Seminario di fisica matematica
ore
17:00
presso Seminario I
In questo lavoro consideriamo un modello
semplificato della circolazione atmosferica delle medie latitudini, che possiamo considerare come
modello minimale del clima terrestre. Il modello adotta una versione semplificata delle equazioni della fluidodinamica in sistema di riferimento non inerziale, chiamate equazioni quasi-geostrofiche, adatte alla descrizione dei fenomeni atmosferici aventi scale spaziali
superiori a circa 1000 Km e scale temporali superiori a circa un giorno, come i cicloni extratropicali. Il sistema in esame e' forzato e
dissipativo, dove il forcing (baroclino) e' dato dalla differenza T di temperatura imposta fra equatore e polo, mentre i processi viscosi
dissipano energia e momento alla superficie. Al crescere del parametro che controlla il forcing, il sistema passa, attraverso una sequenza di
biforcazioni, da avere un equilibro stabile a "vivere" in un attrattore strano. Studiamo le proprieta' della misura invariante del sistema in
funzione del parametro di forcing T, ottenendo che il valore dell'entropia metrica, della dimensione di Kaplan-Yorke, e del volume
della bounding box dell'attrattore (il minimo parallelepipedo nello spazio delle fasi che lo contiene) obbediscono a power-law scalings
rispetto a T. Analoghi risultati si ottengono quando si vanno a considerare alcuni osservabili fisici del sistema, quali l'energia totale ed il vento medio. Le leggi di scaling potrebbero essere d'aiuto per migliorare la comprensione della circolazione globale dell'atmosfera, ancora oggi oggetto di intenso studio a livello
fondamentale.