Programa Avançado em Modelação Numérica do Oceano (formação não conferente de grau)
Este programa avançado prepara-o para construir, executar e avaliar modelos numéricos do oceano, da escala global aos portos e estuários. Estudará a dinâmica de fluidos geofísicos, os métodos de discretização, as parametrizações dos processos turbulentos e os modelos de circulação, ondulação, marés e sedimentos, e aprenderá a configurar experiências em sistemas de computação de alto desempenho, a validar os resultados com observações e a comunicar a sua incerteza a utilizadores científicos e técnicos.
Avaliação de conhecimentos prévios
Estas são as competências que este programa proporciona. Assinale as que já domina e indicamos-lhe que parte do plano de estudos é a sua.
Parte do zero nesta área. O programa foi pensado precisamente para isso.
O que é o programa Programa Avançado em Modelação Numérica do Oceano (formação não conferente de grau)?
Este programa avançado prepara-o para construir, executar e avaliar modelos numéricos do oceano, da escala global aos portos e estuários. Dominará a dinâmica de fluidos geofísicos, aplicará métodos numéricos e malhas adequados, configurará experiências regionais e costeiras e comparará com rigor os modelos com as observações, abrindo portas a serviços oceânicos, consultoras e institutos de investigação.
O que distingue este programa avançado: uma base física sólida, com a dinâmica de fluidos geofísicos e os métodos numéricos explicados a partir dos primeiros princípios; modelos utilizados profissionalmente, com prática em códigos oceânicos de código aberto amplamente usados; um âmbito que vai do global ao costeiro, abrangendo circulação, ondulação, marés, sedimentos e qualidade da água; computação real, com simulações em ambientes de alto desempenho; e um Projeto Final em que configura e valida um modelo para uma área real.
Destaques do programa
- Base física sólida: dinâmica de fluidos geofísicos e métodos numéricos a partir dos primeiros princípios.
- Modelos utilizados profissionalmente: prática com códigos oceânicos de código aberto amplamente usados.
- Do global ao costeiro: circulação, ondulação, marés, sedimentos e qualidade da água.
- Computação real: execução de simulações em ambientes de alto desempenho.
- Previsão operacional: assimilação de dados, conjuntos e serviços marinhos.
- Projeto Final: configuração e validação de um modelo para uma área real.
Plano de estudos do programa Programa Avançado em Modelação Numérica do Oceano (formação não conferente de grau)
11 módulos. Selecione um módulo para consultar o respetivo conteúdo.
Dinâmica de fluidos geofísicos
- 1.1. Equações de conservação
- 1.2. Efeito da rotação da Terra
- 1.3. A aproximação de Boussinesq
- 1.4. A aproximação hidrostática
- 1.5. Equilíbrio geostrófico
- 1.6. Vorticidade potencial
- 1.7. Ondas de gravidade e de Rossby
- 1.8. A camada de Ekman
- 1.9. Estratificação e raio de deformação
- 1.10. Instabilidades e turbulência geofísica
Métodos numéricos para o oceano
- 2.1. Diferenças finitas
- 2.2. Volumes finitos
- 2.3. Elementos finitos
- 2.4. Malhas estruturadas e não estruturadas
- 2.5. Coordenadas verticais
- 2.6. Esquemas de advecção
- 2.7. Estabilidade e condição CFL
- 2.8. Esquemas de integração temporal
- 2.9. Conservação e difusão numérica
- 2.10. Verificação de códigos
Parametrizações e processos de subescala
- 3.1. O conceito de processo de subescala
- 3.2. Mistura vertical e fechos de turbulência
- 3.3. Esquemas de camada-limite
- 3.4. Mistura lateral e viscosidade
- 3.5. Parametrização de turbilhões
- 3.6. Atrito de fundo
- 3.7. Fluxos ar-mar
- 3.8. Convecção e formação de águas profundas
