course-details-portlet

PG8707 - Kvantitative geosystemer

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Muntlig eksamen
Karakter: Bestått/ Ikke bestått

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Muntlig eksamen 100/100 1 timer

Faglig innhold

Emnet dekker klassifisering og eksempler på geosystemer i ulike skalaer fra indre kjerne til magnetosfære. Det introduserer og kartlegger flere matematiske metoder for å beskrive og analysere geosystemer. Et fokus vil være universelle kvantitative lover og differensialligninger som styrer interaksjoner i og mellom geosystemer. Eksempler vil bli studert for å forstå betydningen av prosess-skalaer, og av skalauavhengige prosesser i geosystemer gjennom Fourier-analyse og fraktaler.

Dynamikken i geosystemer vil bli studert som dekker en rekke fenomener fra faseoverganger og Hopf-bifurkasjoner til kaotisk oppførsel og katastrofeteori. Ytterligere teoretiske modeller og anvendelser vil bli valgt ut fra temaene

  1. Representasjon av geosystemer og den epistemologiske overgangen mellom fremovermodellering og omvendt modellering.
  2. Spesifikke problemer med fremovermodeller i forskjellige geofysiske systemer fra mikromagnetikk til platetektonikk.
  3. Den statistiske representasjonen av geosystemer basert på Bayes-teoremet og logisk inferens.

Et generelt spørsmål som diskuteres gjennomgående er identifisering av relevante parametere i geosystemer og forståelse av det epistemologiske problemet med å forutsi geosystemer fra jordskjelv til klima. De siste temaene er livets rolle i det globale geosystemet og de relaterte konseptene selvorganisering og emergens.

Læringsutbytte

Studentene skal tilegne seg kunnskap om hovedtyper av differensialligninger som brukes til å beskrive og modellere kvantitative geosystemer. Dette vil gi mulighet til å bruke matematiske verktøy til å identifisere og modellere karakteristiske skalaer eller fraktale prosesser i geosystemer.

Studentene skal tilegne seg kunnskap om jordens hovedsfærer og geosystemer i henhold til deres grunnleggende parametere og definerende ligninger, og evnen til å analysere stabiliteten i geosystemer og identifisere kaotisk oppførsel i systemer av differensialligninger.

Emnet skal gi innsikt i geovitenskapens epistemologiske problemstillinger knyttet til 1) statistisk representasjon og inferens, 2) de indre forutsetningene for fremover- og invers modellering, og 3) de resulterende usikkerhetene ved å forutsi systemdynamikk. Detaljert modelleringserfaring for minst ett geosystem enten eksperimentelt eller med modellering vil bli oppnådd.

Læringsformer og aktiviteter

Emnet undervises etter avtale med faglærer. Emnet blir undervist hvis det melder seg minst 3 studenter. Aktivitetene er valgt etter emneutvalget fra forelesninger, laborarbeid, kollokvier og selvstudium.

Mer om vurdering

For å få bestått i emnet kreves det minimum 70 prosent (70 av 100 poeng).

Spesielle vilkår

Krever opptak til studieprogram:
Ingeniørvitenskap (PHIV)

Forkunnskapskrav

Emnet krever opptak til doktorgradsprogrammet Ingeniørvitenskap, eller faglærers godkjenning. Et høyt nivå av matematisk og fysisk bakgrunn kreves: Kalkulus (opp til partielle differensialligninger), lineær algebra, eksperimentell og grunnleggende teoretisk fysikk.

Kursmateriell

Utvalgte tidsskriftartikler og fagbøker.

Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  10.0 SP
Studienivå: Doktorgrads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  HØST 2023

Undervisningsspråk: Engelsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Petroleumsgeofag
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator:

Ansvarlig enhet
Institutt for geovitenskap og petroleum

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Muntlig eksamen

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Høst ORD Muntlig eksamen 100/100
Rom Bygning Antall kandidater
Vår ORD Muntlig eksamen 100/100
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU