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Docente
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FALCINI FEDERICO
(programma)
1) Elementi fondamentali caratterizzanti l’oceano da un punto di vista fisico e chimico: distribuzioni dei parametri idrologici lungo la colonna d’acqua oceanica; comportamento dell’acqua di mare in diverse condizioni di temperatura e pressione (espansione termica, congelamento, compressibilità, variazione adiabatica di temperatura, calore specifico, conducibilità termica). Strumenti per caratterizzare le acque oceaniche (e.g. diagramma di temperatura e salinità); stabilità ed instabilità della colonna d’acqua (frequenza di Brunt-Vaisala, shear instability).
2) Elementi di teoria della circolazione oceanica: studio e analisi delle principali forze che regolano la circolazione oceanica (il ruolo del wind stress e della densità); teoria dell’interazione aria-mare; correnti di Ekman. Generazione di correnti geostrofiche; ruolo della stratificazione: compensazione baroclina, correnti relative e loro calcolo da dati idrologici. Vortici geostrofici barotropici e baroclini; il bilancio di Sverdrup, intensificazione occidentale, cenni sui modelli di Stommel e di Munk.
3) Introduzione alla variabilità oceanica ed il suo impatto sul sistema climatico terrestre: onde di Rossby barotropiche e barocliniche; onde topografiche e onde di Kelvin: derivazione della relazione di dispersione, in fluidi omogenei e stratificati; ruolo dell’oceano nella variabilità del sistema climatico, principali indicatori della variabilità oceanica e climatica (e.g. Artic Oscillation (AO), ENSO (El Nino Southern Oscillation), AMO (Atlantic Meridional Oscillation), QBO (Quasi-Biennial-Oscillation).
4) Modellistica analitica e numerica oceanografica: modelli semplificati ed analitici (e.g. modello di Stommel), circolazione termoalina, stati multipli di equilibrio; diagramma di isteresi e di biforcazione; modelli di circolazione oceanici tridimensionali; parametrizzazione delle piccole scale (modelli di chiusura della turbolenza) esempi di implementazione di un modello numerico dell’oceano (e.g. modello del Mar Mediterraneo).
 1) L.D. TALLEY, G.L. PICKARD, W.J. EMERY, J.H. SWIFT. ELSEVIER. DESCRIPTIVE PHYSICAL OCEANOGRAPHY: AN INTRODUCTION; VI EDITION, 2011;
2) VALLIS, G. K., ATMOSPHERIC AND OCEANIC FLUID DYNAMICS. CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS, 2006, 745 pp. ;
3) J.PEDLOSKY. OCEAN CIRCULATION THEORY, SPRINGER, 1996;
4) A. GILL. ATMOSPHERE-OCEAN DYNAMICS, ACADEMIC PRESS, 1982;
5) S.A. THORPE. THE TURBULENT OCEAN, CAMBRIDGE, 2005.
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