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Júpiter - Sistema de Graduação

Instituto de Física
 
Disciplinas Interdepartamentais do Instituto de Física
 
Disciplina: 4300345 - Introdução à Física Atmosférica
Introduction to Atmospheric Physics

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2016 Desativação:

Objetivos
Apresentar ao aluno uma visão geral introdutória sobre Física Atmosférica, a partir de exposição teórica complementada por exercícios numéricos e práticos. Ao concluir a disciplina o aluno conhecerá aspectos fundamentais sobre Física Atmosférica, tendo a oportunidade de utilizar na prática ferramentas e métodos de análise que constituem o estado-da-arte nessa área de pesquisa.
 
 
 
Programa Resumido
Estrutura física da atmosfera: perfis verticais de pressão atmosférica, temperatura, umidade. Equações básicas da atmosfera. Sistema de coordenadas. Composição química da atmosfera. Ciclos do carbono, nitrogênio, enxofre e halógenos. Reações químicas e processos de fotólise na atmosfera. Efeito estufa natural. Gases intensificadores do efeito estufa. Aquecimento global e mudanças climáticas. Reconstruções paleoclimáticas. Registros instrumentais de temperatura no globo. Influência da variabilidade solar, vulcões e oceanos sobre o clima. Influência humana sobre o clima. Propriedades físico-químicas de aerossóis atmosféricos. Distribuição de tamanhos por número, área e volume de partículas. Aerossóis urbanos, marinhos, continentais e de queimadas. Variações temporais e espaciais de concentrações de aerossol. Remoção de aerossóis via deposição seca e úmida. Propriedades ópticas de aerossóis. Espalhamento e absorção de radiação solar por partículas de aerossol. Processos de formação de nuvens. Núcleos de condensação de nuvens. Crescimento de gotas em nuvens. Interações entre aerossóis e nuvens. Radiação solar na atmosfera. Radiação de corpo negro e leis de radiação. Irradiância solar no topo da atmosfera e à superfície terrestre. Absorção e espalhamento de radiação por gases e aerossóis. Equilíbrio radiativo planetário. Equação de transferência radiativa e aproximação de dois fluxos. Satélites e medidas de sensoriamento remoto para estimativa de grandezas, propriedades da atmosfera e da superfície terrestre
 
 
 
Programa
Estrutura física da atmosfera: perfis verticais de pressão atmosférica, temperatura, umidade. Equações básicas da atmosfera. Sistema de coordenadas. Composição química da atmosfera. Ciclos do carbono, nitrogênio, enxofre e halógenos. Reações químicas e processos de fotólise na atmosfera. Efeito estufa natural. Gases intensificadores do efeito estufa. Aquecimento global e mudanças climáticas. Reconstruções paleoclimáticas. Registros instrumentais de temperatura no globo. Influência da variabilidade solar, vulcões e oceanos sobre o clima. Influência humana sobre o clima. Propriedades físico-químicas de aerossóis atmosféricos. Distribuição de tamanhos por número, área e volume de partículas. Aerossóis urbanos, marinhos, continentais e de queimadas. Variações temporais e espaciais de concentrações de aerossol. Remoção de aerossóis via deposição seca e úmida. Propriedades ópticas de aerossóis. Espalhamento e absorção de radiação solar por partículas de aerossol. Processos de formação de nuvens. Núcleos de condensação de nuvens. Crescimento de gotas em nuvens. Interações entre aerossóis e nuvens. Radiação solar na atmosfera. Radiação de corpo negro e leis de radiação. Irradiância solar no topo da atmosfera e à superfície terrestre. Absorção e espalhamento de radiação por gases e aerossóis. Equilíbrio radiativo planetário. Equação de transferência radiativa e aproximação de dois fluxos. Satélites e medidas de sensoriamento remoto para estimativa de grandezas, propriedades da atmosfera e da superfície terrestre
 
 
 
Avaliação
     
Método
Os alunos desenvolverão atividades práticas supervisionadas pelos docentes ao longo do semestre, utilizando computadores para efetuar exercícios com modelos físicos e/ou químicos, e para análise de dados de satélites.
Critério
Relatórios sobre atividades práticas com computadores.
Norma de Recuperação
Sem 2a avaliação.
 
Bibliografia
     
1. Seinfeld, J.H. e Pandis, S.N. - Atmospheric Chemistry and Physics: from air pollution to climate change, John Wiley & Sons, New York, 1998, 1326p.
2. Wallace, J.M. e Hobbs, P.V. - Atmospheric Science: An Introductory Survey. Academic Press, New York, 2006, 467p.

Textos auxiliares:
1. Houghton, H.G. - Physical Meteorology, MIT Press, 1985, 442p.
2. Tsonis, A.A. - An introduction to atmospheric thermodynamics, Cambridge University Press, New York, 2002, 171p.
3. Daniel Jacob, Introduction to Atmospheric Chemistry, Princeton University Press, 1999.
4. Brasseur, G.P., Orlando, J.J., Tyndall, G.S., - Atmospheric Chemistry and Global Change, Oxford University Press, New York, 1999, 654p.
5. Graedel, T.E., Crutzen, P.J. - Atmospheric Change – An Earth System Perspective, W.H. Freeman and Company, New York, 1993, 446p.
6. Liou, K.N. - An Introduction to Atmospheric Radiation. International Geophysics Series 84, Academic Press, 2002, 583p.
7. Kidder, S.Q.; Vonder Haar, T.H. - Satellite Meteorology: An Introduction. Academic Press, 1995, 466p.
8. Rogers, R.R. e Yau, M.K. - A Short Course in Cloud Physics, Pergamon Press, 1976, 235p.
9. Coulson, K.L. - Solar and Terrestrial Radiation: Methods and Measurements. Academic Press, 1975, 322p.
10. Thomas, G.E. e Stamnes, K. – Radiative Transfer in the Atmospheric and Ocean, Cambridge University Press, 1999, 517p.
 

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