Studiehandboken 06/07 del 4 - KTH

KTH Studiehandbok 2006-2007
5A1360 Miljöfysik
Poäng/KTH Credits 5
ECTS-poäng/ECTS Credits 7.5
Kursnivå/Level
C
Betygsskala/Grading, KTH 3, 4, 5
ECTS-betygsskala/Grading, ECTS
A-F
Valfri för/Elective for
F4
Språk/Language
On request given in English
Kurssida/Course Page
http://www.nuclear.kth.se/courses/miljofysik/5
A1360.htm
Environmental Physics
Kursansvarig/Coordinator
Bo Cederwall, cederwall@nuclear.kth.se
Tel. 5537 8203
Kursuppläggning/Time Period 4
Föreläsningar 24 h
Seminarier 8 h
Mål
Kursen avser att ge en översikt över miljöproblem som har stor betydelse på
global eller lokal nivå samt hur viktiga miljörelaterade frågeställningar kan
angripas och lösas med hjälp av metoder och modeller från fysiken och
matematiken. Kursen skall dessutom ge träning i självständigt projektarbete
och muntlig framställning.
Efter fullgjord kurs skall studenten kunna:
• beskriva flera miljörelevanta tekniska tillämpningar samt kunna
förklara de bakomliggande fysikaliska principerna.
• formulera, analysera och lösa enkla tekniska problem med
miljörelevans.
• redogöra för vanligt förekommande miljöfysikaliska mätmetoder och
mätinstrument.
• utföra grundläggande utvärdering av miljöfysikaliska mätningar.
• planera och utföra ett självständigt projektarbete.
• söka information från vetenskaplig litteratur och andra källor och
analysera denna med vederbörlig källkritik.
• sammanväga resultat från eget arbete med information från andra
källor till en muntlig och skriftlig rapport.
Kursinnehåll
Tillämpning av experimentella och teoretiska metoder inom fysiken på
fysikaliska processer i naturen av betydelse för miljön. Lokala och globala
miljöproblem analyseras med matematiska och fysikaliska modeller från flera
olika fysikområden såsom termodynamik, strömningsmekanik, strålningsfysik
och akustik. Översikt av energisystem, teknik med miljörelevans och
fysikaliska mätmetoder som används inom miljöforskning och
miljöövervakning. Introduktion till modellering och datorsimuleringar som
hjälpmedel.
Exempel på ämnen som behandlas i kursen:
• Jordens strålningsenergibalans, globala klimataspekter,
växthuseffekten, atmosfärens och havens betydelse för global och lokal
energitransport.
• Kretslopp och flöden av energi och materia i biogeosfären.
• Energikällor och energiomvandlingar. Analys av energisystem
baserade på konventionella energikällor (fossila bränslen, kärnenergi) och
”förnyelsebara”, flödande energikällor såsom vattenkraft, solenergi (solceller
och solfångare), vindenergi, vågenergi och biomassa. Fusionsenergi.
• Joniserande strålning och dess biologiska effekter.
• Transport och spridning av föroreningar i mark, luft och vatten.
• Akustiska störningar och buller.
• Spektroskopiska och geofysiska mätmetoder för miljöanalys.
• Sensorer för miljöövervakning. Fjärranalys.
Förkunskaper
Modern fysik 5A1246 eller liknande kurs.
Aim
The course aims to give an overview of
environmental issues, on a global and
local scale, and to demonstrate the
application of methods and models from
physics and mathematics to
environmental problems. After a
completed course the student shall have
a broad knowledge of environmental
measurement techniques, be aquainted
with several technical applications
relevant to environmental issues, be able
to formulate, analyse and solve simple
technical problems relevant to the field.
The course shall provide training in
independent project work and in oral
presentation.
Syllabus
Applications of experimental and
theoretical methods from physics (e.g.
thermodynamics, fluid dynamics,
radiation physics and acoustics) on
physical processes relevant to the
environment. Overview of energy
systems, new technologies relevant to
the environment, environmental
monitoring and measurement
techniques. Introduction to ionizing
radiation and its biological effects.
Transport of pollutants in air, water and
soil. Spectroscopic and geophysical
measurement methods. Remote sensing.
Introduction to environmental modelling
and computer simulations.
Prerequisites
Previous knowledge corresponding to
5A1246 Modern Physics.
Requirements
One written exam (TENA; 3cr) Project
work (PROA; 2 cr) to be presented
orally and as a written report.
Required Reading
Suggested course literature:
E. Boeker and R. Van Grondelle,
Environmental Physics, John Wiley &
Sons, New York 1995.
Lecture notes
Other
The time and place of the first lecture
will be announced on the course web
page. The scheduling of the following
lectures and other course activities will
be done thereafter.
38
5A Fysik