ΦΥΣΙΚΗ – ΑΓΡΟΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ (AGR_200)


ΓΕΝΙΚΑ


ΣΧΟΛΗ: ΓΕΩΠΟΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ

ΤΜΗΜΑ: ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ

ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ: ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ

ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ: AGR_200

ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ: 2ο

ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ: ΦΥΣΙΚΗ – ΑΓΡΟΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ

ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ
ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
Διαλέξεις
2
Εργαστήρια
1
ΣΥΝΟΛΟ
5
5

ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

  • Υπόβαθρου
  • Γενικών Γνώσεων

ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:

  • Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα

ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ & ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

  • Ελληνικά

ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS

  • Όχι

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ


ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Στο τέλος αυτού του μαθήματος οι φοιτητές θα:

  • Έχουν εξοικειωθεί με τις έννοιες της φυσικής που αφορούν στα πεδία της Γεωπονίας με τα οποία ασχολούνται
  • Έχουν καταρτιστεί σε θέματα θερμοδυναμικής και μετάδοσης θερμότητας που συμβαίνουν σε κλειστά γεωργικά συστήματα (θερμοκήπια)
  • Θα κατανοούν τα φαινόμενα που συμβαίνουν στην κατώτερη ατμόσφαιρα, τους μηχανισμούς που διέπουν αυτά, τη σημασία τους στην αύξηση και ανάπτυξη των καλλιεργειών και να προβλέπουν την παραγωγή των καλλιεργειών με μετεωρολογικά δεδομένα
  • Έχουν κατανοήσει τα ισοζύγια ενέργειας και ύδατος σε κλίμακα αγρού και λεκάνης απορροής ώστε να μπορούν να αξιοποιούν τις γνώσεις σχετικά με τις μικρομετεωρολογικές και μικροκλιματικές συνθήκες για την επιλογή κατάλληλης καλλιέργειας, θέσης καλλιέργειας και καλλιεργητικών πρακτικών σε συγκεκριμένη περιοχή

ΓΕΝΙΚΕΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο/η φοιτητής/τρια θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες (γενικές ικανότητες):

  1. Ικανότητα να επιδεικνύει γνώση και κατανόηση των ουσιωδών δεδομένων, εννοιών, θεωριών και εφαρμογών που σχετίζονται με την Φυσική.
  2. Ικανότητα να εφαρμόζει αυτή τη γνώση και κατανόηση στη λύση προβλημάτων που σχετίζονται με την Φυσική του γεωργικού περιβάλλοντος.
  3. Ικανότητα να αλληλοεπιδρά με άλλους σε προβλήματα φυσικής ή διεπιστημονικής φύσης.

Γενικότερα, με την ολοκλήρωση αυτού του μαθήματος ο/η φοιτητής/τρια θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες γενικές ικανότητες:

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις.
  • Λήψη αποφάσεων.
  • Αυτόνομη εργασία.
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ


