Introduzione

• descrizione dell’atmosfera, 

• composizione (composition) e struttura (structure), 

• equilibrio radiativo, 

• bilancio energetico (heat balance), 

• circolazione generale (general circulation) (HOLTON, pp.310-367).

Termodinamica dei gas

• richiami di termodinamica, 

• prima legge della termodinamica, 

• capacità termica, 

• processi adiabatici (adiabatic processes), 

• processi diabatici.

Seconda legge:

• processi reversibili, 

• entropia e seconda legge, relazioni fondamentali, 

• equilibrio termodinamico, 

• entropia e temperatura potenziale.

Sistemi eterogenei: 

• descrizione, 

• equilibrio chimico, 

• relazioni fondamentali per un sistema a più componenti, 

• gradi di libertà termodinamica, 

• caratteristiche termodinamiche dell’acqua, 

• trasformazioni di fase.

Trasformazioni dell’aria umida:

• implicazioni per la distribuzione del vapore acqueo, 

• variabili di stato per sistemi a due componenti, 

• comportamento termodinamico nei moti verticali, 

• carte pseudo adiabatiche (pseudoadiabatic).

Equilibrio idrostatico (Hydrostatic equilibrium):

• effetto della gravità, 

• coordinate geopotenziali, 

• bilanciamento idrostatico, 

• stratificazione, 

• interpretazione lagrangiana della stratificazione.

Stabilità idrostatica:

• movimenti verticali,

• tipi di stabilità, 

• implicazioni nei moti verticali, 

• piccoli spostamenti, 

• fattori stabilizzanti e destabilizzanti, 

• dispersione turbolenta.

Radiazione atmosferica: 

• radiazione (radiation) ad onda corta e lunga, 

• descrizione del trasferimento radiativo, 

• caratteristiche di assorbimento dei gas, 

• effetto serra. 

Aerosol e nubi:

• morfologia dell’aerosol atmosferico, 

• microfisica delle nubi, 

• caratteristiche macroscopiche delle nubi, 

• ciclogenesi alle medie latitudini, 

• fronti, 

• carte meteorologiche.

Moti atmosferici:

• descrizione dei moti atmosferici, cinematica, 

• derivata materiale, 

• teorema del trasporto di Reynolds, 

• conservazione della massa, 

• bilancio della quantità di moto, 

• prima legge della termodinamica.

Equazioni dei moti atmosferici:

• coordinate curvilinee e sferiche, 

• analisi di scala (scale analysis o scaling) (HOLTON,pp.4-5). 

• coordinate isobariche.

Moti a grande scala: 

• equilibrio geostrofico, 

• variazione verticale del vento geostrofico, 

• ruolo degli attriti, moti curvilinei, 

• moti a piccola divergenza, 

• circolazioni termiche (thermal circulations) a piccola e grande scala.

Strato limite planetario (Planetary Boundary Layer) (HOLTON, pp.116-140):

• descrizione della turbolenza, 

• struttura dello strato limite planetario, 

• influenza della stratificazione, 

• Ekman pumping.