TTK17 Havdynamikk og havmodellering

Studiepoeng: 3,75

Faglig ansvarlig: 1.amanuensis Morten Omholt Alver

Faget tar sikte på å gi en innføring i de dynamiske prosessene i havet; hvordan de kan beskrives og hva som styrer de forskjellige prosessene. Videre gis det innføring i hvordan havdynamikken kan modelleres matematisk. Dette innebærer både å studere likningene som danner fundamentet for modellene, og teknikkene som tas i bruk for praktisk implementasjon av dem. Det vil også bli satt fokus på modellenes muligheter og begrensninger, og hvilke faktorer som påvirker presisjonen i modellene. Målinger, validering og modellkorreksjon er viktige tema i denne sammenhengen.

Havmodellen Oceananigans vil bli brukt som eksempel, og studentene vi trenes i stoffet via eksempler og praktiske oppgaver basert på denne modellen.

Noen nøkkelord for faget:

• Grunnleggende likninger: Navier-Stokes, kontinuitetslikningen
• Koordinatsystemer, Corioliseffekten
• Forenklinger av Navier-Stokes-likningene, og forutsetningene for disse: inkompressibilitet, hydrostatikk, turbulent miksing, mode splitting
• Adveksjon/diffusjon: grunnleggende likninger og numeriske regneskjema
• Grenseverdier: atmosfære, bunn, ferskvann, nøsting
• Diskretiseringer: horisontal/vertikal gridding, kartprojeksjoner
• Observasjoner og dataassimiering (tilstandsestimering)

Etter gjennomføring av faget skal studentene ha:

• Grunnleggende forståelse av det matematiske grunnlaget for havmodellene. Kunne utlede de grunnleggende likningene.
• Forståelse av hvilke faktorer som styrer havdynamikken og hvordan disse tas hensyn til i modellene
• Forståelse av modellenes muligheter og begrensninger, og hvilke faktorer som påvirker presisjonen i modellestimatene
• Oversikt over de viktigste teknikkene for praktisk implementasjon av havmodeller

Ledet selvstudium basert på utvalg av relevant litteratur samt 4-6 forelesninger i løpet av semesteret etter nærmere avtale. Praktiske øvinger med den havmodellen Oceananigans.

Pensum vil bli annonsert ved oppstart.

Muntlig.