AT310 : الارصاد الجوي للطبقة الحدية

القسم العلمي

قسم علم الغلاف الجوي

البرنامج الدراسي

بكالوريوس في علم الغلاف الجوي

نوع المقرر

إجباري

الوحدات

03

الاسبقيات

AT307

نظرة عامة

· التعرف على ماهية الارصاد الدقيق وحركة الهواء في الطبقة الحدية للغلاف الجوي، الاجهادات وتأثيرها على الطبقة الملاصقة لسطح الارض، أبعاد الحركة في الطبقة المحدودة. معادلات بقاء الطاقة والعزوم، معادلات الانتشار، طبيعة الحركة الغير انسيابية وتعريف عدد رينولدز، معادلات الحركة في الطبقة السطحية، وصف معادلات الحركة بالتصور، استنتاج محدد رينولدز وتعريف الاجهادات الكلية المماسية والعمودية، تعريف معامل الاعاقة.

· 2.فهم معادلة الطاقة الحرارية: الطاقة المتوسطة والحدودية، العوامل المختلفة التي تؤثر على الاتزان الطاقي، التحولات الطاقية المختلفة، معادلات الحركة للسرعات في الجو المحايد.

· 3.التمكن من حساب معاملات الحركة، تأثير حالات الاستقرار، عدد ريتشاردسون، فيض ريتشاردسون، نظرية التماثل لادنجوف، مقياس الطول. أيضاً فهم تغير السرعات والحرارة بالارتفاع للجو المستقر والغير مستقر

· 4.التعرف على نظرية أكمان لدراسة الطبقة المحدودة، ارتفاع الطبقة المحدودة، السرعة الراسية في طبقة أكمان، تغير الاجهادات مع الارتفاع، نظرية روسبي للتماثل. أيضاً إجراء تطبيقات في الارصاد الدقيق: توزيع الملوثات الراسي، تطبيق معادلات الانتشار للملوثات.

المخرجات التعليمية المستهدفة من دراسة المقرر

أ.المعرفة والفهم:

أ.1 أن يتعرف الطالب على حركة الهواء في الطبقة الحدية للغلاف الجوي، الاتزان الحراري وتبادل الطاقات، الاجهادات وتأثيرها على الطبقة الملاصقة لسطح الارض وأيضاً معادلات بقاء الطاقة والعزوم، معادلات الانتشار.

أ.2 أن يصف الطالب العوامل المختلفة التي تؤثر على الاتزان الطاقي و معادلات الحركة للسرعات في الجو المحايد.

أ.3 أن يفسر الطالب تغير السرعات والحرارة بالارتفاع للجو المستقر والغير مستقر

أ.4 أن يشرح الطالب نظرية أكمان لدراسة الطبقة المحدودة و ارتفاع الطبقة المحدودة.

ب.المهارات الذهنية:ب.1 أن يستنتج الطالب محدد رينولدز ومخرجات معادلات الحركة في الطبقة السطحية. ب.2 أن يربط الطالب بين العوامل المختلفة التي تؤثر على الاتزان الطاقي والتحولات الطاقية المختلفة. ب.3 أن يقارن الطالب بين تغير السرعات والحرارة بالارتفاع للجو المستقر والغير مستقر.ب.4 أن يحلل الطالب السرعة الراسية في طبقة أكمان وأيضاً تغير الاجهادات مع الارتفاع.ج.المهارات العملية والمهنية:ج.1 أن يشخص الطالب مخرجات معادلات الحركة و مخرجات معادلات بقاء الطاقة والعزوم وأيضاً معادلات الانتشار.ج.2 أن يستخدم الطالب شبكة الانترنت لزيادة المعلومات عن الطاقة المتوسطة والحدودية والعوامل المختلفة التي تؤثر على الاتزان الطاقي.ج.3 أن يخزن الطالب طريقة حساب معاملات الحركة وأيضاً السرعات والحرارة بالارتفاع للجو المستقر والغير مستقر.ج.4 أن يؤدي الطالب بعض التطبيقات لإجراء محاكاة خاصة بانتشار الملوثات قرب سطح الأرض.د.المهارات العامة والمنقولة:د.1 أن يكون الطالب قادراً على استخدام برامج الحاسوب للمساعدة في فهم العمليات التي تحدث في الطبقة القريبة من سطح الأرض, تبادل الطاقات وانتقالها, الاجهادات وتأثيرها على الطبقة الملاصقة لسطح الارض (الاجهادات الكلية المماسية و العمودية ).د.2 أن يكون الطالب قادراً على تقديم العروض الشفوية والتحريرية فيما يتعلق بنظرية روسبي للتماثل وانتشار الملوثات في الطبقة الملامسة لسطح الأرض. .د.3 أن يكون الطالب قادراً على المشاركة الفعالة في الفصل خصوصاً في التمرينات المتعلقة بحساب معاملات الحركة.

