Università degli Studi di Napoli "Parthenope"

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico: 
2016/2017
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Corso di afferenza: 
Corso di Laurea triennale (DM 270) in SCIENZE NAUTICHE ED AERONAUTICHE
Settore disciplinare: 
OCEANOGRAFIA E FISICA DELL'ATMOSFERA (GEO/12)
Crediti: 
9
Anno di corso: 
3
Docenti: 
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
72

Obiettivi

Il corso si prefigge di fornire agli studenti le nozioni fondamentali, teoriche ed applicative, dell’Oceanografia Fisica e del ruolo dell’oceano nel sistema climatico terrestre.
- Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere la distribuzione delle principali caratteristiche idrologiche nell’oceano globale, sarà messo in grado di interpretarne la variabilità spazio-temporale in termini di dinamica dell’oceano nonché di inquadrarla all’interno del sistema climatico.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve mostrare la capacità di interpretare dati idrologici e correntometrici e di trarne informazioni sulla stratificazione verticale e sul campo di velocità orizzontale e verticale; di individuare i differenti regimi dinamici che caratterizzano il comportamento dell’oceano e dei mari marginali in superficie e in profondità.
- Autonomia di giudizio: Lo studente deve essere in grado di sapere valutare in maniera autonoma situazioni diverse da quelle standard presentate dal docente durante il corso e di adottare le migliori metodologie risolutive.
- Abilità comunicative: Lo studente deve avere la capacità di presentare il materiale del corso all’interno di una verifica orale utilizzando correttamente il linguaggio scientifico.
-Capacità di apprendimento: Lo studente deve essere in grado di aggiornarsi in futuro, tramite la consultazione di testi e pubblicazioni (prevalentemente in lingua inglese) allo scopo di acquisire la capacità di approfondire gli argomenti chiave dell’Oceanografia Fisica.

Prerequisiti

È necessario avere acquisito e assimilato le conoscenze fornite dai corsi di:
- Analisi matematica I e II
- Fisica I e II

Contenuti

- Introduzione al corso (2hr)

- Proprietà chimico-fisiche dell’acqua di mare e loro distribuzione orizzontale e verticale. (16hr)
Struttura molecolare e proprietà dell’acqua dolce
Proprietà chimico-fisiche dell’acqua di mare
Definizione dei principali parametri idrologici: temperatura
Definizione dei principali parametri idrologici: salinità
Definizione dei principali parametri idrologici: densità
Ghiaccio marino: proprietà e processi di formazione
Distribuzioni tipiche delle caratteristiche idrologiche nell’oceano globale
Variabilità spaziale e temporale delle caratteristiche idrologiche dell’oceano globale

- Equazioni di bilancio dell’acqua, del sale e del calore nei bacini oceanici. (8hr)
Relazioni di Knudsen
Bilanci esemplificativi per Mediterraneo e Mar Nero
Equazioni del bilancio radiativo, calore latente e calore sensibile

- Dinamica oceanica. (28hr)
Equazione di continuità
Equazioni del moto; principali forze in gioco nella dinamica oceanica.
Forze apparenti - forza di Coriolis
Introduzione all’analisi di scala delle equazioni del moto
Dalle equazioni di Navier Stokes all’approssimazione tradizionale
Approssimazione idrostatica
Approfondimenti sull’analisi di scala delle equazioni del moto
Approssimazione geostrofica e degenerazione geostrofica
L’esperimento equatoriale – numero di Rossby
Attriti - formulazione newtoniana
Stress del vento sulla superficie del mare
Bilancio di Ekman
Ancora sul bilancio di Ekman, upwelling costiero
Onde di gravità superficiali, onde di Kelvin

- Circolazione oceanica a grande scala. (12 hr)
Venti prevalenti al suolo sul globo terrestre
Circolazione indotta dal vento a scala globale in assenza di terre emerse: Corrente circumpolare antartica
Circolazione indotta dal vento a scala globale in presenza di terre emerse: gyre subtropicali e subpolari
Vorticità potenziale e sua conservazione.
Intensificazione delle correnti occidentali.
Circolazione termoalina: teorie del termoclino.
Formazione di acque intermedie e profonde.
Vorticità in oceano aperto.
Correnti profonde ai bordi occidentali.

- Il nastro trasportatore oceanico. (2hr)
- Teleconnessioni a livello globale: El Nino-Southern Oscillation, North Atlantic Oscillation. (2hr)
- Corrispettivi mediterranei dei meccanismi della circolazione oceanica a grande scala. (2hr)

Metodi didattici

Lezioni frontali integrate da seminari di esperti ed esercitazioni

Verifica dell'apprendimento

Esame orale, con una domanda-soglia iniziale che abilita al proseguimento della verifica, centrata su un esempio di bilancio geostrofico nell'oceano.

La prova d’esame si prefigge di verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente descritti. Ciò comporterà la verifica dell’effettiva comprensione degli aspetti di base della oceanografia, nonché dell’apprendimento generale degli argomenti trattati.

Nell’attribuzione del voto sarà altresì valutata la capacità dello studente di trasmettere i contenuti, anche con riferimento alla sua competenza linguistica e al suo uso della terminologia propria della materia.

Testi

- appunti e trasparenze disponibili sul portale di e-learning
- per la parte descrittiva: "Descriptive Physical oceanography: an introduction, di GL Pickard e WJ Emery (edizioni pre-2011).
- per la parte di dinamica: qualsiasi libro di oceanografia dinamica, incluso quello di B Stewart scaricabile da internet: oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/PDF_files/book.pdf

Altre informazioni