Hanno Ohvril

Hanno Ohvril (emeriitdotsent) – õppida ja õpetada

 

 

 

E-post: hanno.ohvril@ut.ee
Telefon: +372 737 5553
Kabinet: A407
CV, projektid: ETIS

 

 

Praegused teadustöö põhisuunad, tähtsamad publikatsioonid

I. Õhusamba läbipaistvuse sesoonne ja pikaajaline muutlikkus – uurimismetoodika arendus, aegridade trendid

Ohvril, H., Okulov, O., Teral, H., Teral, K., 1999. The atmospheric integral transparency coefficient and the Forbes effect. – Solar Energy, vol. 66, No 4, 305-317.

Ohvril, H., Teral, H., Neiman, L., Kannel, M., Uustare, M., Tee, M., Russak, V., Okulov, O., Jõeveer, A., Kallis, A. Ohvril, T., Terez,  E.I., Terez, G.A., Gushchin, G.K., Abakumova, G.M., Gorbarenko, E.V., Tsvetkov, A.V., Laulainen, N., 2009. Global dimming and brightening versus atmospheric column transparency, Europe, 1906-2007. – J. Geophys. Res., 114, D00D12, doi:10.1029/2008JD010644.

Ettevalmistamisel publikatsioon

Neiman, L., Ohvril, H., Russak, V., Laulainen, N., 202x. Cloud-screening of time series of direct solar radiation by means of horizontal inhomogeneity parameter of the atmosphere.

II. Õhusamba aerosoolisisalduse optiline kirjeldamine

Kannel, M., Ohvril, H., Okulov, O., 2012. A shortcut from broadband to spectral aerosol optical depth.  Proc. Estonian Acad. Sc., 61, 4, 266–278, doi: 10.3176/proc.2012.4.02.

Kannel, M., Ohvril, H., Okulov, O., Kattai, K., Neiman, L., 2014. Spectral aerosol optical depth prediction by some broadband models. Validation with AERONET observations. – Proc. Estonian Acad. Sc. 63, 4, 404-416, doi: 10.3176/proc.2014.4.06.

III. Määramatuse levi arvutustes

Ohvril, H., Tkaczyk, A., Saari, P., Kollo, T., Mauring, K., Post, P., Vilbaste, M., Vedru, J., Ipbüker, C., 2020. Performance evaluation of Monte Carlo simulation: Case study of Monte Carlo approximation vs. analytical solution for a chi-squared distribution. Measurement Science and Technology, Institute of Physics Publishing, 31, 045012, 10 p.

 

Aktiivsed loengukursused

Merefüüsika, LOFY.05.004, 3 EAP (sügissemester)

Loengukursus (varasem nimi, ‘Sissejuhatus merefüüsikasse’) annab esmase ülevaate Maailmamerest selle tähtsusest, avastamisloost, mikro- ja makrofüüsikalisest struktuurist, liikumisvõrranditest. Käsitletakse Läänemere erilisust (väike veevahetus, riimveesi, aeglane magestumine, suur reostuskoormus). Koostatakse ja esitatakse veebipõhine okeanoloogiline ettekanne. Kursus on põhiliselt mõeldud mittefüüsikutele, mingeid erialaseid eeltingimusi osalemiseks pole. Seni on kursuse edukalt läbinud paljude erialade tudengid – bioloogid, geograafid, geoloogid, keemikud, keskkonnatehnoloogid, isegi filoloogid. Loomulikult on osalejate hulgas olnud ka füüsikatudengeid. Enne iga loengut saavad osalejad detailse värske pdf-konspekti.

Rakenduslik hüdrodünaamika, LOFY.05.049, 3 EAP (sügissemester)

Erinevalt tavapärasest teoreetilise mehaanika stiilis rangelt matemaatilisest lähenemisest on see hüdrodünaamika kursus pigem insenerlikult ülevaatlik, rõhuasetusega seaduspärasuste ja nähtuste selgitusele ning praktilisele kasutusele. Eesmärgiks on omandada hüdrodünaamika alusteadmised põhjendamaks vedelike ja gaaside liikumist looduses (meres, atmosfääris), tehnosüsteemides (hooned, torud) ja inimkehas (vere- ja lümfiringe). Eeldusaineid ei ole. Loengukursuse väljundid:

· Mõista hoonete võimalike tuulekahjustuste põhjusi, saada soovitusi nende vältimiseks.

