Disciplina

Área

Área Científica de Ambiente e Energia > Ciências e Tecnologias do Ambiente

Activa nos planos curriculares

MEAmb 2021 > MEAmb 2021 > 2º Ciclo > Área Principal > Modelação Ambiental

MEAmbi 2008 > MEAmbi 2008 > 2º Ciclo > Tronco Comum > Modelação Ambiental

MEAmb 2006 > MEAmb 2006 > 2º Ciclo > Tronco Comum > Modelação Ambiental

Nível

A avaliação é contínua e as vertentes teórica e prática são avaliadas de forma distinta. Os conhecimentos da vertente teórica são avaliados através da realização de mini-testes (durante o horário das aulas). A componente prática é avaliada através de 3 trabalhos realizados ao longo do semestre. Dois desses trabalhos consistem em desenvolver modelos (programação) com base nos conceitos adquiridos na componente teórica. O último trabalho ou projeto consiste na aplicação de um software de modelação ambiental, após aprendizagem do mesmo nas aulas. As componentes de Programação e Computação e de Competências Transversais correspondem, respectivamente, a 45% e a 15% da avaliação da disciplina.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

1.0 h/semana

2.0 h/semana

126.0 h/semestre

Objectivos

(1) Compreensão da importância e papel dos modelos numéricos e computacionais em estudos ambientais; (2) Assimilação de conhecimento fundamental em modelação numérica/computacional (terminologia, métodos, etc.); (3) Desenvolvimento de modelos orientados por processos para estudar fenómenos ambientais; (4) Melhoramento das capacidades de programação; (5) Aquisição de experiência na construção de modelos utilização de ferramentas de modelação existentes.

Programa

A disciplina está organizada em torno dos seguintes conteúdos: (1) introdução geral aos modelos numéricos/computacionais, (2) conceitos básicos sobre o desenvolvimento de modelos, (3) oportunidades e metodologias para desenvolvimento e utilização de modelos, (4) métodos de avaliação de modelos. Numa fase preliminar, são abordadas questões essenciais em torno da utilidade e natureza dos modelos. Numa etapa seguinte são desenvolvidas capacidades de criar modelos, começando com a escolha do tipo de modelo, seguida da definição do modelo conceptual, ao qual é depois atribuído um modelo matemático, terminando na programação do algoritmo que faz o modelo numérico. São também experimentados diferentes softwares de desenvolvimento de modelos e plataformas de modelação já existentes. Por fim, são testados métodos de avaliação da performance dos modelos através da análise gráfica e quantitativa.

Metodologia de avaliação

A avaliação é contínua e as vertentes teórica e prática são avaliadas de forma distinta. Os conhecimentos da vertente teórica são avaliados através da realização de mini-testes (durante o horário das aulas). A componente prática é avaliada através de 3 trabalhos realizados ao longo do semestre. Dois desses trabalhos consistem em desenvolver modelos (programação) com base nos conceitos adquiridos na componente teórica. O último trabalho ou projeto consiste na aplicação de um software de modelação ambiental, após aprendizagem do mesmo nas aulas. As componentes de Programação e Computação e de Competências Transversais correspondem, respectivamente, a 45% e a 15% da avaliação da disciplina.

Pré-requisitos

Competências básicas de programação e computação

Componente Laboratorial

Não se aplica

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Componente de Programação e Computação

Abstração: Abstração procedimental, O conceito de tipo de dados (tipos elementares e tipos estruturados), Abstração de dados Automação: A definição de funções, A utilização de funções Decomposição: Estruturas Lineares (pilhas, filas, tabelas de dispersão), inserção e consulta Depuração: Utilização de depuradores, Depuração da base para o topo (bottom-up debugging) Generalização: Funções de ordem superior Raciocínio algorítmico: Algoritmos, Programas, Processos computacionais. Esta componente corresponde a 45% da avaliação da UC.

Componente de Competências Transversais

Pensamento Crítico e Inovador - uma componente significativa da disciplina diz respeito à elaboração de modelos conceptuais, numéricos e computacionais. Para tal, os alunos enfrentam o desafio de ter de resolver vários problemas, desde a compreensão de conceitos, à programação. Competências Interpessoais - Muitos trabalhos e exercícios são realizados em grupo, obrigando os alunos a trabalhar em equipa e a desenvolver capacidades de comunicação e organização. Competências Intrapessoais - A natureza dos problemas e trabalhos realizados nas aulas exigem autodisciplina e perseverança dos alunos para serem cumpridos. Esta componente corresponde a 15% da avaliação da UC.

Bibliografia

Principal

Environmental Modelling: An Introduction

J. Smith & P. Smith

2009

Oxford University Press


Consider a Spherical Cow: A Course in Environmental Problem Solving

J. Harte

1988

University Science Books.


Surface Water-Quality Modeling

S.C. Chapra

1997

WCB McGraw-Hill


Environmental Modeling: A Practical Introduction

M.J. Barnsley

2007

CRC Press