Meresüsteemide instituut

Õppeaine "Keskkonna andmete töötlus ja analüüs" on tutvustada erinevaid keskkonna andmete analüüsi võimalusi kasutades eelkõige programmeerimiskeelt Python.

Õppeaine kirjeldus on leitav Tallinna Tehnikaülikooli ÕISist:

Maailmameri katab üle 70% Maa pinnast ja sellel on võtmeroll maakeral toimuvate füüsikaliste ja biogeokeemiliste protsesside kulgemisel. Veekogude ökosüsteemid on väga mitmekesised ja koosnevad erinevatest omavahel seotud bioloogilistest (elusolenditega seotud) ja abiootilistest (valgus, vee liikumine jm) komponentidest. Viimastel sajanditel toimunud maailma rahvaarvu suurenemise ja kiire teadusliku-tehnilise progressiga kaasneb maailmamere reostus ning ressursside üleliigne tarbimine, mille tõttu on tekkinud terav vajadus merekeskkonna säilitamiseks ja kaitseks.

Kursus tutvustab maailmamere ökosüsteeme moodustavaid komponente ja nende omavahelisi seoseid erinevate ökosüsteemide näitel, käsitleb inimtegevusega põhjustatud kahjulikke mõjusid, nende tagajärgi ja merekeskkonna seisundi parandamiseks olemasolevaid kaitsemeetmeid. Kursus koosneb nii loengutest kui ka iseseisvast tööst ning selle olulisemad väljundid on merekeskkonna ökosüsteemide tundmine ja arusaam keskkonnaprobleemidest.

Sissejuhatav ülevaatekursus meteoroloogias ja klimatoloogias. Kursus on mõeldus okeanograafia ja meteoroloogia suunale spetsialiseeruvatele tudengitele kuid on jõukohane ka mittespetsialistile kellel on üldfüüsika kursuse tasemel füüsikateadmised. Kursusele ligipääs on võtmega. Võtit jagab õppejõud kontakttundides.

Õppeaine eesmärgid: Füüsikalise okeanograafia matemaatiliste aluste omandamine.

Õppeaine õpiväljundid: Teadmised ja oskused okeanograafia teoreetiliste ülesannete püstitamiseks ja lahendamiseks.

Õppeaine sisu lühikirjeldus: Vee ja õhu füüsikalised omadused. Voolamise kinemaatika. Pöörlev taustsüsteem. Hüdrodünaamika võrrandite tuletamine ja turbulentsi parametriseerimine. Liikumiste klassifikatsioon mastaapide järgi. Geofüüsikalised statsionaarsed voolamised: geostroofika, triivhoovused, Sverdrupi ja Stommeli voolamine. Madala vee teooria: pikad gravitatsioonilised, Poincare ja Kelvini lained. Pikad lained kahekihilises vedelikus. Mittehüdrostaatiline liikumine: lühikesed pinna- ja siselained, nihkeline ebastabiilsus ja Richardsoni arv, tuulelained. Kvaasigeostroofiline liikumine: Rossby lained, barokliinne ebastabiilsus, mittelineaarsed lained, tsirkulatsiooni numbrilised eksperimendid. Dünaamilised protsessid rannikumeres ja poolsuletud meredes.

Õppematerjalid, tegevuskava ja ülesanded on veebis http://msi.ttu.ee/~elken/DOlist.htm

The aim of this course is to give basic knowledge on marine optics and remote sensingand to provide skills needed for remote sensing data processing and analyzing.

Õppeaine eesmärgiks on tutvustada okeanograafia ja meteoroloogia aparatuuri, mõõtmismeetodeid, nõudeid vaatluste organiseerimisele ja andmete kvaliteedi tagamisele, andmete esmase töötluse meetodeid, andmete edastamise ja esitlemise vahendeid. Kursus koosneb sisuliselt kahest osast - okeanograafia aparatuur ja meetodid ning meteoroloogia aparatuur ja meetodid.

Okeanograafia osas käsitletakse järgmisi teemasid: Temperatuuri ja soolsuse määramine, CTD-sondid, andurid, CTD-sondeerimiste andmete esmane töötlus. Veetaseme mõõtmine, kaasaegsed vahendid, seiresüsteem. Lainetuse parameetrite registreerimine. Hoovusmõõtjad, tööpõhimõtted, andmetöötlus. Aparatuur merekeskkonna seisundi seireks, hägususe, fluorestsentsi, hapniku ja toitainete sisalduse määramine. Autonoomsed mõõtesüsteemid, poijaamad. Meetodid andmete edastamiseks, on-line esitlemiseks ja arhiveerimiseks. Kaugseire meetodid. Mõõdistustööde organiseerimine merel.
Meteoroloogia osa teemad on: Maailma Meteoroloogiaorganisatsioon (WMO) ja programmid. Meteoroloogiliste vaatluste organisatsioonilis-metoodiline alus. Mõõteriistadele esitatavad nõuded ja mõõtmiste täpsus. Ühikud ja konstandid. Automaatsed meteoroloogiajaamad. Õhurõhu, tuule suuna ja kiiruse, õhutemperatuuri, õhuniiskuse, sademete hulga, nähtavuse ning päikesekiirguse parameetrite mõõtmise meetodid ja mõõteriistad. Meteoroloogiliste vaatlusandmete töötlemine, edastamine ja säilitamine.

Õppevormilt koosneb kursus loengutest - 2*8 loengust (iga loeng 2 akadeemilist tundi), harjutustundidest - 2*4 tundi (a 2 akadeemilist tundi), kus antakse, arutatakse ja kaitstakse iseseisvaid töid ja praktikumist, mis reeglina viiakse läbi ühe täistööpäeva jooksul uurimislaeva pardal ja/või meteojaamas.

Arvestuse saamiskes on vajalik teha ja esitada iseseisvad tööd ning osaleda edukalt praktikumis.