalan broj bodova
Akitivnost00
Domaće zadaće 340
Kolokvij2,530
Završni ispit 1,530

 

Pohađanje predavanja i vježbi i aktivnost na nastavi

Pohađanje nastave je obavezno. Student/ica može izostati s 30% nastave isključivo zbog zdravstvenih razloga što se opravdava liječničkom ispričnicom. Očekuje se aktivno sudjelovanje u nastavi (postavljanje pitanja, odgovaranje na pitanja, izlazak na školsku ploču).

 

 

Kontinuirana provjera znanja (maksimalno 40 bodova)

 

Tijekom nastave studenti će samostalno izraditi 3 domaće zadaće. Prva zadaća će se odnositi na odabrane izvode koji se odnose na teorijski dio kolegija. Rezultate će prezentirati na nastavi. Druga zadaća odnosit će se na testiranje svojstava shema ili mreža za numeričko modeliranje atmosfere. Za danu numeričku shemu odredit će se red točnosti te će se testirati konvergenciju i stabilnost, a za danu mrežu točaka izvesti disperzijske relacije inercijalno-težinskih valova i ispitati svojstva iste u odnosu na analitičku relaciju. Treća zadaća će biti u formi izvještaja vezanog za rezultate eksperimenta pomoću modela plitke vode, a koji će studenti izraditi na vježbama. Dobiveni kod koristit će se za simuliranje karakterističnih pojava u atmosferi (težinski i inercijalno-težinski valovi, proces geostrofičke prilagodbe, Rossbyevi valovi, Kelvinovi valovi i transport pasivnog polutanta). Prva i treća zadaća će nositi po 10 bodova, a druga 20 bodova. Uvijet za pristupanje završnom ispitu je da studenti iz svake od tri dane zadaće ostvare po 50 % bodova

 

Rok za predaju svih zadaća je 2 tjedna od dana zadavanja.

Nakon isteka 2 tjedna pozitivno ocijenjena zadaća može dobiti samo 50% od maksimalno predviđenog broja bodova.

Maksimalno dodatno kašnjenje je 2 tjedna (ukupno mjesec dana od zadavana zadaće).

Ako student/ica nije predao/predala zadaću mjesec dana od zadavanja, smatra se da je odustao/la od kolegija i asistent nije dužan preuzeti zadaću niti je ocijeniti.

 

 

Kolokvij (maskimalno 30 bodova)

 

Kolokvij će se održati nakon što se održe sve vježbe. Kolkovij će biti proveden u pisanoj formi, a zadaci će biti bazirani na problemskim zadacima vezanim za jednadžbe gibanja i njihovo numeričko rješavanje.  Kolokvij je uvijet za pristupanje završnom ispitu, pri čemu je potrebno ostvariti minimalno 15 bodova.

 

Završni ispit (maksimalno 30 bodova)

 

Za pristupanje završnom ispitu student tijekom nastave mora ostvariti minimalno 35 bodova (minimalno 50% za svaku zadaću i kolokvij).

Završni ispit odnosi se na teoriju izloženu na predavanjima.

Na završnom ispitu student/ica može maksimalno ostvariti 30 bodova, a za prolaz treba ostvariti minimalno 15 bodova.

 

 

Ako je završni ispit pozitivno ocijenjen, konačna ocjena određuje se zbrajanjem bodova prikupljenih na svim elementima koji su se procjenjivali i donosi se prema sljedećim kriterijima:

 

90 – 100 bodova A Izvrstan (5)

 

75 – 89 bodova B Vrlo dobar (4)

 

60 – 74 bodova C Dobar (3)

50 - 59 bodova D Dovoljan (2)

 

 

 

ODRŽAVANJE NASTAVEVrijemeUčionica
Predavanjaponedjeljak, 12:00-14:00O-155
Vježbečetvrtak, 12.00-14:00O-155
Seminar / praktikum  

ISPITNI ROKOVI

12.02.2024.

26.02.2024.

02.07.2024.

16.07.2024.

04.09.2024.