AT204 : ديناميكا الغلاف الجوي1

القسم العلمي

قسم علم الغلاف الجوي

البرنامج الدراسي

بكالوريوس في علم الغلاف الجوي

نوع المقرر

إجباري

الوحدات

03

الاسبقيات

MA100

نظرة عامة

· 1. التعرف على المتجهات في الغلاف الجوي والقوى الرئيسية المسببة في حركة الهواء والناشئة عن حركة الهواء مثل (قوة انحدار الضغط، التجاذب، كوريولس وغيرها). أيضاً الأبعاد والوحدات الطبيعية وطريقة تحليلها.

· 2. التعرف على تركيبة الغلاف الجوي (المعادلة الهيدروستاتيكية)، القوانين الأساسية الحافظة، نظام لاجرانج.

· 3. الإلمام بمركبات الحركة في الإحداثيات الكروية وفهم تطبيق التفاضل الكلي لمتجه في نظام إحداثيات متحرك دائريا مع تحليل الأبعاد لمعادلات الحركة.

4. التعرف على معادلة الاستمرارية وطريقة اشتقاقها وايضاً معادلة طاقة الديناميكا الحرارية للغلاف الجوي مع فهم معايير الاستقرار للهواء الجاف.

المخرجات التعليمية المستهدفة من دراسة المقرر

أ. المعرفة والفهم:

1. أن يتعرف الطالب على ماهية المتجهات في الغلاف الجوي والقوى التي تسبب والتي تنشأ عن حركة الهواء. أيضاً تحليل أبعاد ووحدات الكميات الطبيعية للغلاف الجوي.

2.أن يصف الطالب مركبات الحركة في الإحداثيات الكروية، تطبيق التفاضل الكلي لمتجه في نظام إحداثيات متحرك دائريا. أيضاً تحليل الأبعاد لمعادلات الحركة.

3. أن يتذكر الطالب معادلتي الاستمرارية وطاقة الديناميكا الحرارية للغلاف الجوي وطريقة اشتقاقهما وأيضاً معايير الاستقرار للهواء الجاف.

ب. المهارات الذهنية:

1. أن يميز الطالب بين خصائص القوى المسببة والقوى الناشئة عن حركة الهواء ويستنتج طرقاً لتحليل أبعاد الكميات الطبيعية.

2. أن يستنتج الطالب الأبعاد لمعادلات الحركة, مركبات الحركة في الإحداثيات الكروية والتفاضل الكلي لمتجه في نظام إحداثيات متحرك دائريا.

3. أن يميز الطالب بين معادلة طاقة الديناميكا الحرارية و معادلة الاستمرارية وطريقة اشتقاقهما كما يستنتج درجة الحرارة الجهدية ومعدل التغير الذاتي.

ج. المهارات العملية والمهنية:

1. أن يميز الطالب بين أنواع المتجهات المختلفة وأيضاً بين القوى التي تعمل على تحريك الهواء من مكان إلى أخر مثل قوة منحدر الضغط والقوى التي تنشأ بعد حركة الهواء مثل قوة الانحراف.

2. أن يؤدي الطالب بعض التدريبات لأبعاد معادلات الحركة، مركبات الحركة في الإحداثيات الكروية.

3. أن يميز الطالب بين اشتقاق معادلة الاستمرارية بطريقة أولبراين وطريقة لاجرانج مع التخزين في الذاكرة المعايير المهمة لاستقرار الهواء الجاف.

د. المهارات العامة والمنقولة:

1. أن يكون قادراً على عرض المعلومات واستنتاج المعادلات والقوانين والعلاقات الخاصة بديناميكا الغلاف الجوي ويشرحها شفوي وكتابة.

2. أن يكون قادراً على استخدام الوسائل السمعية والبصرية المناسبة في عرض تركيبة الغلاف الجوي الأستاتيكي والإحداثيات الرأسية العامة.

3. أن يكون قادراً على العمل في فريق لفهم أوسع لمعادلة الاستمرارية ومعادلة طاقة الديناميكا الحرارية.

طرق التعلم والتعليم

· 1. المحاضرات النظرية.

· 2. التمرينات العملية.

· 3. التعلم الذاتي في إعداد الواجبات والتعلم التعاوني أو الجماعي في التطبيقات خلال المحاضرة.

· 4. سيمنارات وعروض تقديمية.

طرق التقييم

ت

أساليب التقييم

مدة التقييم

وزن التقييم

النسبة المئوية

تاريخ التقييم (الأسبوع)

ملاحظات

1

الاختبار الاول

ساعة

20

20%

الاسبوع الخامس

-

2

الاختبار الثاني

ساعة

20

20%

الاسبوع العاشر

-

3

تطبيقات ووجبات

مختلف

10

10%

كل الفترة

-

4

الاختبار النهائي

ساعتين

50

50%

بعد الاسبوع الرابع عشر

-

المجموع

100 درجة

100%

-

محتوى المقرر:

الاسبوع

الموضوع العلمي

عدد الساعات

محاضرة

تمارين

مذاكرة مستقلة

1

المتجهات

8

2

2

4

2

مقدمة، استمرارية الغلاف الجوي، الكينمتيكا، الكينيتيكا، علم الأرصاد الجوي الديناميكي، الوحدات والأبعاد الطبيعية، تحليل الأبعاد، القوى الأساسية

8

2

2

4

3

قوة انحدار الضغط، خصائص قوة انحدار الضغط، قوة التجاذب، قانون نيوتن للتجاذب.

8

2

2

4

4

قوة الاحتكاك أو اللزوجة، إجهاد القص، المعامل الحراري للزوجة. خصائص قوة الاحتكاك.

8

2

2

4

5

إطار عدم القصور الذاتي والقوى الظاهرة، السرعة الزاوية، قوة الجذب المركزي و قوة الطرد المركزي، خصائص قوة الطرد المركزي.

8

2

2

4

6

قوة الجاذبية، خصائص قوة الجاذبية.

8

2

2

4

7

قوة كوريولس، خصائص قوة كوريولس.

8

2

2

4

8

تركيبة الغلاف الجوي الإستاتيكي، المعادلة الهيدروستاتيكية، الضغط كمحور عمودي، الإحداثيات الرأسية العامة.

8

2

2

4

9

القوانين الأساسية الحافظة، نظام اوليرين، نظام لاجرانج، التفاضل الكلي.

8

2

2

4

10

التفاضل الكلي لمتجه في نظام إحداثيات متحرك دائريا، الصورة الاتجاهية لمعادلة كمية الحركة في نظام متحرك دائريا،

8

2

2

4

11

مركبات الحركة في الإحداثيات الكروية،

8

2

2

4

12

تحليل الأبعاد لمعادلات الحركة، التقريب الجوستروفي والرياح الجوستروفية، معادلات التنبؤات التقريبية، عدد روسبي، التقريب الهيدروستاتيكي.

8

2

2

4

13

معادلة الاستمرارية، اشتقاق معادلة الاستمرارية بطريقة اوليريان، اشتقاق معادلة الاستمرارية بطريقة لاجرانجيان، التحليل البعدي لمعادلة الاستمرارية.

8

2

2

4

14

معادلة طاقة الديناميكا الحرارية، الديناميكا الحرارية للغلاف الجوي الجاف، درجة الحرارة الجهدية، معدل التغير الذاتي، الاستقرار السكوني، معايير الاستقرار للهواء الجاف.

8

2

2

4

المراجع:

1

James R. Holton, 2012, “An Introduction to Dynamic Meteorology” fifth Edition, Elsevier Inc.

2

Yuh-Lang Lin, 2007, “MESOSCALE DYNAMICS”, Cambridge University Press.

3

Richard s. Lindzen, 2005,“Dynamic in Atmospheric Physics”, Cambridge University Press.

4

Adrian Gordon, Warwick Grace, Peter Schwerdtfeger, Roland Byron-Scott,2016, “DYNAMICMETEOROLOGY:A BASIC COURSE”, Routledge, New York

5

مذكرات د. زياد حبيب في ديناميكا الغلاف الجوي

6

"مكتبة علم المناخ والارصاد الجوية" توجد على التيليجرام

لغة عربية 1 (AR051)
مقدمة في علم الغلاف الجوي (AT111)
مقدمة في الإحصاء (ST101)
فيزياء عامة 1 (PH111)
رياضة 1 (MA100)
لغة انجليزية 1 (EL101)
كيمياء عامة 1 (CH101)
اساسيات علم الغلاف الجوي (AT112)
فيزياء عامة 2 (PH112)
رياضة 2 (MA102)
البرمجة الهيكلية (CS110)
كيمياء عامة عملي (CH103)
كيمياء عامة 2 (CH102)
لغة عربية 2 (AR052)
جبر خطي (MA206)
رياضة 3 (MA200)
الارصاد الجوي السينوبتيكي1 (AT202)
معمل الغلاف الجوي 1 (AT203)
ديناميكا الغلاف الجوي1 (AT204)
ديناميكا الغلاف الجوي2 (AT307)
فيزياء الغلاف الجوي1 (AT205)
معادلات تفاضلية عادية (MA201)
معمل علم الغلاف الجوي2 (AT206)
لغة انجليزية 2 (EL102)
الديناميكا الحرارية الغلاف الجوي1 (AT303)
الارصاد الجوي السينوبتيكي2 (AT309)
طرق عددية (CS321)
الارصاد الجوي للطبقة الحدية (AT310)
مناخ1 (AT300)
فيزياء الغلاف الجوي2 (AT301)
الديناميكا الحرارية الغلاف الجوي2 (AT304)
معمل علم الغلاف الجوي3 (AT305)
ديناميكا الغلاف الجوي3 (AT308)
معمل علم الغلاف الجوي4 (AT306)
الاستشعار عن بعد في الغلاف الجوي (AT412)
الارصاد البحري (AT312)
علم المياه للغلاف الجوي (AT413)
طرق بحث (AT419)
معمل علم الغلاف الجوي5 (AT407)
ارصاد الطيران (AT406)
الارصاد الجوي الزراعي (AT405)
التطبيقات الاحصائية في الغلاف الجوي (AT417)
مشروع التخرج (AT450)
تلوث الغلاف الجوي (AT411)
معمل الغلاف الجوي6 (AT408)
اختياري (AT420)