Guía docente de Meteorología Física Avanzada (M40/56/1/12)

• Atmósfera terrestre.
• Balance de radiación.
• Efecto invernadero.
• Saturación del aire.
• Condensación del vapor de agua.
• Estabilidad atmosférica.
• Aerosoles atmosféricos.
• Nubes.

• Comprensión de textos en inglés científico.
• Conocimientos fundamentales de Fluidos, Termodinámica, Óptica y Electromagnetismo.

• El alumno sabrá/comprenderá:
  • La composición de la atmósfera y su estructura.
  • Los procesos de absorción, emisión y dispersión.
  • Las leyes del transporte radiativo.
  • La radiación solar y la radiación térmica.
  • El balance de radiación.
  • El efecto invernadero.
  • Las características del aire seco y su ecuación de estado.
  • Los diagramas termodinámicos y su uso en Meteorología.
  • El proceso de expansión adiabática para el aire.
  • Los índices de humedad.
  • Los métodos de medida de la humedad.
  • El aire húmedo y su ecuación de estado.
  • El concepto de temperatura virtual, su utilidad y cálculo.
  • Los diferentes mecanismos de saturación en la atmósfera.
  • El concepto de temperatura del punto de rocío, su utilidad y cálculo.
  • El concepto de temperatura del termómetro húmedo, su utilidad y cálculo.
  • El concepto de temperatura equivalente, su utilidad y cálculo.
  • El proceso de expansión adiabática del aire saturado.
  • El proceso de evolución pseudoadiabática.
  • Los procesos de mezcla en la atmósfera.
  • El equilibrio estático y el balance hidrostático.
  • La estabilidad e inestabilidad vertical.
  • El análisis de la estabilidad aplicando los criterios finitos de estabilidad.
  • La inestabilidad potencial.
  • La inestabilidad latente, distinguiendo entre efectiva y falsa.
  • La inestabilidad convectiva y la determinación del nivel de condensación por convección.
  • Los aerosoles atmosféricos y su clasificación según tamaño y origen.
  • La microfísica de nubes cálidas.
  • Los procesos de crecimiento de gotas.
  • Los núcleos de condensación.
  • La microfísica de nubes frías.
  • Los núcleos de hielo.
  • Los procesos de crecimiento de cristales de hielo.
  • Las nubes y nieblas, su clasificación y los mecanismos de formación.
  • Las diferentes formas de precipitación.
  • Los procesos de modificación artificial de las nubes.
  • El papel de los aerosoles y las nubes en el clima.
  • El campo eléctrico de la Tierra y los efectos eléctricos atmosféricos.
  • Los fenómenos ópticos: arco iris, halo, corona, espejismo, irisaciones.
  • La propagación del sonido en la atmósfera.
• Tras cursar esta materia los estudiantes han de ser capaces de:
  • Calcular los parámetros orbitales de la tierra y del sol.
  • Calcular los valores de insolación en la superficie de la tierra para un instante o periodo de tiempo dado.
  • Realizar cálculos de transferencia radiativa en la atmósfera terrestre.
  • Representar un sondeo aerológico real en el diagrama oblicuo.
  • Caracterizar el estado del aire en un nivel determinado.
  • Estudiar la estabilidad vertical del aire mediante el uso del diagrama oblicuo.
  • Realizar cálculos sobre la formación y el crecimiento de gotas y cristales de hielo.
  • Calcular parámetros temporales y espaciales en procesos de lluvia y nieve.
  • Elaborar informes de las actividades prácticas desarrolladas.

• Tema 1. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA TERRESTRE.
  • Atmósfera: composición atmosférica. Distribución de la masa atmosférica y de los constituyentes gaseosos. Partículas cargadas. Distribución de temperatura. Observaciones meteorológicas.
• Tema 2.- RADIACIÓN ATMOSFÉRICA. BALANCE DE RADIACIÓN.
  • Procesos de absorción, emisión y dispersión. Transporte radiativo. Radiación solar. Radiación térmica. Balance de radiación. Efecto invernadero.
• Tema 3.- AIRE SECO. AIRE HÚMEDO.
  • Aire seco. Ecuación de estado. Diagramas termodinámicos. Expansión adiabática. Índices de humedad. Medida de la humedad. Aire húmedo. Ecuación de estado. Temperatura virtual.
• Tema 4.- SATURACIÓN Y CONDENSACIÓN DEL AIRE HÚMEDO.
  • Mecanismos de saturación. Temperatura del punto de rocío. Temperatura del termómetro húmedo. Temperatura equivalente. Expansión adiabática del aire saturado. Evolución pseudoadiabática. Procesos de mezcla.
• Tema 5.- EQUILIBRIO VERTICAL EN LA ATMÓSFERA. ESTABILIDAD
  • Equilibrio estático y balance hidrostático. Estabilidad e inestabilidad vertical. Análisis de la estabilidad. Criterios finitos de estabilidad. Inestabilidad potencial. Inestabilidad latente. Inestabilidad convectiva. Nivel de condensación por convección.
• Tema 6.- AEROSOLES ATMOSFÉRICOS Y MICROFÍSICA DE NUBES
  • Aerosoles atmosféricos: clasificación según tamaño y origen. Microfísica de nubes cálidas. Procesos de crecimiento de gotas. Núcleos de condensación. Microfísica de nubes frías. Núcleos de hielo. Crecimiento de cristales de hielo.
• Tema 7.- NIEBLAS, NUBES Y PRECIPITACIÓN
  • Nubes. Nieblas. Clasificación. Mecanismos de formación. Formas de precipitación. Modificación artificial de las nubes y la precipitación. Papel de los aerosoles y las nubes en el clima.

