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Oggetto:
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Laboratorio di geofisica computazionale

Oggetto:

Computational Geophysics Laboratory

Oggetto:

Anno accademico 2020/2021

Codice dell'attività didattica
MFN0836
Docenti
Prof. Silvia Ferrarese (Titolare del corso)
Massimiliano Manfrin (Titolare del corso)
Corso di studi
008510-103 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica dell'Ambiente e delle Tecnologie Avanzate
008510-104 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica del Sistema Meteoclimatico e delle Tecnologie Avanzate
008510-103 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica dell'Ambiente
Anno
1° anno
Periodo didattico
Secondo periodo didattico
Tipologia
B=Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/01 - fisica sperimentale
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Obbligatoria
Tipologia d'esame
Scritto
Prerequisiti
Conoscenze di base del corso di laurea triennale in Fisica

Basic knowledges of the first 3 years of the bachelor in Physics.
Propedeutico a

Elaborazioni numeriche per la tesi magistrale


Numerical simulation in master thesis

Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

 Preparare lo studente a comprendere il funzionamento di un modello numerico di previsione meteorologica e a risolvere problemi nel campo della geofisica  e della fisica ambientale programmando in Fortran 

Understanding the main numerical processes in a forecast meteorological model, and solving problems in geophysical and environmental physics with the Fortran programming language  

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi


  Conoscenza e capacita' di comprensione (knowledge and understanding) di un modello numerico:
      Conoscenza approfondita del linguaggio di programmazione Fortran nelle versioni
  

Capacita' di applicare conoscenza e comprensione  (applying knowledge  and understanding):
     Capacita' di risolvere un problema e modellizzare un processo di interesse geofisico-ambientale in modo numerico programmando in Fortran

Knowledge and understanding:
Deep knowledge of Fortran computer language

Applying knowledge  and understanding:

Ability in solving a problem and modelling an atmospherical-geophysical phenomenum with the Fortran computer language

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Durante l'anno accademico 2020-2021 le lezioni e esercitazioni sono a distanza. Le lezioni verranno erogate su piattaforma webex agli indirizzi: https://unito.webex.com/meet/silvia.ferrarese,  https://unito.webex.com/meet/massimiliano.manfrin.

Gli studenti potranno usare il loro computer personale per eseguire le esercitazioni o alternativamente i computer del dipartimento di fisica da remoto. Nella prima lezione verranno illustrate le varie possibilità. 

Le registrazioni delle lezioni sono disponibili sulla piattaforma moodle e le slide su campusnet.

During academic year 2020-2021 lectures and laboratory are carried out in synchronous and asynchronous online mode. The web addresses for online lectures are reported below: 

https://unito.webex.com/meet/silvia.ferrarese https://unito.webex.com/meet/massimiliano.manfrin

To perform laboratory activities students may use their personal computers or, alternatively, working remotely, the computers set up in the physics department. In the first lessons the different possibilities will be described.

Lecture recordings are available on moodle platform and slides on campusnet. 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste nel preparare un programma in Fortran per risolvere numericamente un problema in ambito geofisico

Solving a problem in the field of geophysics writing and running a Fortran code

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Attività di supporto

Oggetto:

Programma

Linux operative system (debian version):  basis on how it works - useful commnds: ls, cd,du,df rm, mv, cp, ps, top, grep, terminal editor and viewer; special characters and their use. Free fortran compiler: gfortran. Main flags and otpions.

FORTRAN :
Basic Elements of Fortran: Variables types and their precision, numerical assignment statements and arithmetic calculation; Program Design;   Branching Structures;  I/O Concepts: console and files; Loops;  Character Manipulation;  Intrinsic data Types;  Arrays: dynamic allocation ; Procedures: Functions and Subroutines;  Modules; Derived Data Types;  Namelists; Implicit and explicit interfaces; Introduction to Object-Oriented  programming and pointers, Introduction to numerical methods.

ATTIVITA' DI LABORATORIO: sviluppo di programmi di interesse geofisico di difficoltà crescente. Simulazione di un caso studio mediante il modello meteorologico WRF.

   

Linux operative system (debian version):  basis on how it works - useful commnds: ls, cd,du,df rm, mv, cp, ps, top, grep; terminal editorr and viewer; special characters and their use.

FORTRAN :
Basic Elements of Fortran: Variables types and their precision, numerical assignment statements and arithmetic calculation; Program Design;   Branching Structures;  I/O Concepts: console and files; Loops;  Character Manipulation;  Intrinsic data Types;  Arrays: dynamic allocation ; Procedures: Functions and Subroutines;  Modules; Derived Data Types;  Namelists; Implicit and explicit interfaces; Introduction to Object-Oriented  programming and pointers, Introduction to numerical methods.

LABORATORY: development of numerical programs (dealing with geophysical problems) with increasing difficulty . Simulation of a case-study using the WRF meteorological model

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

- Chapman S.J. (2018) : Fortran for Scientists and Engineers. IV edition,   Ediz. McGraw-Hill.

- Chapman S. J. (2004) : Fortran 90/95 - guida alla programmazione. II edizione, Ediz. McGraw-Hill.

-Ciaburro G. (2008): Programmare con Fortran. Edizioni FAG Milano

-Metcalf M., Reid J., (1996) : Fortran 90/95 Explained, Oxford University Press

- Chapman S.J. (2018) : Fortran for Scientists and Engineers. IV edition,   Ediz. McGraw-Hill.

- Chapman S. J. (2004) : Fortran 90/95 - guida alla programmazione. II edizione, Ediz. McGraw-Hill.

- Ciaburro G. (2008): Programmare con Fortran. Edizioni FAG Milano

-Metcalf M., Reid J., (1996) : Fortran 90/95 Explained, Oxford University Press



Oggetto:

Orario lezioni

GiorniOreAula
Lunedì11:00 - 13:00
Martedì9:00 - 11:00
Mercoledì9:00 - 11:00
Giovedì9:00 - 11:00

Lezioni: dal 11/01/2021 al 12/03/2021

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Note

Le esercitazioni al computer sono una parte fondamentale. La frequenza è fortemente consigliata. 

Practice exercises on the computer are a fundamental activity. Attendance is strongly recommended.

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Ultimo aggiornamento: 11/01/2021 21:22