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MN-GM-GEOFLU

Schwerpunktmodul: Geophysikalische Fluiddynamik: Ozeane, Atmosphäre und Weltraum
Kennnummer

MN-GM-
GEOFLU
Workload

270 h
Leistungs-
punkte

9 LP
Studien-
semester

3. - 6. Semester
Häufigkeit des
Angebots

2-jährlich
Beginn des
Angebots

WiSe
Dauer

1 Semester
1 Lehrveranstaltungen
a) Vorlesung
b) Übungen
c) Praktikum
Kontaktzeit
45 h
30 h
60 h
Selbststudium
45 h
45 h
45 h
2 Ziele des Moduls und zu erwerbende Kompetenzen

Die Studierenden sollen die wichtigsten geophysikalischen Eigenschaften des nicht festen Teils der Erde und des Weltalls kennen lernen. Sie sollen mit den wesentlichen theoretisch/mathematischen Hilfsmitteln, die zur Beschreibung von geophysikalischen Flüssigkeiten notwendig sind, vertraut gemacht werden. Das begleitende Praktikum soll die Studierenden im Umgang mit dem Computer schulen. Dabei werden sie sowohl Basisfunktion des Rechners als auch spezielle numerische und datenauswertungsorientierte Methoden erlernen, die wesentliche Rollen in der Beschreibung von neutralen wie ionisierten Flüssigkeiten spielen. In diesem Praktikum werden Qualifikationen geschult, die sowohl für das wissenschaftliche als auch für das nicht-wissenschaftliche Berufsleben essentiell sind. Dazu gehören Kritikfähigkeit, selbständiges Arbeiten, Zeitmanagement, wissenschaftliche Erkenntnisse zu hinterfragen, Methodenkompetenz.
3 Inhalte des Moduls
  • Theoretische Grundlagen der geophysikalischen Fluiddynamik:
    • Einführung und Ableitung der Fluid-Gleichunge
    • Eigenschaften geophysikalischer Fluide
    • Einfache Lösungen geophysikalischer Fluid-Gleichungen
    • Grundlagen elektrische leitfähiger Fluid
  • Ozeane:
    • Eigenschaften und Struktur der Ozeane und Ozeanische Becken
    • Strömungen der Ozeane
    • Kopplung Ozeane/Atmosphäre
  • Erdatmosphäre:
    • Struktur und Aufbau der Erdatmosphäre
    • Temperaturhaushalt und Strahlungstransport
    • Überblick wesentlicher dynamischer Eigenschaften der Atmosphäre
  • Erdionosphäre: Eigenschaften, Entstehung, Transpor
  • Äußerer Erdkern: Geodynamo
  • Erdmagnetosphäre: Eigenschaften und Transportmechanismen
  • Sonne und Sonnenwind
Literaturempfehlungen:
Pedlosky, Geophysical Fluid Dynamics, Springer Verlag, Second Edition
Garrison, Essentials of Oceanography, Thomson Brooks/Cole, 2005
Landau und Lifschitz, Hydrodynamik, Verlag Harri Deutsch
Baumjohann und Treumann, Basic Space Plasma Physics, Imperial College Press
4 Lehr- und Lernformen

Vorlesung, Übung, Praktikum (Teilnahmepflicht)
5 Modulvoraussetzungen

Bestandene Module:
  • Einführung Erd- und Klimaphysik II
  • Datenverarbeitung und Programmieren
  • Experimentalphysik I
  • Experimentalphysik II
  • Mathematik für Studierende der Physik I
  • Mathematik für Studierende der Physik II
Der Prüfungsausschuss kann Ausnahmen von diesen Voraussetzungen genehmigen.
6 Form der Modulprüfung/Modulabschlussprüfung

Zu Beginn der vorlesungsfreien Zeit findet eine 120 bis 180-minütige Klausur statt, deren Inhalt der Stoff aus Vorlesung und Übungen ist. Für die Zulassung zur Klausur ist das erfolgreiche Bestehen des Praktikums (regelmäßige und aktive Teilnahme) und der Übungen erforderlich, hierzu ist der Erwerb von 50 % der zu erreichenden Punkte hinreichend. Vor Beginn oder am Anfang des Folgesemesters wird eine Wiederholungsklausur angeboten.
Die Klausurnote ist die Modulnote. Im Falle von zwei bestandenen Klausuren (vgl. § 20 Absatz 10 Prüfungsordnung) ist die bessere Note die Modulnote.
7 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Das Modul ist bestanden, wenn die Abschlussklausur bestanden wurde.
8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Das Modul ist als Wahlfach im Bachelorstudiengang Physik geeignet.
9 Gesamtnote/Fachnote

Gewicht der Modulnote in der Gesamtnote: 9/180 (5 %)
10 Modulbeauftragte/r

Joachim Saur
11 Sonstige Informationen

Version: 2023-03-31