· Võimekus lahendada purskamis- ja kastmisülesandeid ning viskoosses keskkonnas vaba- ja sundlangemise ülesandeid.

· Teadmised veevarustusest ja ventilatsioonist hoonetes (minimaalse veesurve tagamine, hüdrauliline löök, ruumide õhutuse projekteerimine, akende disain).

· Oskus korrektselt mõõta vererõhku, vältida jalgade ja pea tursumist lennutingimustes.

· Arusaamine hüdrodünaamika idealiseeritud võrrandist (Bernoulli võrrand) ja põhivõrrandist (Navier-Stokesi võrrand), laminaarsest ja turbulentsest sisehõõrdest, põhivõrrandi geofüüsikalisest esitusest, lihtsustamisest ja rakendustest (geostroofika, tsüklonid, antitsüklonid, Ekmani hoovus, Väisälä-Brunti sagedus).

Iga loeng on toetatud detailse värske pdf-konspektiga.

 

Globaalfüüsika, LTTO.00.025, 3 EAP (kevadsemester). Formaalselt on see Tartu Observatooriumi kureeritav loengukursus, mis jaguneb kaheks: geofüüsika osa õpetab Hanno Ohvril, astrofüüsika osa õpetab ja on kogu loengukursuse vastutav õppejõud Lauri Juhan Liivamägi.

Globaalfüüsika kursuse geofüüsika osas käsitletavad teemad: solaarkonstant, planeet Maa kiirguslik tasakaal, kasvuhooneefekt, päiksekiirguse spekter atmosfääri üla- ja alapiiril, seos inimsilma tundlikkusega; atmosfääri ehitus, atmosfääri koostise trendid, suurte vulkaanipursete globaalne järelmõju; UV-kiirgus, osoon, biodoosid; veemolekuli erandlikkus, osmoos, merevee ja magevee erinev elustik; Maa tiirlemine ja pöörlemine, kalender, kliimavööndid, ajasüsteemid GMT ja UTC, globaalne keeriselisus; Maailmamere soolsus ja temperatuur, merevee termilise paisumise hindamine.

Keskkonnnafüüsika alused I,  LOFY.05.024, 3 EAP (kevadsemestri esimene pool)

Loengukursus on kavandatud TÜ loodus- ja tehnoloogiateaduskonna kahe õppekava, geograafia, ning geoloogia ja keskkonnatehnoloogia õppekavade üliõpilastele.

Käsitletavad teemad:

· Füüsikalised mõõtmised. Ühikute unifitseerimine, meetermõõdustik. Põhiühikute (kg, m, s) etalonid. USA-s ja UK-s säilinud arhailised ühikud (toll, jalg, miilid, sõlm, psi, jne). Ajasüsteemid GMT ja UTC. IT-ühikud bit, bait, eesliide kibi.

· Mõõteviga ja mõõtemääramatus. Mõõtemääramatuse A- ja B-komponendid. Normaaljaotus ja Studenti jaotus mõõtemääramatuse hindamisel. Rahvusvaheline juhendmaterjal mõõtemääramatuste hindamiseks – GUM. Taylori reaksarendus mõõtemääramatuse ja -vigade levi arvutustes.  Elektriliste digitaalsete ja osutmõõteriistade vead ja määramatused. Näidisülesanded.

· Mehhaanika, hüdrostaatika. Taustsüsteemid, kiiruste liitmine. Kiirendava sõiduki keskmine ja hetkvõimsus, kiirendusvõime vähenemine suurtel kiirustel. Pöörlemise dünaamika. Analoogia kulg- ja pöördliikumise võrrandite vahel. Inimkeha pöörlemine.

Tsentrifuug ja güroskoop. Pöördliikumise globaalsed efektid: K.E.v. Baeri avastus, Maa pöörlemise täpsem nurkkiirus, Coriolise kiirendus, passaathoovused, Ekmani hoovus, geostroofiline tuul, tsüklon, antitsüklon, tuule kiiruse piiratus antitsüklonis, Cromwelli ekvatoriaalne vastuhoovus, El Niño, La Niña.

