Argomenti di fluidodinamica geofisica: Dinamica dell'atmosfera, teoria delle dinamo e dinamica del clima

Titolo originale:

Topics in Geophysical Fluid Dynamics: Atmospheric Dynamics, Dynamo Theory, and Climate Dynamics

Contenuto del libro:

L'agitazione vigorosa di una tazza di tè dà origine, come tutti sappiamo, a interessanti fenomeni fluidodinamici, alcuni dei quali molto difficili da spiegare. In questo libro la nostra "tazza di tè" contiene le correnti dell'atmosfera terrestre, degli oceani, del mantello e del nucleo fluido.

Il nostro obiettivo è quello di comprendere i processi fisici fondamentali che sono più importanti per descrivere ciò che osserviamo, direttamente o indirettamente, in questi sistemi complessi. Sebbene per molti aspetti la nostra comprensione si misuri con la capacità di prevedere, in questa sede ci concentreremo su modelli relativamente semplici che possono aiutare la nostra intuizione fisica suggerendo utili metodi matematici di indagine. Questi modelli elementari possono essere visti come parte di una gerarchia di modelli di complessità crescente, verso quelli che possono essere pienamente predittivi.

In questo libro si parlerà principalmente della Terra. Le sonde interplanetarie di Venere, Marte, Giove e Saturno hanno rivelato molti fenomeni interessanti che riguardano la fluidodinamica geofisica.

Ci hanno anche permesso di vedere l'effetto della variazione dei valori di alcuni parametri, come la gravità e il tasso di rotazione, sui flussi geofisici. D'altra parte, le osservazioni satellitari del nostro pianeta su base giornaliera e oraria lo hanno trasformato in un laboratorio unico per lo studio dei moti dei fluidi su una scala mai sognata prima: il moto dei cicloni può essere osservato via satellite proprio come i vortici delle estremità delle ali vengono studiati in una galleria del vento.