Θεωρητικό μέρος
  • Εισαγωγικές έννοιες της Φυσικής περιβάλλοντος, Προσδιορισμός των φυσικών μηχανισμών που επηρεάζουν το κλίμα μιας περιοχής. Το κλίμα της Γης – Κλιματικές αλλαγές. Γενικές αλληλεπιδράσεις του κλίματος με τα φυτά και τα ζώα. Επίδραση της κλιματικής αλλαγής στην γεωργία και στο περιβάλλον
  • Δομή και Σύσταση της Ατμόσφαιρας. Κατακόρυφη κατανομή της πίεσης και της θερμοκρασίας του αέρα, Περιοχές, μάζα και πάχος της ατμόσφαιρας, Γενικές μορφές της υδροστατικής εξίσωσης, Προέλευση και εξέλιξη της ατμόσφαιρας της Γης
  • Θερμοδυναμική της ατμόσφαιρας για φαινόμενα που σχετίζονται με την μετεωρολογία και την κλιματολογία. Θερμοκρασία, σχετική και απόλυτη υγρασία. Αλλαγές φάσης, Θερμική διαστολή, Καταστατική εξίσωση. Ροές ακτινοβολίας, αισθητή θερμότητα, λανθάνουσα θερμότητα, θερμότητα εδάφους.
  • Ρύπανση της Ατμόσφαιρας. Ευστάθεια της ατμόσφαιρας και αδιαβατική θερμοβαθμίδα, Δυναμική θερμοκρασία, Ταξινόμηση θερμοκρασιακών αναστροφών, Μετεωρολογικό ύψος αναμείξεως, Αέριοι ρύποι και αιωρούμενα σωματίδια. Μεταφορά ρύπων
  • Ορισμός και ιδιότητες των ρευστών. Μηχανική συμπεριφορά στερεών και ρευστών. Η ρευστή κατάσταση. Πυκνότητα, πίεση και θερμοκρασία. Εσωτερική ενέργεια, ενθαλπία, εντροπία, ειδική θερμοχωρητικότητα. Συμπιεστότητα των ρευστών – Ιξώδες. Δυναμική των ρευστών – Εξισώσεις Navier Stokes.
  • Περιβάλλον και Ακτινοβολίες. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Μήκος κύματος, συχνότητα, απορρόφηση ανάκλαση και διάθλαση. Ηλιακή ακτινοβολία. Θερμική ακτινοβολία. Ισοζύγιο ακτινοβολίας γύρω και εντός των γεωργικών εκμεταλλεύσεων
  • Μετάδοση Θερμότητας. Μηχανισμοί μετάδοσης θερμότητας σε θερμοκηπιακά και γεωργικά συστήματα. Αρχή διατήρησης ενέργειας. Πρώτο και δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα·
  • Μετάδοση θερμότητας με αγωγή. Νόμος Fourier. Γενική διαφορική εξίσωση αγωγής και λύσεις σε διάφορες γεωμετρίες.
  • Μετάδοση θερμότητας με συναγωγή. Φυσική και εξαναγκασμένη συναγωγή. Βασικοί αδιάστατοι αριθμοί. Εμπειρικές σχέσεις για την συναγωγή θερμότητας σε γεωργικά συστήματα.
  • Μετάδοση θερμότητας με ακτινοβολία. Αλληλεπίδραση ακτινοβολίας και ύλης. Μέλαν σώμα, φαιό σώμα. Νόμοι ακτινοβολίας του μέλανος σώματος. Ανταλλαγή ακτινοβολίας μεταξύ μελανών και φαιών επιφανειών. Συντελεστής μορφής επιφανειών. Απορροφητικότητα-ανακλαστικότητα-διαπερατότητα.
  • Εξατμισοδιαπνοή. Κατακράτηση νερού βροχόπτωσης (παρεμπόδιση (interception), επιφανειακή παγίδευση (depression). Σύγχρονες μέθοδοι εκτίμησης και πρόγνωσης. Βασικές λειτουργίες δημιουργίας μετεωρολογικών φαινομένων (βροχή, δρόσος, υγρασία).
  • Κλιματολογία αέριας ρύπανσης και ρύπανση περιβάλλοντος σε γεωργικές περιοχές. Περιβαλλοντικά προβλήματα από τις γεωργικές δραστηριότητες. Βασικές αρχές, έννοιες, και διαδικασία εκτίμησης των περιβαλλοντικών επιπτώσεων
  • Βιοκλιματικοί δείκτες (αισθητής θερμοκρασίας, δυσφορίας, ξηρότητας). Αντιπαγετική προστασία. Μετεωρολογικά φαινόμενα που επηρεάζουν δυσμενώς τη γεωργική παραγωγή. Σχέσεις πρόβλεψης παραγωγής καλλιεργειών με μετεωρολογικά δεδομένα.
Εργαστηριακό μέρος
  • Χωροχρονικές Κλίμακες στη Αγρομετεωρολογία. Γη και Ήλιος, Στοιχεία Ηλιακής Γεωμετρίας. Μονάδες μέτρησης και φυσικές σταθερές.
  • Μικρομετεωρολογικά όργανα και αισθητήρες. Αισθητήρες μέτρησης θερμοκρασίας, υγρασίας, πίεσης, ηλιακής ακτινοβολίας, ταχύτητας ανέμου κλπ. Έκθεση και τρόποι καταγραφής των παραμέτρων που μετρούν.
  • Αυτόματοι μετεωρολογικοί σταθμοί. Σχεδίαση σταθμού διαχείρισης δικτύου ( ΣΔΔ) των ΑΜΣ. Όργανα καταγραφής (Datalogger) και επεξεργασίας (analyzer 4.5) πειραματικών δεδομένων μικρο και μακροκλίματος περιοχής. Λειτουργία δικτύων λήψης δεδομένων από τους ΑΜΣ. Στατιστική επεξεργασία μικρομετεωρολογικών παραμέτρων με το πρόγραμμα Analyzer5. Ανάλυση μετεωρολογικών δεδομένων για τον προσδιορισμό του κλίματος αγροτικών περιοχών.
  • Δυνητική Εξατμισοδιαπνοή. Πραγματική Εξατμισοδιαπνοή. Ισοζύγιο Ύδατος στον αγρό. Στοιχεία του υδατικού ισοζυγίου για την αξιολόγηση του μικροκλίματος γεωργικών περιοχών.
  • Διάχυση μάζας και μικρομετεωρολογία αέριας ρύπανσης σε γεωργικές περιοχές. Σημειακή και μη-σημειακή ρύπανση γεωργικών περιοχών. Εκτίμηση με ποιοτικά και ποσοτικά κριτήρια
  • Αγροκλιματικά μοντέλα και μοντέλα ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας. Εφαρμογές από τη συνδυασμένη χρήση τους με στόχο την εκτίμηση των πιθανών επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στη Γεωργία.
  • Εφαρμογές και ασκήσεις φυσικής και αγρομετεωρολογίας.

ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ & ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ – ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ


ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ

  • Παραδόσεις και φροντιστήρια πρόσωπο με πρόσωπο

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

  • Χρήση Τ.Π.Ε. (power point) στη Διδασκαλία
  • Μεθοδολογία επίλυσης προβλημάτων Φυσικής.
  • Υποδειγματική επίλυση ασκήσεων
  • Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας, επικοινωνία και ανάρτηση εκπαιδευτικού υλικού μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας eclass https://eclass.upatras.gr

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

Δραστηριότητα
Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις (3 ώρες επαφής εβδομαδιαίως x 13 εβδομάδες) 39
Εργαστήριο (2 ώρες επαφής εβδομαδιαίως × 7 εβδομάδες) με επίλυση αντιπροσωπευτικών προβλημάτων 14
Τελική εξέταση (3 ώρες επαφής) 3
‘Ώρες μελέτης/προετοιμασία ασκήσεων και προετοιμασία για τις τελικές εξετάσεις 69
Σύνολο Μαθήματος(5 Χ 25 ώρες φόρτου εργασίας ανά πιστωτική μονάδα) 125

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

  • Παρακολούθηση μαθημάτων – Συμμετοχή στην αίθουσα
  • Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης
  • Επίλυση εργαστηριακών ασκήσεων
  • Τελική γραπτή εξέταση εφ όλης της ύλης με ερωτήσεις ανάπτυξης ή/και ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής που θα χρησιμοποιηθεί για την συνολική αξιολόγηση των φοιτητών σε συνδυασμό με τα αποτελέσματα εργαστηρίου. Ελάχιστος προβιβάσιμος βαθμός: 5.
  • Όλα τα ανωτέρω λαμβάνουν χώρα στην Ελληνική γλώσσα.

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ


  • D. Young και R. A. Friedman, 2012. Πανεπιστημιακή Φυσική με Σύγχρονη Φυσική, 2η Ελληνική έκδοση, Τόμος Γ’: Θερμοδυναμική και Σύγχρονη Φυσική, Εκδόσεις Παπαζήση, ΑΘΗΝΑ. ISBN:9789600224733
  • ΑΡΓΥΡΙΟΥ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ – ΓΙΑΝΝΟΥΛΗ ΜΥΡΣΙΝΗ, 2010. ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ. ΔΕΜΕΡΝΤΖΗΣ ΠΑΝΤΕΛΗΣ, Αθήνα. ISBN: 978-960-9474-01-6,
  • Δαλέζιος, Ν. 2015. Αγρομετεωρολογία. Ανάλυση και Προσομοίωση. (Ηλεκτρονικά Συγγράμματα ‘Κάλλιπος’). ISBN: 978-960-603-134-2
  • Μπαλτάς Ε. 2013. Εφαρμοσμένη Μετεωρολογία. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη. ISBN:9789604563760
  • Mavi H. and Tupper G., 2004. Agrometeorology: Principles and Applications of Climate Studies in Agriculture. CRC Press. ISBN: 9781560229728