Fizyka procesów klimatycznych

Zakładamy że słuchacz posiada podstawowe informacje o atmosferze i oceanie oraz rozumie podstawowe pojęcia z zakresu:

- termodynamiki fenomenologicznej (ciepło, energia wewnętrzna, I zasada termodynamiki, bilans energii, podstawy przemian fazowych, II zasada termodynamiki);

- hydrodynamiki (adwekcja, dyfuzja, równanie Naviera-Stokesa, równania Reynoldsa);

- geofizycznej dynamiki płynów (skale ruchów w atmosferze, analiza skali, równania podstawowe, przybliżenie geostroficzne, stratyfikacja stała, chwiejna, warunkowo chwiejna);

- transferu promieniowania prawo Stefana-Boltzmanna, prawo Plancka, prawo Lamberta-Beera.

mieszany: w sali i zdalnie
w sali
zdalnie

1. Podstawowe pojęcia: system klimatyczny, procesy klimatyczne, anomalie pogodowe i klimatyczne

2. Bilans energetyczny planety. Wymuszanie radiacyjne. Sprzężenia dodatnie i ujemne w systemie klimatycznym. Czułość klimatu

3. Efekt cieplarniany i gazy cieplarniane

4. Równowaga radiacyjna i radiacyjno-konwekcyjn, transport ciepła

5. Systemy obserwacji i pomiarów

6. Prosty model klimatu

7. Wymuszenie radiacyjne. Aerozole

8. Chmury w klimacie

9. Kriosfera i poziom morza

10. Cykl węglowy i cykl azotowy

11. Paleoklimatologia

12. Modelowanie klimatu

13. Naturalna zmienność klimatu, atrybucja, postrzeganie zmian klimatu

14. Historia fizyki klimatu

15. Raporty IPCC

1. Podstawowe pojęcia: system klimatyczny, procesy klimatyczne, anomalie pogodowe i klimatyczne

2. Bilans energetyczny planety. Wymuszanie radiacyjne. Sprzężenia dodatnie i ujemne w systemie klimatycznym. Czułość klimatu

3. Efekt cieplarniany i gazy cieplarniane

4. Równowaga radiacyjna i radiacyjno-konwekcyjn, transport ciepła

5. Systemy obserwacji i pomiarów

6. Prosty model klimatu

7. Wymuszenie radiacyjne. Aerozole

8. Chmury w klimacie

9. Kriosfera i poziom morza

10. Cykl węglowy i cykl azotowy

11. Paleoklimatologia

12. Modelowanie klimatu

13. Naturalna zmienność klimatu, atrybucja, postrzeganie zmian klimatu

14. Historia fizyki klimatu

15. Raporty IPCC

David Randall: Atmosphere, Clouds, and Climate, 2012, ISBN: 9780691143750

Geoffrey K. Vallis: Climate and the Oceans, 2011, ISBN: 9780691150284

David Archer: The Global Carbon Cycle, 2010, ISBN: 9780691144146

Raymond T. Pierrehumbert: Principles of Planetary Climate, 2011, ISBN: 9780521865562

WORKING GROUP I CONTRIBUTION TO THE IPCC FIFTH ASSESSMENT REPORT CLIMATE CHANGE 2013: THE PHYSICAL SCIENCE BASIS http://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1

Marcin Popkiewicz, Aleksandra Kardaś, Szymon P. Malinowski, 2018, "Nauka o klimacie"

Wiedza:

1. Student posiada podstawową wiedzę na temat najważniejszych mechanizmów klimatycznych oraz wymuszeń i sprzężeń w systemie klimatycznym.

2. Posiada podstawową wiedzę na temat systemów obserwacyjnych służących do monitoringu zmian klimatu oraz modeli klimatycznych.

Umiejętności:

1. Umiejętność argumentacji w dyskusjach o klimacie, umiejętność rozdzielenia wiedzy naukowej od "mitów klimatycznych".

2. Umiejętność wykonywania, analizy i interpretacji pomiarów geofizycznych.

Kompetencje personalne i społeczne:

1. Student potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w czasopismach naukowych, podręcznikach, naukowych bazach danych.

2. Student potrafi precyzyjnie formułować pytania służące pogłębianiu własnego zrozumienia tematyki wykładu.

3. Student rozumie i docenia znaczenie uczciwości intelektualnej w działaniach własnych; postępuje etycznie.

Uczęszczanie na wykład jest zalecane, acz nieobowiązkowe. Zaliczenie przedmiotu odbywa się na podstawie testów w trakcie wykładów i pracy zaliczeniowej (esej, 1-3 strony, streszczenie pracy z Science, Nature e.t.c.).