| Componente Curricular |
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| FISB23 - MODELAGEM NUMERICA DOS OCEANOS E DA ATMOSFERA |
| Carga Horária - Total: 102 horas | | |
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| Teórica | Prática | Estágio | Departamento | Semestre Vigente |
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| 34 | 68 | 0 | Física da Terra e do Meio Ambiente | 2009.2 |
| Ementa |
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| História da modelagem numérica dos oceanos e da atmosfera. Apresentação das equações primitivas dos modelos atmosféricos e oceânicos e aproximações. Sistemas de coordenadas z, sigma, eta e isopicnal. Métodos de diferenaças finitas no espaço e no tempo. Método espectral e Lagrangiano. Processos de sub-grade e suas parametrizações. Esquemas de difusão horizontal e esquemas de convecção. Apresentação de alguns modelos de circulação da atmosfera e dos oceanos. O problema de assimilação de dados e introdução aos métodos de assimilação. |
| Programa |
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| Objetivo |
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| Esta disciplina tem como objetivo principal fornecer ao aluno conhecimento sobre técnicas numéricas empregadas em modelos oceânicos e atmosféricos e sobre os principais modelos do sistema atmosfera-oceano. Ao final do cxurso, o aluno deverá entender os pricipais componentes de modelos de circulação oceânica e atmosférica, reconhecendo pontos positivos e negativos dos modelos, de forma a capacitá-lo a desenvolver modelos numéricos. O aluno sera ainda exposto aos métodos de assimilação de dados. |
| Conteúdo |
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| 1. Introdução: a história da modelagem numérica dos oceanos e da atmosfera. 2.Equações Primitivas e Aproximações. 2.1.Conservação de momentum, massa e energia. 2.2.Aproximação de Boussinesq. 2.3. Aproximação quase-geostrófica. 2.4.Equações das águas rasas. 3.Sistemas de coordenadas verticais. 3.1. Coordenada Z, Sigma, eta e isopicnal. 4.Métodos Numéricos. 4.1.Diferenças finitas. 4.2.Métodos dos elementos finitos. 4.3.Método espectral. 4.4.Métodos Lagrangianos. 5.Parametrizações Físicas. 5.1. Difusão horizontal. 5.2.Convecção. 5.3.Interação oceano-atmosfera. 5.4.Dinâmica do gelo marinho. 6.Modelos de Circulação dos oceanos e da atmosfera. 6.1.Modelos regionais. 6.2.Modelos globais. 7.Introdução aos Métodos de Assimilação de Dados. 7.1.O problema. 7.2.Método de Interpolação Estatística. 7.3.Método de Correções Sucessivas. 7.4.3D-Var e 4D-Var. 7.5.Filtro de Kalman. |
| Bibliografia |
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| BARLOW, R.J.; BARNETT, A.R. Computing for Scientists: Principles of Programming with Fortran 90 anc C++, John Wiley & Sons, 1998. ISBN, 0471951145,276 pp. /////// DALEY, R. Atmospheric Data Analysis. Cambridge University Press, 1991. ISBN 0-521-38215-7, 457 pp. /////// GILL, A.E. Atmosphere-Ocean Dynamics. Academic Press, 1982. /////// HOLTON, J. An Introduction to Dynamic Meteorology. Academic Press, 2004. 4ª ed. ISBN 0123540151. |