Corso di laurea in Fisica

Conoscenze di base del corso di laurea triennale in Fisica

Elaborazioni numeriche per la tesi magistrale

 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 

  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

Per l'a.a. corrente le lezioni saranno in presenza. Le lezioni anche trasmesse in streaming tramite le pagine WebEx personali dei docenti, esclusivamente per studenti seriamente impossibilitati a partecipare alle lezioni in presenza.

La prima lezione sarà il 27 settembre 2021 alle ore 9 in aula B.

I link per le lezioni webex sono:

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

https://unito.webex.com/meet/massimilano.manfrin

Se l’emergenza sanitaria dovesse persistere e/o aggravarsi le lezioni potranno essere svolte a distanza tramite piattaforma WebEx.

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

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

L'esame consiste nel preparare un programma in Fortran per risolvere numericamente un problema in ambito geofisico. Alla valutazione concorreranno anche la preparazione di un codice Fortran durante il laboratorio e lo studio di un evento meteorologico per mezzo di simulazioni WRF. 

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. Un modello meteorologico regionale: WRF

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

- 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

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