Fluidodinamica dell'Oceano e dell'Atmosfera

Questo testo esplora la Fluidodinamica dell' Oceano e dell' Atmosfera ed è concepito specificamente per corsi di laurea di primo livello (B. Sc. , livello upper undergraduate). Sebbene la fluidodinamica sia ampiamente trattata in vari corsi di Ingegneria - come l Ingegneria Meccanica, Civile, Idraulica, Navale e Aerospaziale - esiste una carenza di testi universitari che affrontino l' argomento con un approccio più aderente alla Fisica e che includano specifici aspetti riguardanti l oceano e l atmosfera. Questo libro nasce con l obiettivo di colmare tale lacuna. Nella prima parte, dopo un' introduzione ai fondamenti della fluidodinamica incompressibile - evitando di soffermarsi su aspetti di interesse puramente ingegneristico - viene trattato in dettaglio un tema di grande rilevanza meteo-oceanografica: le onde di gravità, sia superficiali sia interne. La seconda parte è interamente dedicata alla fluidodinamica in sistemi di riferimento rotanti, con un focus sugli aspetti basilari della meteorologia e dell oceanografia dinamica, nei quali la forza apparente di Coriolis gioca un ruolo cruciale. Questo testo si propone come una preziosa risorsa per studenti e ricercatori che desiderino acquisire le basi della fluidodinamica applicata a contesti oceanici e atmosferici, offrendo una prospettiva fisica dettagliata e rigorosa.

Prefazione. - Introduzione. - PARTE I Fluidodinamica in sistemi di riferimento inerziali. - Le forze in fluidodinamica. - Elementi di statica dei fluidi. - Elementi di cinematica dei fluidi. - Le equazioni della dinamica dei fluidi. - La turbolenza e la viscosità turbolenta. - Moti a bassi numeri di Reynolds. - Moti ad alti numeri di Reynolds. - Onde di gravità superficiali: generalità. - Onde di gravità superficiali: energetica e statistica. - Onde di gravità interne. - PARTE II Fluidodinamica in sistemi di riferimento rotanti. - Forza di Coriolis, moti geostrofici. - Bidimensionalità nei fluidi rotanti. - Vento termico. - Capitolo 15 Venti ageostrofici negli strati limite atmosferici. - Correnti ageostrofiche negli strati limite oceanici. - Approssimazione di shallow water. - Vorticità potenziale e sue applicazioni. - Approssimazione quasigeostrofica, onde di Rossby. - Vortici oceanici e atmosferici, circolazione generale. - Appendice 1 Teoremi di Gauss-Green e di Stokes. - Appendice 2 Rappresentazione delle forze di superficie per mezzo del tensore degli sforzi. - Appendice 3 Moto relativo nelle vicinanze di un punto. - Appendice 4 Il teorema di Kelvin. - Bibliografia.