MIXING PROCESSES IN AIR AND SEA

MIXING PROCESSES IN AIR AND SEA

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iten
Codice
98077
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
5 cfu al 2° anno di 10720 ENVIRONMENTAL ENGINEERING (LM-35) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/06
LINGUA
Inglese
SEDE
GENOVA (ENVIRONMENTAL ENGINEERING )
periodo
2° Semestre
moduli
Questo insegnamento è un modulo di:
materiale didattico

PRESENTAZIONE

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

To provide an overview of existing dispersion models (atmosphere and sea)

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Lo studente e' invitato a partecipare con assiduita'  alle attività formative proposte consistenti in lezioni frontali ed  esercitazioni in aula informatica, con l'obiettivo finale di:

conoscere i fondamenti dei processi dispersivi in mare ed in atmosfera;

comprendere i meccanismi fisici che influenzano piu' pesantemente il mescolamento  in atmosfera ed in mare;

identificare fenomeni tratti dalla vita corrente regolati da meccanismi alla base del mixing  analizzati nel corso;

acquisire dimestichezza con i modelli di diseprsione (mare e atmosfera);

acquisire dimestichezza con i mdelli di circolazione marina;

valutare i pregi e le limitazioni della modellistica di tipo CFD per studiare la dinamica del sistema atmosfera e/o mare;

discutere criticamente i problemi della fispersione  utilizzando il lessico appropriato.

Modalità didattiche

Il corso prevede lezioni frontali in aula ed esercitazioni al calcolatore in aula informatica. Queste sono divise in lezioni dedicate agli aspetti piu' teorici dei processi di mescolamento  alternate ad esercitazioni in aula informatica aventi lo scopo di fissare i concetti teorici mediante la discussione di esempi pratici, anche  mutuati dalla vita quotidiana, e di acquisire dimestichezza con strumenti modellistici allo stato dell'arte.
L'apprendimento della capacità comunicativa verrà incoraggiata con la proposta di realizzazione di un seminario (di 20 minuti) su una applicazione di dispersione in mare
che sara' poi valutata in sede di esame.

 

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma del corso  prevede la presentazione e discussione dei seguenti argomenti:   

-- Richiami delle equazioni primitive della fluidodinamica geofisica (4 ore)
-- Modelli meteorologici prognostici   (4 ore)
-- Modelli meteorologici diagnostici   (4 ore)
-- Modelli di dispersione in aria. Modelli lagrangiani ed euleriani (6 ore)
-- Esercitazioni in aula informatica con i modelli Calmet e Calpuff per studiare la dinamica dispersiva in atmosfera. (12 ore)

-- Introduzione all'oceanografia fisica (1 ora)
-- Concetti di programmazione scientifica, analisi e stabilità numerica (4 ore)
-- Esercitazione: oscillazioni inerziali (2 ore)
-- Moto forzato da vento e modelli a gravità ridotta (1 ora)
-- Esercitazione: Ritrovamento della SS Central America (2 ore)
-- Modelli autoregressivi e formato standard NetCDF (2 ore)
-- Esercitazione: correnti marine da radar costieri e dispersione di inquinanti (2 ore)
-- Modelli di circolazione marina e FORTRAN (2 ore)
-- Esercitazione: applicazione del modello ROMS a una laguna idelizzata (4 ore)
 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni sarà disponibile in aulaweb dell’insegnamento. Gli appunti presi durante le lezioni e il materiale in aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell’esame, ma i libri seguenti sono suggeriti come testi di appoggio e approfondimento:


Fluid Mechanics, Pijush K. Kundu, Ira M. Cohen, David R. Dowling, Gretar Tryggvason (Elsevier, 2015, sesta edizione)

Numerical Prediction and Dynamic Meteorology 2nd Edition by George J. Haltiner, Roger T. Williams (Wiley, 1980)

Air Dispersion Modeling: Foundations and Applications by Alex De Visscher (Wiley, 2013)

Numerical Ocean Circulation Modeling, Dale B. Haidvogel and Aike Beckmann, Imperial College Press

Numerical Modeling of Ocean Circulation, Robert N. Miller, Cambridge Press

Atmospheric and Ocean Fluid Dynamics, Geoffrey K. Vallis, Cambridge Press

 

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Previo accordo via email

Commissione d'esame

ANDREA MAZZINO (Presidente)

MARCELLO GATIMU MAGALDI

LEZIONI

Modalità didattiche

Il corso prevede lezioni frontali in aula ed esercitazioni al calcolatore in aula informatica. Queste sono divise in lezioni dedicate agli aspetti piu' teorici dei processi di mescolamento  alternate ad esercitazioni in aula informatica aventi lo scopo di fissare i concetti teorici mediante la discussione di esempi pratici, anche  mutuati dalla vita quotidiana, e di acquisire dimestichezza con strumenti modellistici allo stato dell'arte.
L'apprendimento della capacità comunicativa verrà incoraggiata con la proposta di realizzazione di un seminario (di 20 minuti) su una applicazione di dispersione in mare
che sara' poi valutata in sede di esame.

 

ESAMI

Modalità d'esame

Esame orale per accertare il livello di conoscenza delle basi della modellistica per la dispersione in mare ed in atmosfera; Seminario finale su argomento di dispersione concordato con il docente analizzato mediante l'utilizzo di modelli di dispersione.

Modalità di accertamento

Lo studente dovra' aver dimostrato di aver assimilato le basi della descrizione dei processi di mescolamento in atmosfera ed in mare. Questo includera':

- la capicita' di discutere un problema di disperione con il liguaggio tecnico opportuno;

- la capacita' di risolvere senplici problemi  di diesperione in mare ed in atmosfera.