Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Astronomia z elementami fizyki atmosfery
Koordynator przedmiotu:
Dr Michał Kruczyk adiunkt
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Geodezja i Kartografia
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2010/2011
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład0h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt30h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Trygonometria sferyczna, Astronomia geodezyjna z geodynamiką
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Przeliczanie współcześnie używanych skal czasu (UTC,UT1,TT,TAI, ERA itp.). Posługiwanie się katalogami gwiazd. Używanie układu współrzędnych niebieskich ICRF 2000. Obliczanie miejsc pozornych gwiazd w układzie ICRF 2000 za pomocą nowych teorii precesji i nutacji IAU2000 (macierz nutacji), oraz barycentrycznej i heliocentrycznej pozycji Ziemi (z uwzględnieniem efektów relatywistycznych). Analiza algorytmów redukcji wybranych metod wyznaczania pozycji. Planowanie astrometrycznych wyznaczeń geoidy i metody redukcji obserwacji. Analiza modeli budowy atmosfery. Przeliczanie różnych typów wilgotności (względna, absolutna, stosunek zmieszania, prężność pary wodnej i inne) Znajomość wpływu parametrów meteorologicznych na pomiary astrometryczne i geodezyjne (tak klasyczne jak GNSS). Poznanie metod pomiarów aerologicznych. Poznanie zasad numerycznego prognozowania pogody i parametrów wybranych modeli. Obliczanie refrakcji astronomicznej, klasycznej. Analiza modeli i ilościowa wpływu jonosfery i troposfery na wyniki pomiarów satelitarnych. Modele i metody redukcji opóźnienia jonosferycznego i troposferycznego stosowane w praktyce. Analiza dostępnych produktów jonosferycznych i troposferycznych GNSS (TEC, ZTD, IPW) i możliwości ich stosowania w geofizyce
Treści kształcenia:
Rola astronomii geodezyjnej w geodezji współczesnej. Współcześnie używane systemy czasów. Przeliczanie czasów w różnych systemach. Współczesne katalogi gwiazd (przykłady: HD/CD/CpD, AC, HIP, GSC, PPM i inne). Fizyczne własności gwiazd (elementy astrofizyki). Astrometryczne parametry gwiazd (ruch własny, paralaksa). Kosmiczne misje astrometryczne (HIPPARCOS, GAIA). Międzynarodowy Niebieski Układ Odniesienia (ICRF). Nowa teoria precesji i nutacji IAU2000 i podstawowe pojęcia z nią związane (CEO/CIP). Nowa metoda obliczania miejsc pozornych gwiazd w systemie IAU2000. Wybrane astronomiczne metody różnicowe i łączne wyznaczania pozycji. Wyznaczenie składowych odchyleń pionu z obserwacji astrometrycznych. Wyznaczenia geoidy metodą niwelacji astronomicznej. Budowa atmosfery. Podstawowe zależności między parametrami atmosfery. Równanie stanu powietrza suchego. Model atmosfery hydrostatycznej. Model atmosfery izotermicznej i o stałym gradiencie termicznym. Para wodna w atmosferze. Para nasycona. Miary wilgotności. Chmury. Opady. Transport promieniowania w atmosferze. Elementy termodynamiki. Metody pomiarów aerologicznych. Globalna cyrkulacja atmosfery. Równania mechaniki płynów. Modelowanie przepływu powietrza. Numeryczne prognozowanie pogody (budowa modeli, operacyjnie działające aplikacje w kraju i za granicą). Modele refrakcji. Refrakcja astronomiczna i ziemska (klasyczna) a refrakcja w systemach GNSS. Wpływ stanu atmosfery na wyznaczenia astronomiczne i satelitarne. Opóźnienie troposferyczne (składowa hydrostatyczna i wilgotna, IWV). Jonosfera. Całkowita zawartość elektronów (TEC). Opóźnienie jonosferyczne GNSS. Porównanie produktów troposferycznych i jonosferycznych z wynikami pomiarów aerologicznych i modelami fizyki atmosfery.
Metody oceny:
1) Kontrola wiadomości odbywa się na bieżąco podczas zajęć i na podstawie dwóch sprawdzianów pisemnych. Sprawdziany odbywają się w trakcie siódmego i czternastego zajęcia audytoryjnego; 2) Studenci, którzy otrzymali oceny niedostateczne, mają prawo przystąpić do sprawdzianu poprawkowego; 3) Ocena zaliczająca zajęcia projektowe jest określana jako średnia z ocen z dwóch sprawdzianów, z uwzględnieniem oddania poprawnie wykonanych ćwiczeń domowych i aktywności na zajęciach audytoryjnych
Egzamin:
Literatura:
Andrews D.G.: „An Introduction to Atmospheric Physics”, Cambridge University Press, Cambridge 2000 Barlik, M. : „Wybrane zagadnienia geofizyki”, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1986 Bilski, E.: „Geofizyka”, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1971 Holton J.R., Curry J.A., Pyle J.A.(ed.): „Encyclopedia od Atmospheric Sciences“ Academic Press, London 2003 IERS Technical Notes, Observatoire de Paris. Iribarne J.V., Cho H.-R: Fizyka atmosfery, PWN, Warszawa 1988 Kryński, J. (red.): „Nowe obowiązujące niebieski i ziemskie systemy i układy odniesienia oraz ich wzajemne relacje“. Instytut Geodezji i Kartografii , Seria monograficzna nr.10. Lambeck, K. "The Earth’s Variable Rotation: Geophysical Causes and Consequences", Cambridge University Press, London 1980 Salby M. L.: "Fundamentals of Atmospheric Physics" „Rocznik Astronomiczny na rok 2010“, Instytut Geodezji i Kartografii Zharkov V.N., Molodensky S.M., Brzeziński A., Groten E., Varga P. : „The Earth and ist Rotation“. Wichmann Verlag, Heidelberg 1996
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się