- Nazwa przedmiotu:
- Meteorologia
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Lech Łobocki, dr inż. Joanna Strużewska, dr inż. Małgorzata Zdunek, mgr inż. Paola Porretta-Tomaszewska
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Ochrona Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1110-OS000-ISP-2302
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykład 15h, ćwiczenia audytoryjne 15h, laboratorium 15h, zapoznanie się z literaturą 2h, wykonanie projektów 8h, wykonanie sprawozdań z pomiarów 6h, przygotowanie do kolokwium 6h, przygotowanie do egzaminu 9h.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- nie dotyczy
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Matematyka – 1 sem.
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Zaznajomienie z podstawowymi pojęciami meteorologii, zrozumienie zjawisk i procesów zachodzących w atmosferze. Zaznajomienie z podstawowymi technikami obserwacji i pomiaru oraz dostępną informacją meteorologiczną. Opanowanie umiejętności opisu zjawisk meteorologicznych w powiązaniu ze stanem środowiska przyrodniczego. Posługiwanie się podstawowymi technikami pomiarowymi.
- Treści kształcenia:
- Program wykładu
Struktura materiałów i metody jej kształtowania. Sposoby 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.
Promieniowanie: Widmo promieniowania elektromagnetycznego, prawa Stefana-Boltzmanna i Wiena. Promieniowanie krótkofalowe i długofalowe. Równowaga radiacyjna. Uwzględnienie promieniowania we wskaźnikach komfortu cieplnego. Pochłanianie promieniowania w atmosferze. Bilans energetyczny promieniowania, rozkład przestrzenny, cykl roczny i dobowy. Bilans energetyczny układu ziemia – atmosfera.
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. Uwzględnienie wilgotności we wskaźnikach komfortu cieplnego. Charakterystyki zachmurzenia i opadów atmosferycznych. Pomiary charakterystyk chmur i opadów.
Wiatr. Zmienność czasowa i przestrzenna, pomiary i charakterystyki klimatologiczne. Róża wiatrów. Wiatry lokalne. Cyrkulacja ogólna, masy powietrza, fronty, rozwój układów barycznych w umiarkowanych szerokościach geograficznych.
Program ćwiczeń audytoryjnych
Skład i budowa atmosfery. Rozkład gęstości, ciśnienia i temperatury z wysokością, atmosfera standardowa.
Równanie stanu mieszanin gazowych
Równanie hydrostatyki, obliczanie zmian ciśnienia z wysokością
Charakterystyki wilgotności powietrza
Kryteria równowagi powietrza suchego
Kryteria równowagi powietrza wilgotnego, chwiejność warunkowa
Szacowanie prędkości wiatru w atmosferze swobodnej i profil wiatru. rozkład wiatru
Kollokwium
Program ćwiczeń laboratoryjnych
Naziemne obserwacje meteorologiczne
Analiza i wizualizacja ruchu w atmosferze
Obserwacje satelitarne i radarowe, pozyskiwanie i przetwarzanie informacji satelitarnych.
Numeryczne prognozy pogody – pozyskiwanie i interpretacja wybranych produktów prognostycznych
Pomiary temperatury
Pomiary wiatru i ciśnienia
Pomiary wilgotności powietrza, parowania i opadów
Zaliczenie
- Metody oceny:
- Zasady ustalania oceny zintegrowanej
Zaliczenie przedmiotu wymaga uzyskania pozytywnych ocen cząstkowych. Ocena zintegrowana jest średnią ważoną z ocen cząstkowych (40% - egzamin, 30% - ćwiczenia audytoryjne, 30% - ćwiczenia laboratoryjne.
Warunki zaliczenia wykładu
Pozytywny wynik egzaminu
Warunki zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych
Udział w zajęciach (nieobecności nie mogą przekroczyć 2/15 ogólnego czasu zajęć), uzyskanie pozytywnej oceny z kollokwium
Warunki zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych
Odrobienie wszystkich zajęć przewidzianych planem, złożenie i obrona sprawozdań.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 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.
Szwejkowski Z., 2004. Pogoda, klimat i środowisko. Wyd. Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn.
- Witryna www przedmiotu:
- https://moodle.usos.pw.edu.pl/course/view.php?id=1611
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Ma ogólną wiedzę o atmosferze ziemskiej i przebiegu podstawowych procesów fizycznych w atmosferze, ze szczególnym uwzględnieniem czynników meteorologicznych warunkujących transport i przemiany zanieczyszczeń w atmosferze Zna zakres i strukturę dostępnej informacji pomiarowej i prognostycznej oraz podstawowe techniki pomiarów meteorologicznych Zna podstawowe zależności ilościowe pomiędzy elementami meteorologicznymi
Weryfikacja: Egzamin pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi wyszukać, zgromadzić i przeanalizować dostępną informację pomiarową i skonfrontować wyniki pomiarów i obserwacji wykonanych różnymi technikami Potrafi wykonać wybrane pomiary meteorologiczne, ocenić poprawność pomiaru, skorygować lub/i oszacować błędy pomiaru, przedstawić analizę wyników Umie rozwiązać proste zadanie obliczeniowe z zakresu meteorologii. Umie wyjaśnić zależności przyczynowo-skutkowe pomiędzy elementami meteorologicznymi
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U11, K_U03, K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Potrafi przedstawić wnioski z analizy danych pomiarowych w sposób zrozumiały dla odbiorcy nie posiadającego przygotowania technicznego
Weryfikacja: Sprawozdania, wejściówki
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K04, K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: