Vorlesung + Übung: Physik der Atmosphäre I - Details

Vorlesung + Übung: Physik der Atmosphäre I - Details

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Allgemeine Informationen

Veranstaltungsname Vorlesung + Übung: Physik der Atmosphäre I
Untertitel Einführung in Thermodynamik und Strahlung der Atmosphäre
Veranstaltungsnummer PHM-0063
Semester WS 2022/23
Aktuelle Anzahl der Teilnehmenden 43
erwartete Teilnehmendenanzahl 40
Heimat-Einrichtung Atmosphärenfernerkundung
Veranstaltungstyp Vorlesung + Übung in der Kategorie Lehre
Erster Termin Freitag, 21.10.2022 10:00 - 11:30, Ort: (2003 T)
Teilnehmende Die Veranstaltung ist geeignet für Studierende der Physik, der Mathematik und der Geografie (auch Lehramt Realschule und Gymnasium)
Leistungsnachweis Mündliche Prüfung (30 Minuten) am Ende des jeweiligen Moduls
(Das Modul für Studierende der Geografie umfasst die Vorlesungen PdA-I & II sowie die Übung zu PdA-I)
Veranstaltung findet in Präsenz statt / hat Präsenz-Bestandteile Ja
Hauptunterrichtssprache deutsch
Literaturhinweise Die Vorlesung PdA-I ist an folgender Literatur orientiert:

- An introduction to Atmospheric Physics, D.G. Andrews, Cambridge University Press, 2010 (physikalischer Fokus)
- Physik unserer Umwelt: Die Atmosphäre, W. Roedel & T. Wagner, Springer, Heidelberg, 2017
- Atmosphere, Weather and Climate, R.G. Barry and R.J. Chorley, Routledge, 2010 (geografischer Fokus)

Lesenswert sind ergänzend folgende Texte:
- Dynamik der Atmosphäre, H. Pichler , Spektrum Akademischer Verlag , 1997 (sehr mathematisch)

- An Introduction to Dynamic Meteorology, J.R. Holton & G.J. Hakim, Academic Press, 2013 (ein „Klassiker“)

- The Physics of Atmospheres, J. T. Houghton, Cambridge University Press, Cambridge 2010 (eher ein ergänzendes kompaktes Kompendium)

- Aeronomy of the Middle Atmosphere, 2nd Edition, G. P. Brasseur and S. Solomon, 2008 (Fokus auf Atmosphärenchemie)

- Fundamentals of Atmospheric Modeling, M. Z. Jacobson, Cambridge University Press, 2010 (Mathematische Konzepte zur Modellierung)

- Physics of Climate, J. P. Peixoto, A. H. Oort, Springer-Verlag, 2007 (Allgemeiner Überblick über viele Aspekte; gute Mischung aus anschaulicher Erklärung und Mathematik)
Sonstiges Es werden Zusammenfassungen des vorgestellten Stoffs zur Verfügung gestellt
ECTS-Punkte 6 bzw. 10

Räume und Zeiten

(2003 T)
Freitag: 10:00 - 11:30, wöchentlich (14x)

Kommentar/Beschreibung

Kommentar/Beschreibung:

Die Gashülle unseres Planeten – die Atmosphäre - isoliert unseren Lebensraum vom kalten Weltraum. Diese vergleichsweise dünne Luftschicht (ihre Dicke beträgt nur etwa 1% des Erdradius) sorgt durch den natürlichen Treibhauseffekt für angenehme Temperaturen. Darüber hinaus filtert sie die gesundheitsschädliche energiereiche solare Strahlung. Komplexe Strömungssysteme auf regionalen, kontinentalen und planetaren Skalen sorgen für eine ständige räumliche Umverteilung von Spurengasen, Aerosolen und Niederschlag. Die Atmosphäre ist damit ein sogenanntes „komplexes System“.

Die Vorlesung vermittelt grundlegende physikalische Kenntnisse aus den Bereichen der atmosphärischen Thermodynamik (z.B. ideales Gasgesetz, hydrostatisches Gleichgewicht) und atmosphärischer Strahlung (z.B. Planck-Funktion, Strahlungstransportgleichung, Strahlungsbilanz). Der Bezug zu aktuellen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sowie zur Klimaproblematik wird aufgezeigt.

Vertieft wird der Vorlesungsstoff durch begleitende Übungen, jeweils für Studierende der MNTF sowie der Geografie. Unter Anleitung (PD Dr. Sabine Wüst für Studierende der MNTF und BSc Valeria Ernst für Studierende der Geografie) werden hier Präsenzaufgaben bearbeitet, ausgewählte Inhalte vertieft und die erforderlichen mathematischen werden Grundlagen vermittelt.

Die Veranstaltung wird jeweils im Wintersemester gelesen.

Jeweils im Sommersemester wird die Thematik vertieft in der Vorlesung „Physik der Atmosphäre II“. Der Schwerpunkt liegt dort auf der Behandlung der Grundlagen der atmosphärischen Dynamik (Strömung, Wirbel).

Ergänzend wird jedes Semester ein Blockseminar zu aktuellen Aspekten der Atmosphären- und Klimaforschung in den Räumlichkeiten der Umweltforschungsstation Schneefernerhaus auf der Zugspitze angeboten (siehe Beschreibung dort).

Anmelderegeln

Diese Veranstaltung gehört zum Anmeldeset "Zeitgesteuerte Anmeldung: Physik der Atmosphäre I".
Folgende Regeln gelten für die Anmeldung:
  • Die Anmeldung ist möglich von 05.09.2022, 00:00 bis 05.11.2022, 23:59.