Conceptos de dinámica de fluidos: Flujos en geofísica y astrofísica – Concepto de parcela – Vorticidad – Ecuación de Navier-Stokes para flujos compresibles e incompresibles – Energía, enstrofía y palinstrofía – Leyes de conservación para flujos en dos y tres dimensiones – Disipación de energía y enstrofía.
Flujos rotantes: Aceleración en sistemas rotantes – Ecuaciones de movimiento en un sistema rotante – La fuerza de Coriolis – La fuerza centrífuga, presión y gravedad efectivas – El teorema de Taylor-Proudman – Ondas inerciales – Ondas de Rossby.
Flujos estratificados: La aproximación de Boussinesq – Bloqueo atmosférico – Aproximación del plano beta – Ondas de sotavento – Ondas de gravedad internas – Inestabilidad baroclínica – Flujos en aguas poco profundas – Flujos geostróficos y la aproximación quasi-geostrófica.
Inestabilidades: Inestabilidad de Kelvin-Helmholtz – Transiciones en el régimen de un flujo geofísico – El atractor de Lorentz en flujos estratificados – Comportamiento aperiódico y transición al caos – Sensibilidad a las condiciones iniciales – Periodicidad y predictibilidad en la evolución del clima.
Turbulencia: Cascada de Richardson – Funciones de estructura y de correlación – Ecuación de Kármán-Howarth – Teoría de Kolmogorov – Difusión turbulenta – Teoría de Kolmogorov-Obukhov-Corrsin para el mezclado de magnitudes escalares – Ley de Yaglom – Modelos de subgrilla y parametrizaciones – Turbulencia en dos dimensiones – Predictibilidad del pronóstico.
Turbulencia en presencia de rotación: Ondas y turbulencia – Formación de estructuras – Asimetría ciclón-anticiclón – Interacciones resonantes – Desarrollo de anisotropía en el flujo – Teorías fenomenológicas – Leyes de escala.
Turbulencia en presencia de estratificación: Descripción espectral – Interacciones resonantes – Desarrollo de estratos y frentes – Transporte en flujos estratificados – Capa límite atmosférica.
Turbulencia en astrofísica y física espacial: Fluidos conductores – Aproximación magnetohidrodinámica – Teorema de Alfvén – Ondas de Alfvén – Magnetismo terrestre – Dínamos magnetohidrodinámicos.
