Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Περιεχόμενο Μαθήματος
Θερμοδυναμικά συστήματα. Θερμοδυναμικοί νόμοι και θερμοδυναμικές διαδικασίες για το ξηρό και υγρό ατμοσφαιρικό αέρα. Αδιαβατικές και μη αδιαβατικές μεταβολές στην ατμόσφαιρα. Εξίσωση Clausius-Clapeyron. Αδιαβατική θερμοβαθμίδα για ξηρή, υγρή ακόρεστη και υγρή κορεσμένη αέρια μάζα. Εξίσωση Poisson, δυνητική θερμοκρασία, εντροπία και ενθαλπία του ατμοσφαιρικού αέρα. Θερμοδυναμικά διαγράμματα, Τεφιγράμματα. Συνθήκες στατικής ισορροπίας στην ατμόσφαιρα. Μέθοδος του δείγματος αέρα. Εμπειρικοί δείκτες αστάθειας. Τροχιακές κινήσεις ήλιου, Ηλιακό Φάσμα, Ηλεκτρομαγνητικά κύματα και πεδία, Aκτινομετρικά μεγέθη, Θερμική ακτινοβολία, Ενεργός θερμοκρασία πλανήτη, Φαινόμενο Θερμοκηπίου, Θερμοκρασία Λαμπρότητας, Νόμοι Ακτινοβολίας, Φαινόμενα αλληλεπίδρασης ακτινοβολίας-ύλης στην ατμόσφαιρα (ανάκλαση, διάθλαση, σκέδαση), Απλό μοντέλο διάδοσης ακτινοβολίας, Eφαρμογές. Διαδικασίες συμπύκνωσης και κορεσμού. Νεφικοί πυρήνες συμπύκνωσης, παγοπυρήνες και ατμοσφαιρικά αιωρήματα. Ηπειρωτικής και θαλάσσιας προέλευσης νέφη. Ομογενής και ετερογενής πυρηνοποίηση. Καμπύλη Köhler. Σχηματισμός βροχής μέσου σύγκρουσης και συνένωσης (warm rain). Κατάσταση υπέρψυξης. Ανάπτυξη παγοκρυστάλλων και σχηματισμός βροχής (cold rain process). Σύγκρουση και συγκόλληση παγοκρυστάλλων (συσσωμάτωση). Μηχανισμοί δευτερογενούς παραγωγής παγοπυρήνων. Μορφές παγοκρυστάλλων.
Λέξεις Κλειδιά
φυσική ατμόσφαιρας, θερμοδυναμική της ατμόσφαιρας, στατική ισορροπία στην ατμόσφαιρα, ηλιακή και γήινη ακτινοβολία, αλληλεπίδραση ακτινοβολίας-ύλης, διάδοση ακτινοβολίας, φαινόμενο θερμοκηπίου, διαδικασίες συμπύκνωσης και κορεσμού, σχηματισμός βροχής
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1)Fundamentals of Weather and Climate, Robin McIlveen, Chapman and Hall, London, 1992.
2) A first course in Atmospheric Thermodynamics, Grant W. Petty, Sundog Publishing, Madison Wisconsin, 2008.
3) A first course in Atmospheric Radiation, Gant Petty ISBN-13: 978-0972903318