· Inimkeha biomehhaanika. Inimkeha kangsüsteemid. Keemiline ja mehhaaniline energia. Lihaste kasutegur. Kütuseelement. Ergomeetria, koormustestid. Lihaste väsimine staatilisel pingutusel. Soojuse mehhaaniline ekvivalent, toiduainete energia kulutamine füüsilises tegevuses.

· Deformatsioonid. Elastne ja plastiline deformatsioon. Hooke’i seadus. Kudede mehhaanilised omadused, hõõrdumine liigestes, sünoovia. Ca luumaterjalina, osteoporoosi vältimine ja ravi.

· Hüdrostaatika. Hüdrostaatika valem vedelikes ja atmosfääris. Pascali seadus. Archimedese seaduse tuletamine. Cartesiuse tuuker. Inimeste ja loomade keskmine tihedus. Jäämägi, detsibaar okeanoloogias sügavuse mõõtühikuna.

 

Keskkonnnafüüsika alused II,  LOFY.05.025, 3 EAP (kevadsemestri teine pool)

Ka see loengukursus on kavandatud TÜ loodus- ja tehnoloogiateaduskonna kahe õppekava, geograafia, ning geoloogia ja keskkonnatehnoloogia õppekavade üliõpilastele.

Käsitletavad teemad:

· Mehhaanilised võnkumised ja lained, akustika. Võnkumiste defineerimine, harmoonilised võnkumised, vedrupendel. Sumbuvad võnkumised, sundvõnkumised, resonants. Vibratsioon, mõju inimorganismile. Tuiklemine. Lainetus, lainevõrrand.  Energia levimine lainega. Lainete interferents ja difraktsioon. Helilained. Akustiline õõnsus. Toonid, mürad, löögid. Doppleri efekt, kasutamine liiklusjärelvalves, keskkonnaseires, meditsiinis, astronoomias (punanihe, violettnihe).  Heli energeetika, Weber-Fechneri seadus, füüsikaline logaritmiline skaala, bell, detsibell.  Detsibellide “liitmine”. Heli intensiivsuste psühhofüüsikaline skaala, foon.

Ultraheli, ultrahelilokaator tehnikas ja looduses. Ultraheli meditsiinis. Infraheli, genereerimine looduses, tehnikas, muusikas, mõju inimorganismile. 

· Molekulaarfüüsika ja termodünaamika. Aatomite ja molekulide mõõtmed.  Avogadro arv vs Loschmidti arv. Ideaalne gaas. Gaaside molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand. Gaasi molekulide ruutkeskmine kiirus. Molekulide keskmine kineetiline energia vs temperatuur. Gaaside tihedused normaaltingimustel. Homogeense atmosfääri mudel. Atmosfääri koostisgaasid, nende kontsentratsioonid taandatud gaasikihi paksusena. Õhusamba niiskussisalduse (precipitable water) lokaalne ja globaalne muutlikkus. Nn kasvuhoonegaasid. UV-kiirgus ja osoon atmosfääris. UV-kiirguse bioloogiline toime, biodoos, erinevad nahatüübid, UV-indeks. Dobsoni ühik, Antarktika osooniauk. Tõeline päikeseaeg, ajavõrrand. Liibanoni efekt. Termodünaamika 1. seadus (1. printsiip) ehk energia jäävus, sõnastus siseenergia kaudu. Ideaalse gaasi erisoojused (isobaarne ja isokoorne). Adiabaatiline protsess, rünkpilvisuse teke. Termodünaamika 2. seadus, erinevad sõnastused. Lihtsaima kolbmootori põhimõte. Soojusmasina maksimaalne kasutegur, Carnot valem. Reaalsete aurumasinate kasutegur. Gaasi molekulide vaba tee keskmine pikkus. Ülekandenähtused gaasides. Difusioon. Advektsioon. Konvektsioon. Turbulents. Ficki valem. Osakeste liikuvuse mõiste. Gaaside viskoossus ja soojusjuhtivus.

 

Passiivsed loengukursused (vajadusel individuaalõpe)

Atmosfäärioptika ja aktinomeetria I, LOFY.05.037, 3 EAP

Üldmeteoroloogia, LOFY.05.045, 3 EAP

Atmosfäärioptika ja aktinomeetria II, LOFY.05.050, 3 EAP)

 

H.Ohvril, 01. juuni 2020