• Práctica 1.- Cálculo de parámetros orbitales y de valores de insolación.
• Práctica 2.- Cálculos de transferencia radiativa en la atmósfera terrestre.
• Práctica 3.- Representación de un sondeo aerológico real en el diagrama oblicuo. Caracterización del estado del aire en un nivel determinado.
• Práctica 4.- Estudio de la estabilidad vertical del aire mediante el uso del diagrama oblicuo.
• Práctica 5.- Cálculos de formación y crecimiento de gotas y cristales de hielo.
• Práctica 6.- Cálculos de parámetros temporales y espaciales en procesos de lluvia y nieve.

• Haltiner, G.J. and Martin, F.L., Meteorología Dinámica y Física, I. N. Meteorología, Madrid, 1990.
• Holton, J.R., An introduction to dynamical meteorology. Academic Press Inc., 4ª edición, U.S.A., 2004.
• Retallack, B.J., Compendio de Meteorología, Vol.I, Parte 2 – Meteorología Física, Organización Meteorológica Mundial, Nº 364, Suiza, 1974.
• Wallace, J.M. and Hobbs, P.V., Atmospheric Science. An Introductory Survey, 2ª edición, Academic Press, Canadá, 2006.

• Ahrens, C.D., Meteorology Today: an introduction to weather, climate and the environment, Ninth Edition, Brooks/Cole, Belmont, CA, USA, 2009.
• Barry, R.G. and Chorley, R.J., Atmósfera, tiempo y clima. Omega S.A., Barcelona, 1999.
• Hobbs, P.V. and Deepak, A., Clouds, their formation, optical properties and effects. Academic Press, New York, 1981.
• Houghton, J.T., The Physics of Atmospheres, 3ª edición, Cambridge University Press, 2002.
• Iribarne, J.V. and Godson, W.L., Termodinámica de la atmósfera, 1996, INM, 1996.
• Lutgens, F.K. and Tarbuck, E.J., The atmosphere, 12th Edition, Pearson, Boston, USA, 2013.
• Mason, B.J. The physics of clouds. 2ª edición. Oxford University Press, Oxforf, 1971.
• McIntosh, D.H. and Thom, A.S., Meteorología básica, Alhambra, Madrid, 1983.
• Petty, G.W., A first course in Atmospheric Thermodynamics, Sundog Publishing, Madison, 2009.
• Rogers, R.R. Física de las nubes. Reverté, Barcelona, 1977.
• Salby, M., Fundamentals of Atmospheric Physics, Academic Press, San Diego, 1996.

• http://www.ecn.ac.uk/
• http://www.ecmwf.int/
• https://www.uea.ac.uk/groups-and-centres/climatic-research-unit
• http://www.aemet.es/es/portada
• http://www.ametsoc.org/
• http://www.ipcc.ch
• http://www.wmo.ch
• http://www.ncdc.noaa.gov/
• http://www.globalchange.gov/
• http://www.rmets.org/
• https://www.meted.ucar.edu/index.php
• http://edgcm.columbia.edu/

• Valoración de entregas de prácticas y problemas propuestos por el profesor (50% de la calificación final).
• Prueba escrita con preguntas teóricas y problemas, que se realizará en la fecha que fije la Comisión Académica, en la que el alumno deberá obtener una calificación mínima de 5 puntos (50% de la calificación final).

• Examen final único teórico-práctico con preguntas sobre todos los temas impartidos en clase (100% de la calificación final).

• De acuerdo con la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la UGR, se contempla la realización de una evaluación única final a la que podrán acogerse aquellos estudiantes que no puedan cumplir con el método de evaluación continua por algunos de los motivos recogidos en el Artículo 8.
• Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura, en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad, o más tarde si hay causa sobrevenida, lo solicitará a través de la sede electrónica, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.
• Cuando el alumno opte por evaluación única final, ésta se realizará el día del Examen Final Ordinario mediante una prueba que cubrirá tanto los aspectos teóricos como prácticos del temario de la asignatura:
  • Examen escrito de contenido teórico-práctico sobre todos los temas impartidos en clase (100% de la calificación final).

• Evaluación por incidencias.

Podrán solicitar evaluación por incidencias, los estudiantes que no puedan concurrir a las pruebas finales de evaluación o a las programadas en la Guía Docente con fecha oficial, por alguna de las circunstancias recogidas en el Artículo 9 de la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la UGR, siguiendo el procedimiento indicado en dicha normativa.

• Alumnos con necesidades específicas de apoyo educativo (NEAE).

Siguiendo las recomendaciones de la CRUE y del Secretariado de Inclusión y Diversidad de la UGR, los sistemas de adquisición y de evaluación de competencias recogidos en esta Guía Docente se aplicarán conforme al principio de diseño para todas las personas, facilitando el aprendizaje y la demostración de conocimientos de acuerdo a las necesidades y la diversidad funcional del
alumnado. La metodología docente y la evaluación serán adaptadas al alumnado con NEAE, conforme al Artículo 11 de la Normativa de Evaluación y de Calificación de estudiantes de la UGR, publicada en el Boletín Oficial de la UGR nº 112, de 9 de noviembre de 2016.