Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Meteorologia
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Małgorzata Zdunek
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
Podstawowe
Kod przedmiotu:
1110-IS000-ISP-3208
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Matematyka: trygonometria, rachunek różniczkowy i całkowy funkcji jednej zmiennej, równania różniczkowe w zakresie elementarnym, znajomość podstawowych pojęć rachunku różniczkowego i całkowego wielu zmiennych, rachunek wektorowy, elementy analizy błędów i opracowania danych doświadczalnych. Fizyka: Kinematyka, dynamika punktu materialnego, elementy termodynamiki gazu doskonałego, elementarne pojęcia fotometryczne i prawa promieniowania termicznego.
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Zaznajomienie z podstawowymi pojęciami meteorologii stosowanymi w inżynierii środowiska. Zrozumienie podstawowych zjawisk i procesów zachodzących w atmosferze. Zaznajomienie z dostępną informacją meteorologiczną i technikami jej uzyskiwania. Opanowanie umiejętności kojarzenia wiedzy i wykonywania rachunków dotyczących elementów meteorologicznych w różnych obszarach inżynierii środowiska.
Treści kształcenia:
Treści merytoryczne wykładów: Skład powietrza atmosferycznego. Budowa pionowa atmosfery. Ciśnienie i temperatura – definicje, stosowane jednostki, metody i przyrządy pomiarowe. Mieszaniny gazów doskonałych. Równanie stanu dla powietrza suchego. Formuły baryczne. Atmosfera standardowa. Cechy ruchu w atmosferze. Związki pól wiatru i ciśnienia. Ciśnienie hydrostatyczne. Elementy dynamiki atmosfery: siła gradientu ciśnienia, siła Coriolisa, siła tarcia. Ruch zrównoważony, wiatr geostroficzny i wiatr gradientowy. Profil prędkości wiatru, zmiany kierunku wiatru z wysokością w warstwie granicznej. Zmienność czasowa i przestrzenna wiatru, pomiary wiatru i charakterystyki klimatologiczne. Róża wiatrów. Określanie potencjału energetycznego wiatru. Promieniowanie: Widmo promieniowania elektromagnetycznego, prawa Stefana-Boltzmanna i Wiena. Promieniowanie krótkofalowe i długofalowe. Równowaga radiacyjna. Pochłanianie promieniowania w atmosferze. Bilans energetyczny promieniowania, rozkład przestrzenny, cykl roczny i dobowy. Bilans energetyczny układu ziemia – atmosfera. Metodyka określania dziennej sumy promieniowania słonecznego docierającego do płaszczyzny kolektora słonecznego. Równowaga pionowa powietrza suchego. Mechanizmy ruchów pionowych powietrza atmosferycznego. Konwekcja i turbulencja. Wpływ zjawisk meteorologicznych – turbulencji, wiatrów, zmian temperatury – na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń. Woda w atmosferze. Cykl hydrologiczny, obieg wody w atmosferze ziemskiej, parowanie i kondensacja. Przemiany fazowe. Równowaga para-woda i para-lód w warunkach nasycenia. Charakterystyki wilgotności powietrza. Metody pomiaru wilgotności. Wykorzystanie zdalnych technik pomiarowych w meteorologii - podstawowe właściwości radaru meteorologicznego i jego produkty pomiarowe; obserwacje satelitarne, interpretacja zdjęć. Treści merytoryczne ćwiczeń: Dane meteorologiczne i klimatologiczne: sieć pomiarowa w Polsce i na świecie, zakres i częstotliwość pomiarów, stosowane jednostki i ich przeliczanie, przetwarzanie danych pomiarowych, sposoby prezentacji danych, analiza dolnej mapy pogody. Wyznaczanie wykresu uporządkowanego temperatury – analiza wykresu w kontekście określenia zapotrzebowania ciepła do ogrzewania. Rozkład wiatru – wyznaczanie kierunkowo-prędkościowej róży wiatrów Rozkład wiatru – ocena zasobów wiatru dla potrzeb energetyki wiatrowej Rozkład promieniowania i zachmurzenia – podstawy obliczania uzysku energii z instalacji fotowoltaicznej Rozkład opadów i burz – opracowywanie obserwacji deszczów dla potrzeb projektowania systemów odwodnienia Parowanie terenowe – obliczanie parowania i ilości odcieków ze składowiska odpadów komunalnych
Metody oceny:
Patrz tabela 1.
Egzamin:
nie
Literatura:
Sowiński M., Wołoszyn E., 2013: Meteorologia i klimatologia w zarysie. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej. Bac S., Rojek M., 2012: Meteorologia i klimatologia w inżynierii środowiska. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego, Wrocław. Łobocki L., 2018: Podstawy dynamiki atmosfery. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa. Popkiewicz M., A. Kardaś, S. Malinowski, 2018: Nauka o klimacie. Wydawnictwo Nieoczywiste, Warszawa. Zwoździak J., A. Zwoździak, A. Szczurek, 1988: Meteorologia w ochronie atmosfery. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław. Kożuchowski K., J. Wibig, J. Degimendžić, 2006: Meteorologia i klimatologia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. Kossowska-Cezak U., D.Martyn, K. Olszewski, M.Kopacz-Lembowicz, 2000: Meteorologia i klimatologia. Pomiary, obserwacje, opracowania. Wydawnictwo Naukowe PWN S.A., Warszawa-Łódź. Retallack B.J., Podstawy meteorologii. WMO, 1984. Wyd. polskie: IMGW, Warszawa 1991.
Witryna www przedmiotu:
https://moodle.is.pw.edu.pl/moodle/course/view.php?id=34
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Zna podstawowe elementy meteorologiczne i metody ich pomiaru, cechy ich zmienności czasowej i przestrzennej oraz posiada wiedzę o przebiegu podstawowych procesów fizycznych w atmosferze
Weryfikacja: sprawdzian testowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W04, IS_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Potrafi dobrać wymaganą informację wejściową i wykonać proste obliczenia i szacunki związane z wykorzystaniem informacji meteorologicznej w praktycznych problemach inżynierii środowiska.
Weryfikacja: zaliczenia prac wykonywanych w trakcie ćwiczeń, bieżąca ocena aktywności w trakcie ćwiczeń audytoryjnych i kollokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U01, IS_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Ma świadomość wagi pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Weryfikacja: Sprawdzenie kompetencji ujęte w ramach sprawdzianu testowego wraz ze sprawdzeniem wiedzy
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: