1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	30
Auditorne vježbe	15

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

CILJ KOLEGIJA:
Osnovni cilj kolegija je upoznati studente s tradicionalnim i suvremenim metodama analize vremena. Stečena znanja ove vrste neophodna su za sva područja istraživačke i operativne meteorologije: planiranje motrenja, procesiranje podataka te praćenje i prognozu vremena i klime. U tu svrhu je u okviru kolegija potrebno teorijski i na primjerima:
- definirati i opisati subjektivne i objektivne metode prognoze vremena,
- opisati hidrodinamičke jednadžbe u različitim koordinatnim sustavima,
- definirati i opisati numeričke metode rješavanja hidrodinamičkih jednadžbi,
- definirati i opisati princip rada pojedinih numeričkih atmosferskih modela,
- opisati i definirati specijalne prognoze vremena,
- definirati i opisati metode verifikacije prognoza.

PLAN I PROGRAM KOLEGIJA:
1. Subjektivni način prognoze vremena. Objektivne metode prognoze: deterministički, stohatički i determinističko-stohastički pristup.
2. Hidrodinamičke jednadžbe u različitim koordinatnim sustavima - generalizirane koordinate.
3. Sferne koordinate.
4. Tangencijalni sustav, kartografske koordinate.
5. Pregled numeričkih metoda rješavanja hidrodinamičkih jednadžbi: metoda konačnih razlika.
6. Metode razvoja funkcija u red: spektralna metoda.
7. Metoda konačnih elemenata.
8. Nelinearna numerička nestabilnost i filtriranje numeričke nestabilnosti (niskopropusni i vrpčasti filtri).
9. Inicijalizacija numeričkih modela: jednadžba ravnoteže, normalni modovi, četverodimenzijalna varijacijska analiza. Definiranje graničnih uvjeta.
10. Barotropni model za ograničeno područje na stožastoj projekciji.
11. Šestoslojni hemisferski prognostički model s primitivnim jednadžbama. Globalni spektralni model Europskog centra za srednjoročne prognoze vremena.
12. Upoznavanje s regionalnim modelima ALADIN (Aire Limitee Adaptation et Development International) i HIRLAM (HIgh Resolution Limited Area Modelling).
13. Stohastički (regresijski) pristup prognozi vremena. Metoda analogija. Determinističko-stohastički pristup: prediktabilnost atmosfere, ansambl prognoze.
14. Subjektivni način interpretacije produkata prognostičkih modela. Regresijski način interpretacije (Model Output Statistic, Perfekt Prognosis). Adaptacijski deterministički modeli (na primjer, za prilagodbu polja strujanja orografiji).
15. Prognoze za posebne namjene. Verifikacija prognoza.

NAČIN UČENJA:
Slušanje izlaganja predavanja i vježbi, proučavanje literature i bilježaka; izvod jednadžbi i analiza primjera; samostalno rješavanje zadataka.

METODE POUČAVANJA:
Predavanja, vježbe, upućivanje studenata na samostalno proučavanje literature, samostalno rješavanje problemskih zadataka.

NAČIN PRAĆENJA I PROVJERE:
Studenti su obvezni redovito pohađati predavanja i vježbe.
Rad studenata na kolegiju se prati i vrednuje tijekom nastave (rješavanje zadaća, usmene prezentacije i dodatnih zadataka) i na završnom usmenom ispitu.

UVJETI ZA POTPIS:
Riješene domaće zadaće tijekom semestra, prisutnost na nastavi barem 50%.

NAČIN POLAGANJA ISPITA:
Usmeni ispit se sastoji od pismene pripreme i usmenog pojašnjenja napisanog. Pri tome se prati stupanj formalne usvojenosti gradiva te osobito njegovo razumijevanje pazeći na stručnu terminologiju.

1. Haltiner, G.J. and R.T. Williams, 1980: Numerical weather prediction. John Wiley & Sons, New York. 477 pp.
2. Kalney, E., 2003: Atmospheric modeling, data assimilation and predictability. Cambridge University Press, Cambridge. 341 pp.
3. Mesinger, F. and A. Arakawa, 1976: Numerical models in atmospheric models. Volume I. GARP Publication Series No. 17, WMO, Geneve. 135 pp.
4. Pielke R.A. and R.P. Pearce, 1994: Mesoscale modeling of the atmosphere. American Meteorological Society, Boston. 167 pp.
5. Radinović, Đ., 1979: Prognoza vremena. Univerzitet u Beogradu. Beograd. 266 str.
6. Zdunkowski, W. and A. Bott, 2003: Dynamics of the atmosphere - A course in theoretical meteorology. Cambridge University Press, Cambridge, 719 pp.
7. Haltiner, G.J., 1971: Numerical weather prediction. John Wiley & Sons, New York,
   317 pp.
8. Houghton, D.D, 1985: Handbook of applied meteorology. John Wiley & Sons, New York, 1461 pp.
9. Petterssen, S., 1956: Weather analysis and forecasting (Vol. I and II). McGraw- Hill, New York, 428 (266) pp.
10. Richardson, L.F., 1922: Weather prediction by numerical process. Cambridge University Press, London, 236 pp.
11. Riley, M.P., Hobson, M.P. and S.J. Bence, 1998: Mathematical methods for physics and enginering. Cambridge University Press, Cambridge, 1008 pp.
12. Zverev, A.S., 1977: Sinoptičeskaja meteorologia. Gidrometeoizdat, Leningrad, 710 pp.

Obavezni predmet - Redovni Smjer - Meteorologija i fizička oceanografija