- 3.9. Marés internas e mistura
- 3.10. Sensibilidade às parametrizações
Modelos de circulação oceânica
- 4.1. Famílias de modelos oceânicos
- 4.2. Modelos em coordenada z
- 4.3. Modelos em coordenada sigma
- 4.4. Modelos híbridos e isopicnais
- 4.5. Modelos de circulação global
- 4.6. Modelos regionais
- 4.7. Aninhamento unidirecional e bidirecional
- 4.8. Inicialização e spin-up
- 4.9. Forçamento atmosférico
- 4.10. Diagnósticos da circulação
Modelação costeira e estuarina
- 5.1. Hidrodinâmica costeira
- 5.2. Modelos bidimensionais integrados na vertical
- 5.3. Propagação da maré
- 5.4. Sobrelevações meteorológicas
- 5.5. Inundação com zonas de alagamento e secagem
- 5.6. Circulação estuarina
- 5.7. Intrusão salina
- 5.8. Interação rio-mar
- 5.9. Modelos portuários
- 5.10. Dispersão de efluentes
Modelação da ondulação
- 6.1. Teoria linear das ondas
- 6.2. Espetros de ondulação
- 6.3. Modelos espetrais de terceira geração
- 6.4. Geração, dissipação e interações
- 6.5. Propagação em águas pouco profundas
- 6.6. Refração, difração e rebentação
- 6.7. Modelos de resolução de fase
- 6.8. Acoplamento ondas-correntes
- 6.9. Clima de ondulação e extremos
- 6.10. Validação com boias e satélites
Sedimentos, morfodinâmica e qualidade da água
- 7.1. Transporte de sedimentos não coesivos
- 7.2. Sedimentos coesivos
- 7.3. Transporte longitudinal e transversal
- 7.4. Evolução morfológica das praias
- 7.5. Modelos morfodinâmicos
- 7.6. Modelos de qualidade da água
- 7.7. Traçadores e tempo de residência
- 7.8. Modelos lagrangianos de partículas
- 7.9. Modelos de derrames de hidrocarbonetos
- 7.10. Modelos biogeoquímicos acoplados
Computação de alto desempenho
- 8.1. Arquiteturas de supercomputação
- 8.2. Linux e ambientes de computação
- 8.3. Compilação de códigos científicos
- 8.4. Paralelização com MPI e OpenMP
- 8.5. Decomposição de domínios
- 8.6. Gestores de filas
- 8.7. Escalabilidade e desempenho
- 8.8. Computação em GPU
- 8.9. Computação na nuvem
- 8.10. Gestão de grandes saídas de modelos
Assimilação, previsão e conjuntos
- 9.1. Do modelo à previsão operacional
- 9.2. Assimilação de dados em modelos oceânicos
- 9.3. Previsão por conjuntos
- 9.4. Perturbação das condições iniciais
- 9.5. Previsão sazonal e decenal
- 9.6. Reanálises oceânicas
- 9.7. Emuladores de machine learning
- 9.8. Correção estatística das saídas
- 9.9. Sistemas de previsão operacional
- 9.10. Serviços marinhos Copernicus
Validação, incerteza e comunicação de resultados
- 10.1. Fontes de dados para validação
- 10.2. Métricas de erro e de skill
- 10.3. Diagramas de Taylor
- 10.4. Validação de extremos
- 10.5. Análise de sensibilidade
- 10.6. Incerteza estrutural e paramétrica
- 10.7. Reprodutibilidade das experiências
- 10.8. Documentação das configurações
- 10.9. Relatórios técnicos para clientes
- 10.10. Comunicação da incerteza
Projeto Final
- 11.1. Definição do problema e da área
- 11.2. Seleção do modelo
- 11.3. Preparação da batimetria e da malha
- 11.4. Forçamentos e condições de fronteira
- 11.5. Experiências de sensibilidade
- 11.6. Execução das simulações
- 11.7. Validação com observações
- 11.8. Análise de resultados
- 11.9. Redação da memória do projeto
- 11.10. Apresentação perante um júri de avaliação
Duração e modalidade do programa Programa Avançado em Modelação Numérica do Oceano (formação não conferente de grau)
São 1.500 horas. Indique quantas pode dedicar por semana e dizemos-lhe quando termina realmente.
É o ritmo com que a maioria dos alunos termina. Adapta-se bem ao plano de prestações.
Direção académica e corpo docente
A equipa docente da Navalis: profissionais no ativo que lecionam e supervisionam os programas.
