Proporcionar els elements per a poder entendre els processos bàsics a l’atmosfera, a escales de temps curtes (meteorologia) i llargues (climatologia). S’intentarà donar una presentació rigorosa però prou entenedora  i es posarà èmfasi en les característiques meteorològiques i climàtiques locals.

Coneixements de física fonamental, com ara dinàmica de fluids, termodinàmica, radiació electromagnètica. Coneixements bàsics d’anàlisi matemàtica.

1. Estructura general de l’atmosfera. L’atmosfera: origen, constituents, divisió vertical, escales atmosfèriques.

2. Termodinàmica atmosfèrica. Aire sec: equació d’estat, evolució adiabàtica, temperatura potencial. Estabilitat. Aire humit: índex d’humitat, temperatura virtual, corba líquid-vapor, calor latent, rosada.

3. Radiació a l’atmosfera. Fonaments: cos negre, emissió, absorció, dispersió, fluxos. Radiació solar i terrestre. Transferència radiativa. Balanç energètic. Efecte hivernacle.

4. Dinàmica atmosfèrica. Circulació general. Meteorologia sinóptica: sistemes de pressió, fronts, masses d’aire. Equacions del moviment. Terme de Coriolis. Vents geostròfic, del gradient, inercial, tèrmic.

5. Física de núvols. Microfísica: nucleació, gotes, creixement. Estructura i tipus de núvols. L’observació dels núvols.  

6. Aerosols i contaminació. Dimensions, efectes radiatius i optics. Fonts i embornals.

7. La capa fronterera. Turbulència, balanç superficial, evapotranspiració.

8. Les bases de l’anàlisi climàtica. El sistema climàtic. Equacions fonamentals. Mitjanes temporals i espacials.

9. El clima que s’observa. Xarxa observacional. Balanços als diferents subsistemes.

10. Canvi climàtic. Variacions de Milankovich. Activitat solar. Causes internes.

11. Modelització: models climàtics de baixa dimensió. models climàtics d’alta resolució.

Pràctica 1. Aparells de mesura de les variables meteorològiques. Termodinàmica, diagrames termodinàmics, evolucions de les masses d’aire

Pràctica 2. Estacions meteorològiques i xarxes d’estacions. Identificació de símbols, anàlisi de camps escalars, interpretació de mapes meteorològics.

Pràctica 3. Model climàtic 0 dimensional.

La bibliografia a la biblioteca

(És la bibliografia bàsica sobre la qual està centrat el contingut del curs)

LLIBRES:

D.H. McIntosh i A.S. Thom, Meteorologia basica, Alhambre, Madrid, 1982.

C.D. Ahrens, Meteorology today, an introduction to weather, climate, and the evironment, St. Paul, West, 1994.

J.M.Wallace i P.V. Hobbs, Atmospheric Science, Academic Press, New York, 1977.

I. Aguirre de Cárcer u F. Jaque, Introducción a la Meteorología Ambiental, Ediciones de la Universidad Autónoma de Madrid, Madrid, 2001.

J.R. Holton, J. Pyle, i J.A. Curry (eds.), Encyclopedia of Atmospheric Sciences, Elsevier, Amsterdam, the Netherlands, 2002.

Henderson-Sellers i K. McGuffie, Introducción a los modelos climàticos, Ediciones Omega, Barcelona, 1990.

J.T.Houghton, B.A.Callander i S.K.Varney (ed.), Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, 1993.

J.P.Peixoto i A.H. Oort, Physics of Climate, American Institute of Physics, New York, 1992

W.D.Sellers, Physical Climatology, The University of Chicago Press, Chicago, 1965.

D.L. Hartmann, Global Physical Climatology, Academic Press, London, 1994.

A. Naya, Problemas de meteorologia superior, INM publicacion 24, madrid, 1989. 

ARTICLES:

V.Ramanathan, B.R.Barkstrom i E.F.Harrison, Climate and the Earth's Radiation Budget, Physics Today, (Maig 1989), pàg. 22-32

E.A. Bering III, A.A. Few, J.R. Benbrook, The global electric circuit, Physics Today

ALTRES LECTURES RECOMANADES

(Són lectures no essencials per a seguir el programa però sí que aporten una visió senzilla i interessant de qüestions relacionades)

C.G. Keidel, Pequeña guia de la meteorologia, Omega, Barcelona, 1981.

M. Medina, Iniciación a la Meteorologia, Paraninfo, Madrid, 1994.

G. Breuer, El aire en peligro, Salvat, Barcelona 1987

X. Domènech, La contaminació atmosfèrica, Barcanova, Barcelona, 1991

J. Labeyrie, El hombre y el clima, Gedisa, Barcelona, 1988

E. Casassas i S. Alegret, Gasos i Atmosferes, IEC, Barcelona, 1992.

Classes teòriques i de problemes, a l’aula, amb l’ús quan sigui necessari de l’accés a Internet. Classes pràctiques per aproximar-se a algunes tasques habituals del personal tècnic en meteorologia, i per aprofundir els coneixements teòrics.

http://www.gencat.es/servmet

http://www.infomet.fcr.es/

http://www.svt.es/meteosort

http://www.noaa.gov/

http://www.inm.es/

http://copernic.udg.edu/gfa/estacio/dades.htm