طرق التعلم والتعليم

· 1. محاضرات النظرية.

2. الدروس العملية وربطها ببرامج على الحاسب الالي.

طرق التقييم

رقم التقييم

أساليب التقييم

مدة التقييم

وزن التقييم

النسبة المئوية

تاريخ التقييم (الأسبوع)

ملاحظات

التقييم الأول

اختبار تحريري (امتحان اول)

ساعة ونصف

25

25%

الاسبوع 5

-

التقييم الثاني

اختبار تحريري (امتحان ثاني)

ساعة ونصف

25

25%

الاسبوع10

-

التقييم النهائي

اختبار تحريري (امتحان نهائي)

ساعتين

50

50%

بعد الاسبوع 14

-

المجموع

100 درجة

100%

-

محتوى المقرر:

الموضوع العلمي

عدد الساعات

محاضرة

تمارين

مذاكرة مستقلة

الاسبوع الاول

أهمية الارصاد الدقيق والاتزان الحراري وتبادل الطاقات وانتقالها , تعريف الاجهادات وتأثيرها على الطبقة الملاصقة لسطح الارض, أبعاد الحركة في الطبقة المحدودة

8

2

2

4

الاسبوع الثاني

الوصف الفيزيائي والديناميكي لمعادلات بقاء الطاقة والعزوم تحت تأثير الاحتكاك , معادلات الانتشار للحرارة والكتلة والرطوبة

8

2

2

4

الاسبوع الثالث

طبيعة الحركة الغير انسيابية وتعريف عدد رينولدز ,وصف الحركة باستخدام صفات الحركة الغير انسيابية , أطياف الحركة

8

2

2

4

الاسبوع الرابع

معادلات الحركة في الطبقة السطحية , وصف معادلات الحركة , إدخال تأثير قوي الطفو

8

2

2

4

الاسبوع الخامس

استنتاج محدد رينولدز وتعريف الاجهادات الكلية المماسية و العمودية , تعريف معامل الاعاقة

8

2

2

4

الاسبوع السادس

معادلة الطاقة الحرارية

8

2

2

4

الأسبوع السابع

طاقة المتوسطة والحدودية , العوامل المختلفة التي تؤثر على الاتزان الطاقة

8

2

2

4

الاسبوع الثامن

التحولات الطاقية المختلفة , معادلات الحركة للسرعات في الجو المحايد

8

2

2

4

الاسبوع التاسع

حساب معاملات الحركة, تأثير حالات الاستقرار, عدد ريتشاردسون

8

2

2

4

الاسبوع العاشر

فيض ريتشاردسون , نظرية التماثل لادنجوف , مقياس الطول

8

2

2

4

الاسبوع الحادي عشر

تغير السرعات والحرارة بالارتفاع للجو المستقر والغير مستقر

8

2

2

4

الاسبوع الثاني عشر

نظرية أكمان لدراسة الطبقة المحدودة , ارتفاع الطبقة المحدودة , السرعة الراسية في طبقة أكمان

8

2

2

4

الاسبوع الثالث عشر

تغير الاجهادات مع الارتفاع , نظرية روسبي للتماثل

8

2

2

4

الاسبوع الرابع عشر

تطبيقات في الارصاد الدقيق : توزيع الملوثات الراسي , معادلات الانتشار

8

2

2

4

المراجع:

عنوان المراجع

الناشر

النسخة

المؤلف

مكان تواجدها

An Introduction to Boundary Layer Meteorology Authors

Springer, Dordrecht

1988

الطبعة الاولى

Roland B. Stull

Canada

كتب مساعدة(علم الأرصاد الجوية والطقس)

دار الفكر العربي

2000

الطبعة الرابعة

محمد أحمد الشهاوي

جمهورية مصر العربية

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)