Dra. Marina AlcoverDiretora académica e responsável pela garantia da qualidade
Eng. Diego CifuentesProfessor associado de Soldadura Naval e Ensaios Não Destrutivos; responsável de QA/QC de juntas soldadas
Cmdt. Javier Abaroa (MCA)Professor associado de Manobra, Navegação Eletrónica (ECDIS/Radar/ARPA) e GMDSS; coordenador de conformidade STCW e gestão de recursos na ponte
Dr. Pau FerrerProfessor associado de Arquitetura Naval e Simulação; diretor do Laboratório de Hidrodinâmica e CFD
Dra. Nuria LlobregatProfessora associada de Meteorologia Marítima, SAR e Segurança Operacional; coordenadora de gestão de riscos na navegação
Eng. Javier BañulsProfessor associado de Eletrotecnia, Automação e Engenharia ETO; coordenador de integração eletrónica e alarmes de máquinas
Eng. Sofía MarquinaProfessora associada de Materiais, Compósitos e Proteção Anticorrosiva; coordenadora da linha de tintas e revestimentos avançados
Eng. Tomás RieraProfessor associado de Propulsão, Energias Alternativas e Sistemas Híbridos; coordenador de desempenho energético e vibraçõesObjetivos do programa Programa Avançado em Modelação Numérica do Oceano (formação não conferente de grau)
Saídas profissionais do programa Programa Avançado em Modelação Numérica do Oceano (formação não conferente de grau)
Perguntas sobre o programa Programa Avançado em Modelação Numérica do Oceano (formação não conferente de grau)
Recomenda-se uma base de cálculo diferencial, equações diferenciais e álgebra linear ao nível de uma licenciatura em ciências ou engenharia.
Códigos oceânicos, de ondulação e costeiros de código aberto, amplamente utilizados na investigação e na consultoria.
Não. As práticas realizam-se em ambientes remotos preparados para o programa.
Sim. Inclui modelação costeira aplicada, ondulação, sedimentos e estudos portuários.
Configura, executa e valida um modelo numérico para uma área marinha ou costeira real.
O programa avançado é lecionado totalmente online, com um campus virtual disponível 24 horas por dia, sessões em direto gravadas e tutorias. Inclui 1500 horas de estudo distribuídas por 11 módulos de cerca de 136 horas cada, e avança ao seu ritmo dentro do calendário atribuído no momento da inscrição.
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Processo de admissão
Sem esperar por um telefonema. Se a documentação estiver em ordem, inscreve-se na mesma sessão.
- Perfil: dirigido a diplomados em física, matemática, ciências do mar ou engenharia que querem especializar-se em modelação oceânica, engenheiros civis, navais e costeiros que precisam de simular processos hidrodinâmicos, oceanógrafos e investigadores que querem dominar os modelos que utilizam, pessoal de consultoria ambiental e portuária que realiza estudos de dinâmica marinha e profissionais de computação científica que querem aplicar as suas competências ao oceano. Recomenda-se licenciatura em física, matemática, ciências do mar, engenharia civil, naval ou industrial ou área afim, ou experiência profissional comprovada em modelação ou hidrodinâmica.
- Idioma: domínio suficiente do português para acompanhar as aulas e a documentação técnica.
- Recursos técnicos: um computador com ligação estável à internet, um navegador atualizado e uma câmara para as sessões em direto e a apresentação de projetos.
- Admissão: candidatura online, análise do perfil e uma breve entrevista com a equipa académica.
- 01CandidaturaDados pessoais, percurso e documentos.
- 02Verificação imediataConfirmamos que está tudo completo e em ordem.
- 03InscriçãoEscolha pronto pagamento ou prestações e reserve o seu lugar.
A admissão é provisória até que a comissão valide a documentação apresentada. Se os requisitos não forem cumpridos, o montante é reembolsado na totalidade.
Pergunte-nos antes de se inscrever
Deixe os seus dados e os serviços de admissão entrarão em contacto por escrito para esclarecer o que precisar. Se já tem a decisão tomada, pode avançar diretamente para a candidatura e pagar na mesma sessão.