PředmětyPředměty(verze: 945)
Předmět, akademický rok 2023/2024
   Přihlásit přes CAS
Dvourozměrná turbulence a zemské klima - NFPL221
Anglický název: Two-dimensional turbulence and Earth’s climate
Zajišťuje: Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2023
Semestr: letní
E-Kredity: 6
Rozsah, examinace: letní s.:2/2, Z+Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Garant: Mgr. Emil Varga, Ph.D.
doc. Dr. Marco La Mantia, Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (30.04.2024)
V komplexních nelineárních systémech může plynulá změna parametru vést na náhlou a kvalitativní změnu chování skrz tzv. bifurkace. I relativně malá změna například průměrné teploty oceánů může vést na drastické změny klimatu a asociovaných globálních proudění, které jsou na největších škálách přibližně dvourozměrné.
Cíl předmětu -
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (06.02.2024)

Přednáška obeznámí studenty s teorií dvourozměrné a kvazi-dvourozměrné turbulence, bifurkace v přechodových prouděních, a jejich aplikacemi na vybrané geofyzikální proudění. Poznatky získané absolvováním kurzu pomohou studentům hlouběji porozumět určitým aspektům probíhající klimatické změny, důkazům a konsekvencím její existence.

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (06.02.2024)

K zakončení předmětu jsou nutné zápočet a zkouška. Zápočet bude udělen za aktivní účast na cvičeních a za zpracování dat naměřených v praktické části do protokolu.

Literatura -
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (06.02.2024)

G. Boffetta, R. E. Ecke, Two-Dimensional Turbulence, Annual Review of Fluid Mechanics 44, 427-451 (2012)

P. A. Davidson, Turbulence: An Introduction for Scientists and Engineers, Oxford University Press 2015

M. Lesieur, Turbulence in Fluids, Springer 2008

U. Frisch, Turbulence: The legacy of A. N. Kolmogorov, Cambridge University Press 1995

Požadavky ke zkoušce -
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (06.02.2024)

Požadavky k ústní zkoušce jsou stanoveny sylabem a v rozsahu učiva probraného na přednášce

Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (30.04.2024)

Stručný přehled třírozměrné turbulence; Kolmogorova teorie; Richardsonova kaskáda

Základní důsledky dvojrozměrnosti; inverzní kaskáda

Sebe-podobnost a její narušení; koherentní struktury

Přechod do turbulence; modelování pomocí dynamických systémů; bifurkace a chaos

Spojitá a diskrétní vorticita; Onsagerův vírový plyn

Kvazi-2D systémy; aplikace na vybrané geofyzikální proudění, bifurkace a klimatická změna

Experimentální metody zobrazování proudění; Particle Image Velocimetry

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK