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Doble Grado en Matemáticas y Física. Opción B

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Física de la Atmósfera y Medioambiental

Código asignatura
2GMAFI2B-0-002
Curso
Cualquiera
Temporalidad
Segundo Semestre
Carácter
Optativa
Créditos
6
Pertenece al itinerario Bilingüe
No
Guía docente

La asignatura pertenece al grado de Física como asignatura optativa y se imparte en el segundo semestre del tercer curso.

La asignatura quiere proporcionar los conocimientos básicos sobre las principales características y procesos físicos que regulan el comportamiento de la atmósfera. Así como identificar las leyes físicas (radiación, termodinámica, dinámica) que gobiernan los principales procesos atmosféricos y reconocer el papel de la atmósfera como componente principal del sistema climático, e identificar los aspectos básicos de la Física del cambio climático.

Los intercambios de energía en la atmósfera están relacionados con la asignatura de Termodinámica mientras que el movimiento del aire viene determinado por las leyes fundamentales de la Mecánica. Por lo tanto, son deseables conocimientos básicos de Mecánica y Termodinámica.

Los objetivos de esta asignatura están relacionados con las siguientes competencias básicas y generales de la titulación (Memoria de Verificación):

CB1 - Que l@s estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.

CB2 - Que l@s estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.

CB3 - Que l@s estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normal-mente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

CB5 - Que l@s estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

CG1 - Capacidad de análisis y síntesis

CG2 - Capacidad de organización y planificación

CG3 - Comunicación oral y escrita

CG5 - Capacidad de gestión de la información

CG6 - Resolución de problemas

CG8 - Razonamiento crítico

CG9 - Aprendizaje autónomo

CG12 - Sensibilidad hacia temas medioambientales

Asimismo, los objetivos conciernen a las siguientes competencias específicas:

CE1 - Conocimiento y comprensión de los fenómenos y de las teorías físicas más importantes.

CE2 - Capacidad de estimar órdenes de magnitud para interpretar fenómenos diversos.

CE5 - Capacidad de modelado de fenómenos complejos, trasladando un problema físico al lenguaje matemático.

CE8 - Capacidad para utilizar herramientas informáticas para resolver y modelar problemas y para presentar sus resultados.

Las competencias antedichas se deben concretar en los siguientes resultados de aprendizaje:

RA1 - Conocer las principales características y procesos físicos que regulan el comportamiento de la atmósfera.

RA2 - Identificar las leyes físicas (radiación, termodinámica, dinámica) que gobiernan los principales procesos atmosféricos. 


RA3 - Reconocer el papel de la atmósfera como componente principal del sistema climático, e identificar los aspectos básicos de la Física del cambio climático. 


RA4 - Aplicar los conocimientos adquiridos a supuestos prácticos mediante la resolución de problemas y la realización de prácticas. 

Tema 1. Introducción 

Composición de la atmósfera. Origen de la atmosfera terrestre. Distribución vertical de la masa y temperatura atmosféricas.

Tema 2. Radiación atmosférica

Leyes fundamentales de la radiación. Radiación solar y terrestre. Efecto invernadero. Balance energético radiativo.

Tema 3.  Termodinámica atmosférica

Procesos termodinámicos fundamentales. El vapor de agua en la atmósfera. Estabilidad atmosférica. Procesos de condensación. Nubes y precipitación.

Tema 4. Dinámica atmosférica

Ecuaciones del movimiento. Aproximación geostrófica. Tipos de viento. Circulación, vorticidad y divergencia. Borrascas y anticiclones.

Tema 5. Clima y Medioambiente

Circulación oceánica general. El clima y el sistema climático terrestre.  Cambio climático. Modelos climáticos globales. Calentamiento global.

Todas las diferentes actividades están encaminadas a que el/la estudiante adquiera las competencias generales y específicas relacionadas con la materia.

De acuerdo con las pautas que establece el EEES, la asignatura se desarrollará mediante actividades presenciales y trabajo autónomo del estudiante.

Las actividades presenciales son aquellas en las que estará siempre presente el profesor. Se dividen en clases expositivas, prácticas de aula y de laboratorio, tutorías grupales y sesiones de evaluación.

  • Clases expositivas: Impartidas al grupo completo, no necesariamente como lección magistral, sino procurando una participación activa del alumnado en la dinámica de las mismas. En estas clases se desarrollan los contenidos teóricos de la asignatura, combinados con la resolución de problemas-tipo por parte del profesor/a.
  • Prácticas de Aula: Dedicadas a profundizar, desde un punto de vista más práctico, los temas desarrollados en las clases expositivas. Se discutirán ejercicios y problemas relacionados con los temas de la asignatura.  Se aprovecharán, además, para evaluar de forma continua l@s estudiantes.
  • Prácticas de Laboratorio: Dedicadas a tratar conceptos más prácticos de la meteorología relacionados con el temario de las clases expositivas. Si es posible también se realizará alguna práctica de análisis y representación de datos atmosféricos. Se aprovecharán, además, para evaluar de forma continua los alumnos.

El objetivo principal de estas prácticas será adquirir los conocimientos básicos necesarios para adquirir, analizar e interpretar de manera autónoma datos atmosféricos relevantes para la meteorología cotidiana. Algunos ejemplos en esta dirección serían:

  • Modelos radiativos atmosféricos sencillos.
  • Interpretación de modelos de transferencia radiativa en el IR
  • Análisis de perfiles verticales (tefigrama)
  • Interpretación de mapas meteorológicos. Predicción del tiempo.
  • Análisis de series temporales climáticas. Calentamiento Global

Las practicas propuestas podrían ser modificadas por otras de carácter similar en función del material de laboratorio disponible y del número de alumn@s.

  • Tutorías grupales: Dedicadas a la aclaración de dudas sobre teoría, problemas o ejercicios propuestos, estas actividades han de servir para afianzar conocimientos y comprobar el grado de adquisición de competencias y destrezas. Se desarrollarán en grupos pequeños, disponiendo los estudiantes de una atención personalizada.
  • Sesión de evaluación final: Se dedicará exclusivamente a la realización de una prueba escrita con la que se pueda valorar de forma objetiva el nivel alcanzado por los estudiantes en la adquisición de las competencias previstas.

Si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial. En cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados.

La distribución de horas y ECTS para las actividades presenciales, así como la dedicación a las actividades no presenciales estimada para un/a alumn@ medio, se recogen en la siguiente tabla:

Plan de trabajo (orientativo)

TRABAJO PRESENCIAL

TRABAJO NO PRESENCIAL

Temas

Horas totales

Clase Expositiva

Prácticas de aula /Seminarios/ Talleres

Prácticas de laboratorio /campo /aula de  informática/ aula de idiomas

Tutorías grupales

Prácticas  Externas

Sesiones de Evaluación

Total de trabajo presencial

Trabajo autónomo o en grupo

Tema 1

8.0

3.0

0.0

0.0

0.0

0.0

3.0

5.0

Tema 2

34.0

9.0

2.0

2.0

1.0

0.0

14.0

20.0

Tema 3

37.0

9.0

2.0

2.0

1.0

0.0

14.0

23.0

Tema 4

36.0

9.0

2.0

2.0

1.0

0.0

14.0

22.0

Tema 5

32.0

9.0

1.0

1.0

1.0

0.0

12.0

20.0

Evaluación final

3.0

3.0

3.0

Total

150

39.0

7.0

7.0

4.0

3.0

60.0

90.0

Volumen de trabajo estimado para el/la estudiante

MODALIDADES

Horas

%

Totales

Presencial

Clases Expositivas

39.0

26.0

60

Práctica de aula / Seminarios / Talleres

7.0

4.7

Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas

7.0

4.7

Tutorías grupales

4.0

2.7

Prácticas Externas

 --

--

Sesiones de evaluación

3.0

3.0

No presencial

Trabajo en Grupo

20.0

13.3

90

Trabajo Individual

70.0

46.6

Total

150.0

100.0

150

La siguiente tabla resume el sistema de evaluación de la asignatura:

Sistema de Evaluación

Resultados de aprendizaje

Código

Porcentaje

Ejercicios, trabajos y/o exposiciones desarrollados durante el curso

RA1 a RA4

SE2

75

Informes de la practicas de Laboratorio

RA1 a RA4

SE2

20

Participación activa del alumn@ en el desarrollo de la asignatura (Ejercicios, test de comprensión,  trabajos o intervenciones desarrollados durante el curso)RA1 a RA4SE35

Evaluación continua (SE1+SE2): La participación a las sesiones prácticas es voluntaria pero recomendable. Durante las sesiones prácticas (tanto en el Aula como de Laboratorio) se propondrán actividades adicionales relacionadas con cada sesión que el alumnado tendrá que realizar de manera individual o en grupo y que tendrán que ser entregadas a través del campus virtual (o similar) antes del final del Curso. La calificación final del curso consistirá en la nota media de los distintos informes con la resolución de las actividades propuestas. Aquellos informes no presentados contabilizarán con una calificación de 0 para la nota media.

Evaluación de la participación activa (SE3): Durante el desarrollo de la asignatura se propondrán distintas actividades para incentivar la participación activa de l@s estudiantes (tests de comprensión, debates, resolución de problemas o ejemplos, …) y cuya participación individual vendrá anotada por el profesor para ser evaluada al final del curso.

Evaluación final: Para el alumnado que no quiera/pueda seguir el curso mediante la evaluación continua, se podrá presentar a un examen de carácter teórico al final del curso. En este caso, la evaluación final consistirá en la entrega de una selección representativa de actividades de la evaluación continua (elegidas por el profesor de la asignatura) que constituirá el 40% de la calificación final. El 60% restante se corresponderá a la nota obtenida en el examen. Dicha prueba teórica constará en general de una pregunta (cada pregunta podrá tener varios apartados) por cada tema (temas del 2 al 5) de igual peso en la calificación final. El alumnado que haya seguido el curso mediante la evaluación continua podrá presentarse libremente a este tipo de evaluación. En este caso, se tomaría siempre el resultado más favorable para el/la estudiante entre los resultados de ambas evaluaciones.

Evaluación diferenciada o Tiempo parcial: El alumnado que curse la asignatura en régimen de dedicación a tiempo parcial podrá realizar la misma evaluación continua (SE1, SE2 y SE3) que el resto del alumnado. O simplemente presentarse directamente a la evaluación global final.

Evaluación extraordinaria: La evaluación extraordinaria será equivalente a la evaluación final.

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir métodos de evaluación no presencial. En cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados.

A lo largo del curso, el profesor especificará el material bibliográfico recomendado para los diversos bloques temáticos de la asignatura. A título informativo, a continuación se relacionan textos que pueden ser recomendables para alguno de los bloques temáticos. Para el desarrollo de las prácticas de laboratorio, se preparará material de prácticas para el alumno. Este material, así como otros recursos adicionales se harán accesible a los alumnos mediante el Campus Virtual (o similar) a lo largo de toda la asignatura.

Meteorology Today. C. Donald Ahrens. Brooks/Cole, Cengage Learning

Termodinámica de la atmósfera. J.V. Iribarne & W.L. Godson. Publicación
Nacional de Meteorología. Ministerio de Medio Ambiente. (1996)

Atmospheric Science: An Introductory Survey. John M. Wallace & Peter V. Hobbs. Elsevier

An Introduction to Dynamic Meteorology. James R. Holton. Academic Press


Global Physical Climatology. Dennis L. Hartmann. Academic Press