Syllabus
1. Struttura dell’Atmosfera
1.1 Introduzione concetti di base. 1.1.1 Che cos’è l’atmosfera. 1.1.2. Spettro di radiazione del Sole. 1.1.3. Righe di assorbimento molecolari. 1.1.4. Legge di Lambert-Beer. 1.2 Struttura verticale della troposfera. 1.2.1 Equazione idrostatica. 1.2.2 Adiabatico secco. 1.2.3 Adiabatico saturo. 1.2.4 Formazione delle nuvole. 1.3 Struttura degli altri strati. 1.3.1 Stratosfera, termosfera e ionosfera.
2. Bilancio Energetico dell’Atmosfera
2.1 Bilancio della radiazione. 2.1.1 Irraggiamento solare e albedo. 2.1.2 Temperatura della superficie terrestre. 2.1.3 Emissione infrarossa della superficie terrestre. 2.2 Cambiamento nel bilancio della radiazione. 2.2.1 Equazione di bilancio termico. 2.2.2 Terra bianca e inverno nucleare. 2.2.3 Trasferimento di radiazione. 2.2.4 Modello analitico di Van Dorland. 2.2.5 Forzante radiativo e riscaldamento globale. 2.2.6 Ritardo temporale dovuto al riscaldamento degli oceani. 2.2.7 I gas serra e il Global Warming Power.
3. Dinamica del Cambiamento Climatico
3.1 Dinamica dell’atmosfera. 3.1.1 Effetti di latitudine. 3.1.2 Moto verticale dell’aria. 3.1.3 Corrente geostrofica. 3.1.4 Accoppiamento delle proprietà orizzontali e verticali. 3.2 Variabilità climatica. 3.2.1 Variabilità climatica naturale. 3.2.2 Variabilità indotta dalle attività umane. 3.2.3 Il ciclo del carbonio. 3.3 Modellazione climatica. 3.3.1. Modelli climatici avanzati. 3.3.2. Modello climatico semplificato. 3.3.3. Prevedere il cambiamento climatico.
4. Dispersione di Inquinanti in Atmosfera
4.1 Equazione di diffusione. 4.1.1. Diffusività e avvezione. 4.1.2. Emissione istantanea in atmosfera. 4.1.3. Nuvola di dimensioni finite. 4.1.4. Emissione continua in atmosfera. 4.2 Diffusione in presenza di vento uniforme. 4.2.1. Emissione puntiforme istantanea. 4.2.2. Emissione puntiforme continua. 4.3 Modello di dispersione gaussiano a pennacchio. 4.3.1 Tipi di emissione da ciminiera. 4.3.2 Analisi statistica. 4.3.3 Emissione continua da sorgente puntiforme. 4.3.4 Esempio di calcolo con emissione da una ciminiera.
SLIDES
1. STRUTTURA DELL’ATMOSFERA
2. BILANCIO ENERGETICO DELL’ATMOSFERA
3. DINAMICA DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO
4. DISPERSIONE DI INQUINANTI IN ATMOSFERA
TEXTBOOK
E. Boeker and R. van Grondelle – Environmental Physics: Sustainable Energy and Climate Change, Wiley.