Fisica dell'atmosfera

L'atmosfera terrestre: caratteristiche generali, composizione, gradiente verticale della pressione ed equilibrio idrostatico, gradiente verticale della temperatura. Formazione ed evoluzione dell'atmosfera e sua interazione con gli altri comparti del sistema climatico.
Nascita, sviluppo e struttura attuale della rete mondiale per la raccolta di dati meteorologici. Metodi per la rappresentazione sintetica dei dati meteorologici. Carte di analisi e carte di previsione. La pressione come variabile verticale. Carte meteo al suolo e in quota. Strutture circolatorie fondamentali e forze che agiscono sull'atmosfera. Circolazione generale dell'atmosfera e principali aree climatiche del pianeta Terra.
Interazione dell'atmosfera con la radiazione solare. Emissione ed assorbimento di radiazione ad onda lunga da parte dalla superficie terrestre e dell'atmosfera. Bilanci radiativi e bilanci energetici; bilanci per fasce latitudinali. La radiazione solare come "motore" dell'atmosfera e dell'oceano. Ruolo della circolazione atmosferica a grande scala nel bilancio energetico per fasce latitudinali.
Termodinamica dell'atmosfera: variazione della pressione con la quota e densità dell'aria. Il vapore acqueo in atmosfera. Equazione di stato per l'aria secca e sua correzione per l'aria umida. Il primo principio della termodinamica applicato all'atmosfera; trasformazioni adiabatiche per aria secca ed umida. Gradiente termico e relativa influenza sui moti convettivi. Evoluzione diurna dello strato rimescolato e relativa influenza sulla dispersione degli inquinanti atmosferici. L'equazione di diffusione degli inquinanti. Nomogrammi termodinamici e loro applicazioni.
Forze che agiscono sull'atmosfera e leggi fondamentali di conservazione. Cenno all'utilizzo dei modelli di circolazione generale per la previsione delle condizioni meteorologiche.