Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Atmospheric Investigation
Course of study:
2015/2016
Code:
BGF-2-203-GS-s
Faculty of:
Geology, Geophysics and Environmental Protection
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Applied Geophysics
Field of study:
Geophysics
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Różański Kazimierz (rozanski@fis.agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr inż. Nęcki Jarosław (necki@agh.edu.pl)
prof. dr hab. inż. Różański Kazimierz (rozanski@fis.agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole wykonującym ćwiczenia laboratoryjne i przygotowującym prezentacje GF2A_K02, GF2A_K03 Activity during classes,
Execution of laboratory classes
Skills
M_U001 Student potrafi przeprowadzić pomiary wybranych parametrów atmosfery z wykorzystaniem poznanych metod analitycznych GF2A_U08, GF2A_U01, GF2A_K03 Activity during classes,
Test,
Execution of laboratory classes
M_U002 Student potrafi skonstruować prosty model radiacyjny atmosfery planetarnej GF2A_U02, GF2A_U01 Execution of laboratory classes
M_U003 Student potrafi przygotować i wygłosić prezentacje na zadany temat związany z problematyką wykładu GF2A_U16, GF2A_U18 Presentation
Knowledge
M_W001 Student posiada wiedzę o strukturze, składzie, funkcjonowaniu i roli współczesnej atmosfery w globalnym ekosystemie Ziemi GF2A_W02, GF2A_W04, GF2A_W01 Test
M_W002 Student rozumie podstawowe procesy i mechanizmy kontrolujące klimat na Ziemi w skali regionalnej i globalnej GF2A_W07, GF2A_W01, GF2A_W03 Test
M_W003 Student zna podstawy metodyczne i urządzenia wykorzystywane przy monitoringu składu atmosfery Ziemi GF2A_U08, GF2A_W06, GF2A_W10 Test,
Execution of laboratory classes
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole wykonującym ćwiczenia laboratoryjne i przygotowującym prezentacje - - + - - + - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi przeprowadzić pomiary wybranych parametrów atmosfery z wykorzystaniem poznanych metod analitycznych - - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi skonstruować prosty model radiacyjny atmosfery planetarnej - - + - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi przygotować i wygłosić prezentacje na zadany temat związany z problematyką wykładu - - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 Student posiada wiedzę o strukturze, składzie, funkcjonowaniu i roli współczesnej atmosfery w globalnym ekosystemie Ziemi + - - - - + - - - - -
M_W002 Student rozumie podstawowe procesy i mechanizmy kontrolujące klimat na Ziemi w skali regionalnej i globalnej + - - - - + - - - - -
M_W003 Student zna podstawy metodyczne i urządzenia wykorzystywane przy monitoringu składu atmosfery Ziemi + - + - - + - - - - -
Module content
Lectures:

1. Pochodzenie i ewolucja atmosfery Ziemi w skali geologicznej; historia tlenu w atmosferze Ziemi; atmosfery innych planet Układu Słonecznego (2 godz).

2. Skład, struktura i podstawowe parametry współczesnej atmosfery; statyka atmosfery; atmosfera jako element globalnej geosfery (2 godz).

3. Dynamika atmosfery; siły działające w atmosferze; typy ruchów mas powietrza i cyrkulacji w atmosferze; woda w atmosferze; mechanizmy formowania opadów; równowaga dynamiczna w atmosferze (3 godz).

4. Zmiany składu atmosfery w różnych skalach czasu; metody rekonstrukcji składu atmosfery w przeszłości w oparciu o archiwa środowiskowe; zmiany składu atmosfery w wyniku działalności technologicznej człowieka (3 godz).

5. Podstawy fizyki promieniowania; transport promieniowania w atmosferze Ziemi; bilans radiacyjny układu ziemia-atmosfera; fizyczne mechanizmy efektu cieplarnianego; rola aerozoli w bilansie radiacyjnym; naturalny i antropogeniczny efekt cieplarniany (3 godz).

6. Podstawy modelowania procesów transportu w atmosferze (2 godz).

7. Globalne i regionalne zmiany klimatu; modelowanie zmian klimatu (4 godz).

8. Przegląd metod pomiaru parametrów fizycznych i składu atmosfery Ziemi (1 godz).

Laboratory classes:

L1. Podstawy chromatografii:
Oznaczanie zawartości dwutlenku węgla w wydychanym powietrzu przy pomocy chromatografu SRI wyposażonego w detektor TCD, program PeakSimple (3h).
-Pobieranie próbek gazowych,
-kalibracja w oparciu o metodę rozcieńczania mieszaniny,
-całkowanie chromatogramów,
-identyfikacja piku,
-ocena zdolności rozdzielczej kolumny
-ocena niepewności.

L2. Modelowanie procesów zachodzących w atmosferze. Laboratorium komputerowe.
- wykonanie modelu profilu pionowego ciśnienia i gęstości atmosfery, gradientu
temperatury oraz składu atmosfery (3 godz).
- obliczenia zasięgu emisji spalin ze źródła punktowego w oparciu o parametryczny
model smugi gaussowskiej (2 godz).
- proste analizy bilansu radiacyjnego Ziemi i innych planet, obliczenie temperatury i
uwzględnienie wpływu atmosfery (2 godz)

L3. Zajęcia terenowe
Monitoring gazów cieplarnianych w atmosferze – wizyta na stacji pomiaru gazów cieplarnianych KASLAB na Kasprowym Wierchu w Tatrach (5h).
– opis sytuacji synoptycznej
- obserwacje zmian parametrów meteorologicznych z wysokością

Seminar classes:

Przygotowanie i wygłoszenie referatu na zadany temat związany z tematyką wykładu. Praca w zespołach 2-osobowych. Seminarium odbywa się w drugiej części semestru, po wysłuchaniu wykładu.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 77 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Participation in lectures 18 h
Participation in laboratory classes 14 h
Participation in seminar classes 15 h
Preparation for classes 30 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Do oceny końcowej wchodzą oceny z przygotowania i realizacji ćwiczeń laboratoryjnych (L) ocena z pisemnego sprawdzianu wiedzy uzyskanej na wykładzie (W) oraz ocena z seminarium (S).
Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona:
OK = 0.4xL+0.3xW+0.3xS

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

E. Boeker, R. v. Grondelle, Environmental Physics, John Wiley & Sons, 1999.
D. G. Andrews, An Introduction to Atmospheric Physics, Cambridge University Press, 2000
J.P. Peixoto, A.H. Oort, Physics of Climate, Springer, 2007.
Climate Change 2007 – The Physical Science Basis, Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the IPCC, Cambridge University Press, 2007.
C.F. Bohren, E.E. Clothiaux, Fundamentals of Atmospheric Radiation, WILEY-VCH, 2006.
K. Kożuchowski (red.). Meteorologia i klimatologia, PWN, 2009.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

Sposób i tryb wyrównania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

(i) w przypadku nieobecnosci na wykładach student we własnym zakresie opanowuje prezentowany tam materiał.
(ii) w przypadku nieobecnosci na laboratorium student indywidualnie ustala z Prowadzacym zajecia tryb i sposób nadrobienia zaległosci