dinamica atmosferica
dinamica atmosferica
Analisi teorica e sperimentale di tutti i sistemi dinamici di interesse meteorologico. Poiché i moti atmosferici hanno luogo su un vastissimo spettro di scale spazio-temporali, i soggetti di studio della dinamica atmosferica sono anch’essi eterogenei e vanno dai vortici turbolenti di qualche centimetro di diametro (eddies), alle cellule temporalesche, i tornado, le onde di gravità, gli uragani tropicali, i cicloni extratropicali, le correnti a getto, per finire con le circolazioni a scala globale (onde di Rossby). Lo scopo fondamentale della dinamica atmosferica è quello di interpretare le circolazioni osservate in natura sulla base dei principî fisici fondamentali della meccanica e della termodinamica. Questi principî si possono riassumere nelle tre leggi di conservazione che in fisica classica sono valide separatamente: conservazione del momento, conservazione dell’energia, conservazione della massa. Esprimendo i principî sotto forma di equazioni per una generica particella d’aria di caratteristiche termodinamiche definite, si ottiene un insieme di equazioni differenziali non lineari note con il nome di equazioni primitive. Questo set di equazioni, la cui forma esplicita dipende dal sistema di coordinate scelto, è alla base dei moderni modelli di circolazione generale dell’atmosfera usati per le previsioni meteorologiche e climatiche. A parte casi particolari, le equazioni primitive non sono risolubili in maniera analitica, ma solo tramite metodi numerici approssimati e con grande dispendio di risorse di calcolo automatico.