Programa Avançado em Modelagem Numérica do Oceano
Neste programa avançado você aprende a construir, rodar e avaliar modelos numéricos do oceano, da escala global a portos e estuários. Você vai estudar a dinâmica de fluidos geofísicos, os métodos de discretização, as parametrizações dos processos turbulentos e os modelos de circulação, ondas, marés e sedimentos, e vai aprender a configurar experimentos em sistemas de computação de alto desempenho, validar os resultados com observações e comunicar sua incerteza a usuários científicos e técnicos.
Avaliação de conhecimentos prévios
Estas são as competências que este programa oferece. Marque as que você já domina e diremos qual parte do conteúdo é para você.
Você está começando do zero nesta área. O programa foi pensado justamente para isso.
O que é o Programa Avançado em Modelagem Numérica do Oceano?
Neste programa avançado você aprende a construir, rodar e avaliar modelos numéricos do oceano, da escala global a portos e estuários. Você vai dominar a dinâmica de fluidos geofísicos, aplicar métodos numéricos e malhas adequados, configurar experimentos regionais e costeiros e comparar com rigor os modelos com as observações, abrindo portas em serviços oceânicos, consultorias e institutos de pesquisa.
O diferencial deste programa avançado: uma base física sólida, com a dinâmica de fluidos geofísicos e os métodos numéricos explicados a partir dos primeiros princípios; modelos usados profissionalmente, com prática em códigos oceânicos de código aberto amplamente utilizados; um escopo que vai do global ao costeiro, abrangendo circulação, ondas, marés, sedimentos e qualidade da água; computação real, com simulações em ambientes de alto desempenho; e um Projeto Final em que você 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 usados profissionalmente: prática com códigos oceânicos de código aberto amplamente utilizados.
- Do global ao costeiro: circulação, ondas, marés, sedimentos e qualidade da água.
- Computação real: execução de simulações em ambientes de alto desempenho.
- Previsão operacional: assimilação de dados, ensembles e serviços marinhos.
- Projeto Final: configuração e validação de um modelo para uma área real.
Grade curricular do Programa Avançado em Modelagem Numérica do Oceano
11 módulos. Selecione um módulo para ver o 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 subgrade
- 3.1. O conceito de processo de subgrade
- 3.2. Mistura vertical e fechamentos de turbulência
- 3.3. Esquemas de camada-limite
- 3.4. Mistura lateral e viscosidade
- 3.5. Parametrização de vórtices
- 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. Forçantes atmosféricas
- 4.10. Diagnósticos da circulação
Modelagem costeira e estuarina
- 5.1. Hidrodinâmica costeira
- 5.2. Modelos bidimensionais integrados na vertical
- 5.3. Propagação da maré
- 5.4. Marés 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
Modelagem de ondas
- 6.1. Teoria linear de ondas
- 6.2. Espectros de ondas
- 6.3. Modelos espectrais de terceira geração
- 6.4. Geração, dissipação e interações
- 6.5. Propagação em águas rasas
- 6.6. Refração, difração e arrebentação
- 6.7. Modelos de resolução de fase
- 6.8. Acoplamento ondas-correntes
- 6.9. Clima de ondas 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 derramamento de óleo
- 7.10. Modelos biogeoquímicos acoplados
Computação de alto desempenho
- 8.1. Arquiteturas de supercomputação
- 8.2. Linux e ambientes computacionais
- 8.3. Compilação de códigos científicos
- 8.4. Paralelização com MPI e OpenMP
- 8.5. Decomposição de domínio
- 8.6. Gerenciadores de filas
- 8.7. Escalabilidade e desempenho
- 8.8. Computação em GPU
- 8.9. Computação em nuvem
- 8.10. Gestão de grandes saídas de modelos
Assimilação, previsão e ensembles
- 9.1. Do modelo à previsão operacional
- 9.2. Assimilação de dados em modelos oceânicos
- 9.3. Previsão por ensembles
- 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 dos experimentos
- 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. Forçantes e condições de contorno
- 11.5. Experimentos de sensibilidade
- 11.6. Execução das simulações
- 11.7. Validação com observações
- 11.8. Análise de resultados
- 11.9. Redação do relatório do projeto
- 11.10. Apresentação a uma banca de avaliação
Duração e modalidade do Programa Avançado em Modelagem Numérica do Oceano
São 1.500 horas. Diga quantas você pode dedicar por semana e mostraremos quando você vai realmente terminar.
