Micrometeorologia

Cód.: FIS12540M

6 ECTS

Duração: 15 semanas/156 horas

Área Científica: Física

Língua(s) de lecionação: Português

Língua(s) de apoio tutorial: Português

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Educação de qualidade - Assegurar a educação inclusiva, e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos.

Objetivos de Aprendizagem

Proporcionar conhecimentos avançados sobre a estrutura e a dinâmica da camada limite atmosférica (CLA). No fim do semestre os estudantes deverão: ser capazes de identificar os processos da CLA mais determinantes para o sistema climático; saber descrever processos micrometeorológicos da CLA; compreender e adquirir alguma experiência sobre como a CLA é modelada. Deverá ser considerada a importância destes conhecimentos na sua aplicação aos modelos climáticos e de previsão do tempo, à modelação numérica de balanços superficiais de energia, assim como ao estudo do clima urbano e da dispersão de poluentes, por exemplo.

Conteúdos Programáticos

1. Introdução. - O objecto da Micrometeorologia. Escalas no estudo da atmosfera. Camada limite atmosférica (CLA) e subcamadas. Evolução diurna da CLA. Perfis verticais típicos da temperatura, do vento e do vapor de água. Estabilidade atmosférica e convecção.
2. Balanços de energia e água à superfície.
3. Equações fundamentais da atmosfera, turbulência e o problema do fecho das equações.
4. Parametrização dos fluxos turbulentos de momento linear, energia e massa na camada limite superficial.
5. Métodos para estimar os fluxos verticais de momento linear, energia e massa, junto à superfície.
6. Estabilidade atmosférica, difusão e transporte de poluentes - Modelos de pluma gaussianos.
7. Climas em terreno não homogéneo.

Métodos de Ensino

O ensino desenvolve-se em aulas T, TP e OT. Na exposição e exploração dos assuntos são usados a projecção de slides, o quadro e outros meios. Uma componente forte do ensino baseia-se na resolução de problemas agrupados em séries temáticas que os estudantes devem resolver em casa, sendo essas resoluções discutidas nas aulas. É recomendada a consulta assídua da bibliografia, sendo os alunos orientados para as leituras mais relevantes em cada tópico do programa. Complementarmente, pode ser indicada a leitura de artigos científicos ou de outros textos de apoio.
A classificação resulta de um regime de avaliação final. Consiste na realização de uma prova escrita presencial (70%), no período de avaliação final da Época Normal exames, e na resolução de cinco séries de problemas durante o período lectivo (30%=5x6%). Para os alunos avaliados nas Épocas de Recurso, Especial e Extraordinária a classificação resulta apenas da nota obtida na respectiva prova de escrita de exame presencial (100%).

Bibliografia

Arya, S.P., 2001. Introduction to Micrometeorology. 2nd ed., London: Academic Press Inc. (International Geophysics Series, 79), 420 pp.
Brutsaert, W.H., 1982. Evaporation into the Atmosphere. 2nd ed., Doordrecht, Holland: D. Reidel, 299 pp.
Garratt, J.R., 1992. The Atmospheric Boundary Layer. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 316 pp.
Oke, T.R., 1987. Boundary layer climates. 2nd ed ., London: Routledge, 435 pp.
Stull, R.B., 1988. An introduction to boundary layer meteorology. Dordrech, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 666 pp.