Programa d’Oceanografia i Limnologia físiques Oceanografia 1. Introducció. Força de Coriolis. Vent geostròfic. Força gravitatòria. Equacions del moviment pels fluids (equacions de Navier-Stokes). Equació de continuïtat. Transport de calor: Radiació, conducció i convecció. L’atmosfera. Estructura de l’atmosfera. Circulació general atmosfèrica. Cel.les de Hadley. ITCZ. Sistemes de vents. Interacció entre l’atmosfera i l’oceà. Breu història de la oceanografia.
2. L’aigua. Estructura molecular. Efecte de la temperatura. Densitat. Viscositat. Calor específic. Salinitat. Efecte de la salinitat sobre la densitat de l’aigua. Funció sigma. El so en el mar. La llum en el mar. El gel.
3. L’oceà i el clima. Variació de la radiació solar neta en la superfície de la Terra. Balanç de calor. Relació de Bowen. Albedo. Regions climàtiques oceàniques. La temperatura en la superfície del mar. Distribución de la salinitat. Estructura vertical del oceà. Corrents oceàniques. Acció del vent. Ficció en l’oceà. Espiral d’Ekman. Transport d’Ekman. Corrents inercials. Corrents geostròfiques. Gradients de pressió a l’oceà. Pressió hidrostàtica. Gradients de pressió horitzontals. Condicions barotròpiques i baroclíniques. Determinació dels corrents barotròpics. Determinació dels corrents baroclínics. Convergènica i divergència. Bombeig d’Ekman. Aflorament. Circulació de Langmuir
4. Grans corrents oceàniques. El corrent del Golf. Els girs subtropicals. Vorticitat absoluta, relativa i planetària. Conservació de la vorticitat. Transport de Sverdrup. Intensificació dels corrents de l’oest. Corrent del Golf, de Kuroshio i de Somàlia. Aflorament en el costat est dels girs. El Niño i la Niña.
5. Circulació termohalina o profunda. Conservació de la salinitat. Aplicació al Mediterrani. Masses oceàniques. Masses d’aigua superficials i intermitjes. Masses d’aigua profundes.
6. Ones. Conceptes generals d’ones. Tipus d’ones. Funció del vent. Mar completament desenvolupada. Escala Beaufort. Ones superficials en aigües fondes i en aigües. superficials. Ones internes. Moviment de les partícules d’aigua. Teoria de les ones superficials. Velocitat de les ones en aigues fondes i en aigues poc fondes. Energia de l’ona. Ones que s’apropen a la costa. Altres tipus d’ones. Tsunamis. Seques.
7. Marees. Forces que produeixen les marees. Marees lunars i solars. Marees vives i marees mortes. Dinàmica de les marees.
8. Breu introducció a la oceanografia costanera. Erosió de les patjes, transport de sediment. Acreció. Curva de Hjulstrom. Corrents vora de la costa. Corrent de retorn. Corrent longitudinal. Enginyeria costanera. Sistemes per a la recuperació de les platges.
9. El mar Mediterrani. Característiques generals. Masses d’aigua al Mediterrani. Situació d’hivern. Situació d’estiu. Circulació del Mediterrani
10. Impacte del Canvi Climàtic en el nivell del mar. El nivell del mar. La predicció d’alguns models. Efecte en el Niño Limnologia
11. Equacions de balanç de massa. Balances de massa para llac completament barrejat. Models amb “inputs” y “outputs”. Modelització amb reaccions químiques. Formes matemàtiques dels “inputs”. Inputs lineals, exponencials sinusoïdals y polsos. Reacciones acoblades. Llacs en serie.
12. Fenòmens de transport. Llei de Fourier. Llei de Fick. Equació de difusió. Coeficients de difusió. Introducció a la turbulència. Difusivitats moleculars i turbulentes. Soluciones unidimensionales a la equació de difusió.
13. Transport de contaminats. Sistemes amb injecció continua de massa. Efectes dels contorns. Difusió y advecció. Dispersió. Injecció continua de massa en sistemes amb advecció Aplicació a rius. Models d’aspectes horitzontals. Aplicacions a nutrients i contaminants.
14. Cicles anuals en llacs. Propietats físiques de l’aigua. Estratificació. Cicles estacionals dels llacs. Classificacions clàssiques. Fluxos de calor en la superfície. Models d’aspectes verticals. Transport vertical de calor y massa. Aplicacions a nutrients i plàncton.
15. Principis físics dels fluids estratificats. El número de Richardson. La freqüència d’estratificació. Estabilitat. Transferència de moment a la superfície de l’aigua. Mecanismes que regeixen l’evolució de la capa de mescla superficial. El model de Kraus-Turner.
16. Models de simulació en limnologia. El modelo DLM. Efectes del vent y la convecció. La penetració de la radiació. La capa superficial. Dinàmica d’entrades i sortides d’ aigua. Mescla a l’hipolimnion. Models de qualitat de l'aigua.
Es realitzaran unes sessions de pràctiques. Les pràctiques seran de laboratori, de camp i també algunes a la sala d'informàtica. Es veuran diferents aspectes que s'hauran estudiat a les classes de teoria.
La bibliografia a la biblioteca