Cloud physics

W trakcie wykładu przedstawione zostaną podstawowe informacje na temat procesów mikrofizycznych, które są odpowiedzialne za procesy tworzenia chmur i opadu. Przedstawiony zostanie aktualny stan wiedzy, oraz wyzwania i otwarte pytania stojące przed fizyką chmur.

Przedstawione zostaną sposoby opisu mikrofizyki chmur stosowane w numerycznych modelach chmur.

Przedstawione zostaną również sposoby obserwacji chmur (in-situ oraz teledetekcyjne). Przedyskutowane zostaną ograniczenia tych metod oraz techniki interpretacji wyników.

w sali

1. Termodynamika chmur

2. Mikrofizyka chmur

3. Sposoby opisu mikrofizyki w modelach numerycznych

4. Własności radiacyjne chmur

5. Pomiary i obserwacje

1. Termodynamika chmur

- podstawy opisu dynamiki chmur

- elementy termodynamiki do opisu wyporu oraz procesów mieszania

2. Mikrofizyka chmur

- powstawanie cząstek chmurowych na jądrach kondensacji (aktywancja)

- kondensacyjny wzrost kropel chmurowych

- tworzenie opadu: proces zderzeń i zlepiania

- elementy mikrofizyki lodu

- otwarte pytania: aktywacja wewnątrz chmurowa, wpływ turbulencji na procesy wzrostu kropel, wciąganie i mieszanie chmury z powietrzem z otoczenia

3. Sposoby opisu mikrofizyki w modelach numerycznych.

- opis mikrofizyki typu 'bulk' (1- i 2-momentowy opis mikrofizyki)

- opis typu 'bin'

4. Radiacyjne własności chmur

- podstawowy opis oddziaływania chmur z promieniowaniem

4. Pomiary i obserwacje

-pomiary in-situ: samolotowe, z platform badawczych itp.

-pomiary teledetekcyjne (lidary, radary, satelitarne).

Rogers and Yau, A Short Course in Cloud Physics

Pruppacher and Klett, Microphysics of Clouds and Precipitation

Lamb, D. and J. Verlinde (2011). Physics and Chemistry of Clouds. Cambridge University Press, 584 pp.

Lohmann, Lund and Mahrt, An introduction to clouds; from the microscope to climate. Cambridge University Press

Zdobycie podstawowej wiedzy z zakresu:

- termodynamiki chmur,

-mikrofizyki chmur,

-procesów tworzenia i ewolucji cząstek chmurowych,

-oddziaływania aerozol - chmura - opad,

- podstawowych technik pomiarowych i obserwacyjnych stosowanych w badaniu chmur.

Zaliczenie ćwiczeń.

Egzamin ustny.