Tίτλος του μαθήματος

Αλληλεπίδραση Ακτινοβολίας-Ατμόσφαιρας

Κωδικός αριθμός μαθήματος

ΕLΕΝ25

Τύπος του μαθήματος

Επιλογής

Επίπεδο του μαθήματος

Μεταπτυχιακό

Έτος σπουδών

Πρώτο ή δεύτερο

Εξάμηνο

Δεύτερο ή Τέταρτο (Εαρινό)

Πιστωτικές μονάδες ECTS

6

Όνομα του διδάσκοντος/των διδασκόντων

Α. Καζαντζίδης, Επ. Καθηγητής

Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να:

1. Γνωρίζει τους νόμους που διέπουν τη διάδοση της ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα.

2. Γνωρίζει για τις βασικές ακτινομετρικές ποσότητες τις τεχνικές επίγειων και δορυφορικών μετρήσεων και εκτίμησεων από μοντέλα μίας και τριών διαστάσεων

3. Κατανοεί τις ατμοσφαιρικές διεργασίες της απορρόφησης και της σκέδασης της ακτινοβολίας από τις χημικές ενώσεις, τα αιωρούμενα σωματίδια και τα νέφη της ατμόσφαιρας.

Δεξιότητες

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες:

1. να επιδεικνύει γνώση και κατανόηση των ουσιωδών δεδομένων, εννοιών, αρχών και θεωριών που σχετίζονται με τη διάδοση της ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα

2. να εφαρμόζει αυτή τη γνώση και κατανόηση στη λύση ποιοτικών και ποσοτικών προβλημάτων που σχετίζονται με τα περιεχόμενα του μαθήματος

3. να κατέχει τη γνωστική βάση και εμπειρία για την πιθανή μελλοντική του ενασχόληση με θέματα που εμβαθύνουν στη διάδοση της ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα

4. να αλληλεπιδρά με άλλους σε προβλήματα φυσικής ή διεπιστημονικής φύσης.

Προαπαιτήσεις

Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Οι φοιτητές θα πρέπει να έχουν προπτυχιακές γνώσεις Φυσικής της Ατμόσφαιρας.

Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος

1. Εισαγωγή:

Η ηλιακή και η γήινη ακτινοβολία
Η δομή της ατμόσφαιρας
Ακτινομετρικά μεγέθη
Νόμοι διάδοσης της ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα

2. Σκέδαση και Απορρόφηση στην ατμόσφαιρα:

Απορρόφηση και σκέδαση από μόρια, τα αιωρούμενα σωματίδια και τα νέφη
Επίδραση της λευκαύγειας του εδάφους
Πολλαπλή σκέδαση

3. Μοντέλα διάδοσης της ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα:

Τρόποι επίλυσης της εξίσωσης διάδοσης της ακτινοβολίας
Εφαρμογές στο υπεριώδες, το ορατό, το κοντινό και μακρινό υπέρυθρο
Κλιματικά μοντέλα
Αναλυτικά μοντέλα μίας και τριών διαστάσεων

4. Μετρήσεις της ηλιακής ακτινοβολίας:

Επίγειες μετρήσεις: φασματοφωτόμετρα και όργανα ευρέως φάσματος, τεχνικές μέτρησης, βαθμονόμηση και ποιοτικός έλεγχος
Δορυφορικές εκτιμήσεις: όργανα, τεχνικές βαθμονόμησης και ποιοτικός έλεγχος

5. Ειδικές εφαρμογές:

Συνεργατική χρήση μοντέλων και μετρήσεων για την εκτίμηση ατμοσφαιρικών παραμέτρων
Ενεργειακό ισοζύγιο στην ατμόσφαιρα
Φωτοχημεία στην ατμόσφαιρα

Συνιστώμενη βιβλιογραφία προς μελέτη

1. Radiation and Climate, I.M. Vardavas, F. W. Taylor, Oxford University Press, 2007.

2. Fundamentals of Atmospheric Radiation: An Introduction with 400 Problems. Craig F. Bohren and Eugene E. Clothiaux, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2006.

3. An introduction to atmospheric radiation, Kuo-Nan Liou, Academic Press, 1980.

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι

Παραδόσεις με παρουσιάσεις ηλεκτρονικών διαφανειών, επίλυση ασκήσεων κρίσης από τους φοιτητές κατά τη διάρκεια των παραδόσεων.
Υποχρεωτική εξάσκηση και παράδοση εργασίας με τη χρήση μοντέλου διάδοσης της ηλιακής ακτινοβολίας

Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης

Γραπτή εξέταση και εργασία σε θέμα το οποίο προτείνεται κατά την έναρξη των μαθημάτων.

Γλώσσα διδασκαλίας

Ελληνική. Άμεση δυνατότητα παραδόσεων στην αγγλική γλώσσα στην περίπτωση που αλλοδαποί φοιτητές παρακολουθούν το πρόγραμμα.