UNIVERZITA KOMENSKÉHO

Fakulta matematiky, fyziky a informatiky

Informačný list predmetu

Kód: 2-FFZ-233

Názov: Geofyzikálna hydrodynamika a konvekcia v plášti

Študijný odbor: 4.1.1 FYZIKA

Študijný program: Fyzika Zeme a planét

Garantuje:

doc. RNDr. Jozef Brestenský, CSc.

Zabezpečuje:

doc. RNDr. Jozef Brestenský, CSc.,

doc. RNDr. Ján Boďa, CSc.

Obdobie štúdia

predmetu:

2/Z

Forma výučby: prednáška

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: P2

Za obdobie štúdia: 26

Počet

kreditov: 2

Podmieňujúce predmety:

Spôsob hodnotenia a ukončenia štúdia predmetu: 100/00

Priebežné hodnotenie:

test

Záverečné hodnotenie:

Cieľ predmetu:

Vysvetliť špecifickosť tečení v rotujúcich systémoch a pri veľkých časových a priestorových škálach.

Aplikovať odpovedajúce priblíženia, hlavne asymptotické metódy.

Stručná osnova predmetu:

Hydrodynamické problémy v geofyzike, astrofyzike, meteorológii a oceánológii si vyžadujú osobité

prístupy, pretože v dynamike tečení má dominantné postavenie Coriolisova sila. Bezrozmerné čísla majú

netypické limitné hodnoty, pri ktorých sa prejavujú efekty a mechanizmy (konvekcia v plášti,

magnetokonvekcia a hydromagnetické dynamo v zemskom jadre).

Teória rotujúcich tekutín, geostrofické toky, Taylor-Proudmanova veta, Ekmanova hraničná

a Stewartsonove šmykové vrstvy. Ekmanova sekundárna cirkulácia. Spin-up, spin-down. Nestability

a osobitosti turbulentných tečení. Reynoldsove napätia. Vplyv magnetického poľa na tečenia a tečení na

magnetické polia. Hydrodynamika a magnetohydrodynamika stredných polí.

Konvekcia v zemskom plášti. Tečenia pri osobitej reológii a viskozite citlivo závislej od teploty. Súčasné

modely a ich parametrizácia.

Literatúra:

D. J. Tritton: Physical Fluid Dynamics, Van Nostrand Reinhold Co. 1977 (1987)

H. Greenspan: Theory of Rotating Fluids, Cambridge University Press, 1968

B. Cushmann-Roisin: Introduction to Geophysical Fluid Dynamics, Prentice Hall 1994

H. Schlichting: Boundary Layer Theory, Springer, 1951 (8. rozšírené vydanie 2000, K. Gersten

spoluautor)

D. L. Turcotte, G. Schubert: Geodynamics, Applications of Continuum Physics to Geological Problems,

John Wiley & Sons 1982 (2. vydanie Cambridge University Press 2002)

D. L. Turcotte, G. Schubert, P. Olson: Mantle Convection in the Earth and Planets, Cambridge

University Press 2001

V. Dehant et al.: Earth’s Core: Dynamics, Structure, Rotation, Geodynamics Vol.31, AGU 2004

Jazyk, v ktorom sa predmet vyučuje:

slovenský

Podpis garanta a dátum poslednej úpravy

listu:

22.2.2008