Encabezado Facultad de Ciencias
Presentación

Ciencias de la Tierra (plan 2011) 2018-2

Obligatorias de Orientación, Dinámica de Fluidos Geofísicos

Grupo 1228, 19 lugares. 18 alumnos.
Profesor Benjamín Martínez López vi 10 a 11 Taller de Petrología y Mineralogía
lu mi 11 a 13 Taller de Petrología y Mineralogía
Profesor Oscar Esli Jurado de Larios
Ayudante Joel Bracamontes Ramírez

 

La Dinámica de Fluidos Geofísicos (DFG) tiene como objeto de estudio los flujos naturales de gran escala que ocurren en la Tierra (o inclusive en otros planetas). Aunque en principio estos flujos pueden estar en fase líquida (agua en el océano, roca fundida en el núcleo) o en fase gaseosa (aire en la atmósfera, gases ionizados en las estrellas) existe una restricción en la escala de los movimientos que estudia la DFG. Únicamente los movimientos de gran escala son considerados por la DFG. (Parte del curso es definir en que consiste la "gran escala" con respecto a un planeta en rotación).

A lo largo del curso se estudiara el movimiento y la descripción matemática de los flujos más comunes de gran escala en la atmósfera y el océano. En el curso nos aprovechamos del hecho de que estos movimientos son dinámicamente equivalentes en los dos medios, por lo que se explican de manera generalizada sin importar si es agua o aire. (Para ahondar más profundamente en las peculiaridades de cada medio es necesario continuar estudiando los conceptos con la ayuda de la oceanografía física o la meteorología dinámica).

Ya que en el curso se comenzará estudiando las ecuaciones de movimiento y de conservación para un fluido que esta en una esfera en rotación, es un requisito indispensable haber cursado "Dinámica de medios deformables" para tomar el curso de DFG. También se recomienda repasar ecuaciones diferenciales.

En el curso se hará uso también de varios modelos numéricos computacionales para complementar la teoría viendo diferentes ejemplos. Por esto es necesario que los alumnos que se inscriban tengan conocimientos básicos de programación y uso de una terminal en Linux. (Se recomienda haber cursado previamente la asignatura de "Computación y Análisis de Datos Geofísicos").

La manera de trabajar será con dos clases semanales de teoría impartidas por el profesor y una clase de ejercicios, repaso y ejemplos computacionales con el ayudante a la semana. La evaluación consistirá de examenes, tareas, y posiblemente un proyecto final. (Los porcentajes serán presentados en la primer clase).

Algunos de los temas a cubrir durante el curso (modificando un poco el temario oficial) son:

  1. Ecuaciónes de movimiento de los fluidos en una esfera en rotación.
  2. Capa de Ekman
  3. Ecuaciones de Aguas Someras
  4. Flujos Geostróficos
  5. Ondas barotrópicas
  6. Estratificación
  7. Ondas Internas
  8. Introducción a las inestabilidades

Para el curso se recomienda la siguiente bibliografía:

Cushman-Roisin, B., & Beckers, J. M. (2011). Introduction to geophysical fluid dynamics: physical and numerical aspects (Vol. 101). Academic Press.
McWilliams, J. C. (2006). Fundamentals of geophysical fluid dynamics. Cambridge University Press.
Kundu, P. K., & Cohen, L. M. (1990). Fluid mechanics, 638 pp. Academic, Calif.

 


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