Materiale supplementare riguardante lo strato limite atmosferico
Schema della sezione
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Lo strato limite atmosferico riveste un ruolo essenziale nell'evoluzione del sistema atmosferico a tutte le scale spaziali e temporali, inoltre è la regione dell'atmosfera in cui avvengono i processi fisico-chimici che determinano le modalità e le quantità di trasferimento dell'energia, della massa e della quantità di moto, tra l'atmosfera e la superficie planetaria.
Le diapositive e i manoscritti, che sono raccolti in questa sezione, hanno lo scopo di fornire allo studente l'autonomia necessaria ad intraprendere approfondimenti e tesi nell'ambito della fluidodinamica atmosferica, con particolare riguardo agli argomenti di punta della ricerca e dell'applicazione, in contesti di gestione e preservazione dell'ambiente, oltre che di comprensione di scenari climatici futuri e di valutazione dei conseguenti impatti sugli ecosistemi e le attività antropiche.
Questo materiale va considerato come un supplemento a al corso di fisica dell'atmosfera. Lo studente che ha seguito le lezioni di fisica dell'atmosfera troverà continuità negli argomenti trattati.
Mentre il corso di fisica dell'atmosfera trascura quasi completamente gli effetti della superficie planetaria e si occupa di modelli atmosferici e di circolazione, che sono realizzabili applicando i principi della fluidodinamica geofisica, per i modelli di strato limite atmosferico, al set completo di equazioni derivanti dai principi di conservazione della quantità di moto, della massa, dell'energia e l'equazione di stato, si aggiungono le leggi empiriche e gli approcci tipici della fluidodinamica sperimentale, per esempio la teoria della similarità e l'idrodinamica.
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Corso di Fisica dello Strato Limite Atmosferico
Introduzione al corso,concetti fondamentali e motivazioni -
Corso di Fisica dello Strato Limite Atmosferico
Caratteristiche generali e fenomenologia dello Strato Limite Atmosferico -
Corso di Fisica dello Strato Limite Atmosferico
L'origine delle forze di superficie e le equazioni di Navier-Stokes -
Corso di Fisica dello Strato Limite Atmosferico
Considerazioni sui regimi di flusso a partire dalle equazioni di
Navier-Stokes e da esperimenti -
Molti sono gli esperimenti svolti per mettere in evidenza i diversi regimi del moto dei fluidi: Gli esperimenti vengono svolti con opportune scelte della velocità, viscosità cinematica e dimensioni dei corpi immersi in modo da coprire il più ampio dominio di esistenza del numero di Reynolds
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In queste pagine di appunti sono riportate le evidenze osservative e sperimentali che hanno portato alla definizione del concetto di Strato Limite e al superamento dei limiti della fluidodinamica teorica applicata a fluidi caratterizzati da numeri di Reynolds >> 1.
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In questi appunti troverete i concetti ed il metodo che portano alla definizione delle equazioni per lo strato limite laminare. Inoltre ci sono alcune semplici considerazioni che mettono in evidenza i limiti di tale modello.
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Utilizzando le informazioni provenienti dagli esperimenti e applicando le ipotesi formulate da L. Prandtl, in questi appunti si deriva le equazioni per lo strato limite laminare, nella loro forma adimensionale.
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Documento che riporta la versione originale della costruzione del modello di strato limite atmosferico superficiale, formulato da A. S. Monin e A.M. Obukhov. Esempio di applicazione del principio di similarità
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In questi appunti vengono descritti i concetti fondamentali che sono alla base dei modelli di rimescolamento delle masse d'aria per processi convettivi. In particolare si definiscono l'entrainment ed il detrainment.
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Un semplice modello termodinamico per la spiegazione dei momenti della giornata in cui te temperature superficiali raggiungono il valore minimo e massimo
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Alcuni richiami sui concetti fondamentali del valore di aspettazione, di covarianza, di correlazione tra grandezze dipendenti da variabili casuali.
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Questi appunti descrivono il contenuto fisico delle equazioni scalari per la conservazione della quantità di moto e della massa, espresse nel formalismo tipico dell'analisi tensoriale.
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In questi appunti sono riportati i contenuti fondamentali che guidano allo sviluppo del modello di strato limite di Ekman
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