ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ

Θεωρία:

• Εισαγωγικές έννοιες και βασικές παράμετροι: Η ατμόσφαιρα της Γης, Μέγεθος, μάζα, ύψος, σύσταση και διαστρωμάτωση της ατμόσφαιρας. Ηλιακή και Γήινη ακτινοβολία, Ατμοσφαιρικό παράθυρο και Ενεργειακό ισοζύγιο. Θερμότητα, Θερμοκρασία, Ατμοσφαιρική πίεση, Άνεμος, Υγρασία και Υδρατμοί, Υετός και οι καθ’ ύψος μεταβολές τους. Γεωδυναμικό, Γεωδυναμικό ύψος, Εξίσωση πάχους στρώματος.
• Θερμοδυναμική της ατμόσφαιρας: Θερμοδυναμικά συστήματα, χαρακτηριστικά και Καταστατική εξίσωση του ξηρού και υγρού αέρα. Ειδική θερμότητα αέρα. Πρώτος θερμοδυναμικός νόμος. Εντροπία, μη αδιαβατικές και αδιαβατικές μεταβολές. Εξίσωση Poisson και δυνητική θερμοκρασία. Ανοδικές και καθοδικές κινήσεις στην ατμόσφαιρα.
• Φυσική νεφών και Υδροσυμπυκνώσεις. Ταξινόμηση νεφών. Νεφοκάλυψη. Ομίχλη και κατηγορίες ομίχλης. Δρόσος και πάχνη. Υετός, βροχή, χιόνι και χαλάζι. Τρόπος σχηματισμού των βροχοφόρων νεφών. Μηχανισμοί δημιουργίας βροχής και παγοκρυστάλλων.
• Στατική της ατμόσφαιρας: Μέθοδος δείγματος. Διερεύνηση της στατικής ισορροπίας στην ατμόσφαιρα. Κατακόρυφη θερμοβαθμίδα. Φάσεις νερού και λανθάνουσα θερμότητα. Ξηρή και υγρή αδιαβατική θερμοβαθμίδα. Ευστάθεια και αστάθεια ακόρεστου και κορεσμένου αέρα.
• Δυναμική της ατμόσφαιρας: Πραγματικές και φαινόμενες δυνάμεις στην ατμόσφαιρα, Υδροστατική εξίσωση-εξίσωση συνέχειας. Η μεταβολή της ατμοσφαιρικής πίεσης με το ύψος. Ισοβαρείς καμπύλες. Ισοϋψείς καμπύλες. Ισοπαχείς καμπύλες. Χαρακτηριστικά αέριων μαζών. Μετωπικές επιφάνειες και μέτωπα – Συστήματα καιρoύ. Υφέσεις και κατηγορίες υφέσεων. Κυκλώνες και κυκλογένεση. Αντικυκλώνες και είδη αντικυκλώνων.
• Κινηματική της ατμόσφαιρας: Οριζόντιες κινήσεις. Άνεμος και μέτρηση ανέμου. Δυνάμεις που ρυθμίζουν τον άνεμο. Κίνηση ανέμου στο οριακό στρώμα, Γεωστροφικός άνεμος, Άνεμος στο ατμοσφαιρικό οριακό στρώμα.
• Γενική κυκλοφορία της ατμόσφαιρας και Πρότυπα: Άνεμοι στην επιφάνεια του πλανήτη, Άνεμοι στην τροπόσφαιρα – Δακτύλιοι Ηadley, Αεροχείμαρροι, Μακρά κύματα (Rossby) στην τροπόσφαιρα. Συστήματα εμποδισμού. Συνδυασμένη χρήση χαρτών επιφανείας και καθ’ ύψος.
• Σύγχρονα Θέματα: Ατμοσφαιρική ρύπανση, Πρόγνωση καιρού, Κλιματική αλλαγή. Συστήματα καταγραφής, Μέθοδοι ανάλυσης και Μοντέλα.

Εργαστηριακό μέρος έξι (6) – δέκα (10) ασκήσεων:

• Παρατήρηση, Καταγραφή, Ανάλυση ταινιών, Λήψη, Επεξεργασία και Ανάλυση ψηφιακών μετεωρολογικών δεδομένων (Ακτινοβολία, Θερμοκρασία, Υγρασία, Βροχή, Ατμοσφαιρική Πίεση, Άνεμοι).
• Αξιοποίηση και ανάλυση δεδομένων ραδιοβόλισης.
• Περιγραφή και ανάγνωση μετεωρολογικών χαρτών επιφανείας και ανώτερης ατμόσφαιρας. Σχεδίαση ισοβαρών.
• Αναγνώριση και Ανάλυση καιρικών φαινομένων.
• Μετεωρολογική Παρατήρηση Ι (*) – Νέφη – Άνεμος – Ακτινοβολία – Ορατότητα.
• Μετεωρολογική Παρατήρηση ΙΙ (*) – Μετεωρολογικός Κλωβός – Βροχή – Εξάτμιση – Θερμοκρασίες εδάφους.

(*): Τα δύο τελευταία εργαστήρια μπορούν να πραγματοποιούνται σε εξωτερικό χώρο σε Πρότυπο Μετεωρολογικό Σταθμό, όταν είναι εφικτή μια τέτοια επίσκεψη.