Física (plan 2002) 2015-1
Optativas, Temas Selectos de Ciencias de la Tierra III
Grupo 8235 Un alumno.
Física de Nubes
Horario fijo: ma ju 8 a 9:30 Centro de Ciencias de la Atmósfera
ATENCIÓN: La asignatura "Temas Selectos de Ciencias de la Tierra III - Física de Nubes" de la Licenciatura en Física se ofrecerá también con el nombre de "Física de Nubes" en la Licenciatura en Ciencias de la Tierra.
REUNIÓN DE ORGANIZACIÓN: FECHA: Martes 5 DE AGOSTO DE 2014, a las 9:00 a.m.
LUGAR: SALONES 1-2 DE LA PLANTA ALTA DEL EDIFICIO II DEL CENTRO DE CIENCIAS DE LA ATMÓSFERA.
HORARIO PROPUESTO PARA EL CURSO: martes y jueves, de las 8:00 a las 9.30 horas.
-
Objetivos Generales: Comprender los mecanismos físicos que ocurren a nivel de microescala en las diferentes etapas de la formación de nubes y de precipitación. Discutir la importancia del estudio y la observación de nubes y precipitación mediante su aplicación a diversos aspectos, tales como la modificación artificial del tiempo meteorológico.
-
Método de enseñanza: 3 horas semanales de clase y 2 horas de asesoría y práctica.
-
Evaluación: Exámenes parciales, examen final y trabajo escrito de investigación bibliográfica sobre algún tema especializado.
CONTENIDOS
1. Introducción
1.1 Composición y propiedades termodinámicas de la atmósfera
1.2 Mecanismos de formación de nubes
1.3 Morfología de nubes
2. Microfísica de lluvia caliente
2.1 Formación y desarrollo de nubes calientes
2.1.1 Aerosol atmosférico y núcleos de condensación de nube
2.1.2 Nucleación de gotitas de nube
2.1.3 Crecimiento de gotitas de nube por condensación
2.1.4 Desarrollo de espectros de gotitas de nube
2.2 Formación y desarrollo de lluvia caliente
2.2.1 Conceptos auxiliares: velocidad terminal y Teoría de Similaridad Dinámica
2.2.2 Colisión, coalescencia y rompimiento de gotas
2.2.3 Modelos de crecimiento continuo y de crecimiento estocástico
2.2.4 Espectros de gotas: distribución de Marshall-Palmer
3. Microfísica de lluvia fría
3.1 Propiedades del hielo
3.2 Nucleación de hielo en la atmósfera
3.3 Hábitos de crecimiento de cristales de hielo
3.4 Procesos de agregación: formación de nieve
3.5 Procesos de acreción: formación de graupel y granizo
3.6 Transferencia de calor y de masa durante crecimiento por acreción
4. Técnicas de estudio y observación de nubes y precipitación
4.1 Principios del radar meteorológico
4.2 Observaciones in situ: aviones instrumentados
5. Modificación del tiempo meteorológico
5.1 Modificación inadvertida
5.2 Modificación artificial (“siembra de nubes”)
5.2.1 Supresión de niebla
5.2.2 Estimulación de lluvia
5.2.3 Control de granizo
Bibliografía
-
Pruppacher, H.R., and J.D. Klett. Microphysics of Clouds and Precipitation (Second Edition). Kluwer. Academic Publishers. 1997.
-
Rogers, R.R., and M.K. Yau. A Short Course in Cloud Physics (Third Edition). Pergamon Press. 1989.
-
Seinfeld, J.H. and S.N. Pandis. Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change. J. Wiley & Sons, Inc. 1998.
-
Wallace, J.M., and P.V. Hobbs. Atmospheric Science. An Introductory Survey (Second Edition). Academic Press. 2006.
-
Revistas especializadas: Atmospheric Chemistry and Physics, Atmospheric Research, Journal of Aerosol Science, Journal of Applied Meteorology, Journal of the Atmospheric Sciences, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, entre otras.
Se proporcionará a cada estudiante una relación bibliográfica más exhaustiva dependiendo de sus temas de interés particulares.