L'obiettivo del corso e' fornire agli studenti conoscenze sui principi fisici di base dei metodi geofisici e sui metodi numerici applicabili alla geofisica, sviluppando al tempo stesso competenze computazionali attraverso l'uso di Python.
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di: - comprendere i principi fisici di base dei metodi geofisici; - comprendere i metodi numerici applicabili ai metodi geofisici; - analizzare serie temporali; - risolvere numericamente equazioni differenziali alle derivate parziali mediante differenze finite; - formulare e implementare metodi di modellizzazione e inversione per la soluzione di problemi geofisici; - scrivere script Python chiari ed efficienti in architetture di calcolo seriali o parallele; - utilizzare moduli Python open source per applicazioni geofisiche.
Il corso contribuisce inoltre allo sviluppo di competenze fisiche e computazionali per la risoluzione di problemi, autonomia nell'apprendimento e nell'articolazione dei concetti, e capacita' di ricercare e utilizzare bibliografia specialistica.
Prerequisiti
Non applicabile.
Metodi didattici
I contenuti sono presentati e discussi durante lezioni frontali, per 2 ore alla settimana. Nelle lezioni di laboratorio informatico supervisionato, per 1,5 ore alla settimana, gli studenti dovranno formulare soluzioni ai problemi proposti e implementarle sotto forma di script Python. Verranno forniti settimanalmente problemi ed esercizi al computer.
Verifica Apprendimento
La valutazione prevede: - Risoluzione di problemi: 40.0% - Progetto: 60.0%
Testi
Lowrie, W., 2007. Fundamentals of Geophysics. Cambridge University Press. Milsom, J., 2011. Field Geophysics. Wiley. Shearer, P., 2009. Introduction to Seismology. Cambridge University Press. Stein, S., Wysession, M., 2002. An Introduction to Seismology, Earthquakes, and Earth Structure. Wiley-Blackwell. Menke, W., 2018. Geophysical Data Analysis: Discrete Inverse Theory. Academic Press. Gilgen, H., 2006. Univariate Time Series in Geosciences, Theory and Examples. Springer-Verlag. Gerya, T.V., 2010. Introduction to Numerical Geodynamic Modelling. Cambridge University Press. Morra, G., 2018. Pythonic Geodynamics, Implementations for Fast Computing. Springer. Ismail-Zadeh, A., Tackley, P., 2010. Computational Methods for Geodynamics. Cambridge University Press. Aster, R.C., Borchers, B., Thurber, C.H., 2018. Parameter Estimation and Inverse Problems, 3rd edition. Elsevier.
Contenuti
Il corso introduce i metodi computazionali applicati alla geofisica. I contenuti includono l'uso di Python per applicazioni geofisiche, l'analisi di serie temporali, la soluzione numerica di equazioni differenziali alle derivate parziali mediante differenze finite, i metodi di inversione e la modellizzazione e inversione con moduli Python open source. Verranno inoltre trattate applicazioni alla modellizzazione e inversione gravimetrica, geoelettrica e sismica.
Lingua Insegnamento
Inglese
Altre informazioni
Modalita' di erogazione: in presenza. Durata: semestrale. Tirocinio: non previsto. Docente responsabile: Manuel Antonio Salgueiro da Silva.
