Meteorologia Dinâmica

Cód.: FIS12542M

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.

Ação climática - Tomar medidas urgentes para combater a mudança climática e seus impactos (*).

Objetivos de Aprendizagem

Compreensão das bases físicas dos movimentos atmosféricos em termos de forças e equações primitivas. Aplicar análise de escala de forma a identificar os processos dominantes em diferentes fenómenos meteorológicos. Dominar ferramentas e conceitos fundamentais em meteorologia dinâmica, nomeadamente: vorticidade, divergência, advecção, sistemas de coordenadas na atmosfera, equilíbrios hidrostático e geostrófico, barotropia e baroclinicidade, depressões, furacões, frentes e anticiclones. Compreender a estrutura e a propagação de ondas na atmosfera e os principais fenómenos atmosféricos de escala global, sinóptica e mesoscala. Estes conteúdos programáticos em meteorologia dinâmica incluem os tópicos propostos no documento basic instruction package for meteorologists da Organização Meteorológica Mundial (OMM) datado de 2015.

Conteúdos Programáticos

Forças reais e aparentes num fluido em rotação. As equações de balanço da energia, massa (continuidade) e momento linear na atmosfera. Análise de escala das equações do movimento. Coordenadas verticais utilizadas em meteorologia. Aplicações elementares das equações do movimento: vento geostrófico, ciclostrófico e de gradiente, vento de temperatura e movimento vertical. Circulação, vorticidade e divergência. Movimentos ondulatórios na atmosfera: ondas sonoras, gravíticas e de Rossby; Ventos locais e circulações de mesoscala. Depressões, tempestades, furacões, anticiclones e frentes. A circulação geral da atmosfera e os ciclos globais de momento angular e energia.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas, com recurso a estudo de casos interessantes do ponto de vista meteorológico e à projecção de figuras. Utilização de cartas meteorológicas. Resolução de exercícios, em alguns casos recorrendo a programação em matlab, python, fortran ou c++.
Avaliação contínua: trabalho individual (50%), teste (50%).
Alternativa: exame final (100%).

Bibliografia

Holton, J.R. and G. Hakim, 2012: An introduction to dynamic meteorology. Fifth Edition. Academic Press, London, 552 pp.
Ahrens, D.C., 2009: Meteorology today: an introduction to weather, climate, and the environment, 9th edn. Brooks/Cole, Belmont. pp 355.
Martin, J. E., 2006: Mid-latitude Atmospheric Dynamics. John Wiley and Sons, 324 pp.