É o ritmo com que a maioria dos alunos conclui o programa. Combina bem com o plano parcelado.
Direção acadêmica e corpo docente
A equipe docente da Navalis: profissionais em atividade que ministram e supervisionam os programas.
Dra. Marina AlcoverDiretora acadêmica e responsável pela garantia da qualidade
Eng. Diego CifuentesProfessor titular de Soldagem Naval e Ensaios Não Destrutivos; chefe de QA/QC de juntas soldadas
Cmte. Javier Abaroa (MCA)Professor titular de Manobra, Navegação Eletrônica (ECDIS/Radar/ARPA) e GMDSS; coordenador de conformidade com a STCW e de gerenciamento de recursos de passadiço
Dr. Pau FerrerProfessor titular de Arquitetura Naval e Simulação; diretor do Laboratório de Hidrodinâmica e CFD
Dra. Nuria LlobregatProfessora titular de Meteorologia Marinha, SAR e Segurança Operacional; coordenadora de gestão de riscos de navegação
Eng. Javier BañulsProfessor titular de Engenharia Elétrica, Automação e Engenharia ETO; coordenador de integração eletrônica e alarmes de máquinas
Eng. Sofía MarquinaProfessora titular de Materiais, Compósitos e Proteção Anticorrosiva; coordenadora da linha de tintas e revestimentos avançados
Eng. Tomás RieraProfessor titular de Propulsão, Energias Alternativas e Sistemas Híbridos; coordenador de eficiência energética e vibraçõesObjetivos do Programa Avançado em Modelagem Numérica do Oceano
Oportunidades de carreira após o Programa Avançado em Modelagem Numérica do Oceano
Dúvidas sobre o Programa Avançado em Modelagem Numérica do Oceano
Recomenda-se uma base de cálculo diferencial, equações diferenciais e álgebra linear no nível de uma graduação em ciências exatas ou engenharia.
Códigos oceânicos, de ondas e costeiros de código aberto, amplamente usados em pesquisa e consultoria.
Não. As práticas são feitas em ambientes remotos preparados para o programa.
Sim. Inclui modelagem costeira aplicada, ondas, sedimentos e estudos portuários.
Você configura, roda e valida um modelo numérico para uma área marinha ou costeira real.
O programa avançado é oferecido totalmente a distância, com um campus virtual disponível 24 horas por dia, sessões ao vivo gravadas e tutorias. Tem 1500 horas de estudo distribuídas em 11 módulos de cerca de 136 horas cada, e você avança no seu ritmo dentro do cronograma recebido na matrícula.
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Processo de admissão
Sem esperar por um retorno por telefone. Se seus documentos estiverem em ordem, você se matricula na mesma sessão.
- Perfil: voltado a graduados em física, matemática, oceanografia ou engenharia que querem se especializar em modelagem oceânica, engenheiros civis, navais e costeiros que precisam simular processos hidrodinâmicos, oceanógrafos e pesquisadores que querem dominar os modelos que usam, profissionais de consultoria ambiental e portuária que realizam estudos de dinâmica marinha e profissionais de computação científica que querem aplicar suas habilidades ao oceano. Recomenda-se graduação em física, matemática, oceanografia, engenharia civil, naval ou industrial ou área afim, ou experiência profissional comprovada em modelagem ou hidrodinâmica.
- Idioma: domínio suficiente do português para acompanhar as aulas e a documentação técnica.
- Recursos técnicos: um computador com conexão estável à internet, um navegador atualizado e uma câmera para as sessões ao vivo e a apresentação de projetos.
- Admissão: inscrição online, análise do seu perfil e uma breve entrevista com a equipe acadêmica.
- 01InscriçãoSeus dados, histórico e documentos.
- 02Análise imediataVerificamos se está tudo completo e em ordem.
- 03MatrículaEscolha pagamento à vista ou parcelado e garanta sua vaga.
A admissão é provisória até que o comitê valide os documentos apresentados. Se você não cumprir os requisitos, o valor integral será reembolsado.
Fale com a gente antes de se matricular
Deixe seus dados e a equipe de admissões vai escrever para você e tirar todas as suas dúvidas. Se você já decidiu, pode se inscrever e pagar na mesma sessão.