Corso “Modellazione numerica per la propagazione largo-riva del moto ondoso con SWAN”

Simulazioni numeriche per la progettazione di nuove strutture costiere e la difesa dei litorali dagli effetti dei cambiamenti climatici

"Modellazione numerica per la propagazione largo-riva del moto ondoso con SWAN" di TerreLogiche è un corso di formazione online (live streaming) volto allo studio dei processi fisici che intervengono nell’evoluzione delle onde lungo le zone costiere. Lo studio della propagazione delle onde in costa risulta essere un aspetto cruciale, soprattutto per la progettazione di nuove strutture costiere o l’adattamento di quelle esistenti rispetto ai cambiamenti climatici. Le alterazioni climatiche globali influenzano infatti la frequenza, l’intensità e la direzione delle onde, con implicazioni significative per le coste e le comunità che vi risiedono. Comprendere come il cambiamento climatico modifichi le dinamiche delle onde è essenziale per sviluppare strategie di adattamento e mitigazione efficaci.

Nel campo della gestione delle risorse marine e della protezione costiera, questo corso fornisce le competenze necessarie per applicare il modello SWAN, ampiamente utilizzato in ingegneria costiera e oceanografica per prevedere il comportamento delle onde sotto l'influenza di vari fattori ambientali.

• Contenuti del corso
• Cos'è SWAN
• Obiettivi del corso
• Software utilizzati
• A chi è rivolto questo corso
• Livello e requisiti di accesso
• Tipologia e modalità del corso
• Personale docente
• Dotazione informatica
• Sedi del corso
• Durata
• Prossime date
• Costi e riduzioni
• Agevolazioni fiscali
• Modalità di iscrizione
• Attestati di partecipazione e profitto
• Vantaggi del corso e materiale fornito
• Programma del corso
• Feedback

Contenuti del corso
Durante il corso, sarà preso come riferimento un litorale reale rispetto al quale verranno caratterizzati tutti gli elementi necessari per l’applicazione del modello.
Nello specifico, il modulo formativo prevede una prima parte dedicata all’introduzione dei concetti fisici di base inerenti la fisica delle onde generate dal vento e ai dati necessari per la costruzione di una simulazione numerica. Verrà fornita una panoramica dei database open source utilizzati nella modellazione di problemi di idrodinamica costiera e tra questi ultimi saranno illustrati EMODNET (database che raccoglie informazioni batimetriche su scala mondiale) e ERA5 (database di dati meteo-oceanografici fornito da ECMWF e COPERNICUS). I dati desunti da EMODNET saranno utilizzati per la definizione della batimetria all’interno del modello SWAN mentre i dati ERA5 (in termini di altezza d’onda significativa, periodo di picco, direzione media e componenti del vento) verranno usati per lo studio meteomarino che fornirà come output i parametri sintetici per la propagazione del moto ondoso (relazione altezza d’onda significativa per un assegnato tempo di ritorno).
Successivamente, una volta definiti tutti i parametri in input, si procederà all’illustrazione della struttura del modello e alla definizione delle condizioni al contorno da assegnare alla griglia di calcolo, sia in termini di moto ondoso che di vento.

Cos'è SWAN
SWAN (Simulating WAves Nearshore) è un modello numerico utilizzato per la propagazione del moto ondoso in ambito costiero In particolare, SWAN è un modello spettrale di terza generazione, basato su codice open source, sviluppato dall’Università olandese TU-Delft “Delft University of Technology”. Il codice, che può essere scaricato e utilizzato liberamente, consente di studiare la propagazione di stati di mare descritti da uno spettro di energia disperso in frequenza e direzione tenendo conto dei principali fenomeni fisici che intervengono su fondali intermedi e bassi, in presenza dell’azione del vento.

In particolare, i fenomeni fisici presi in esame dal modello sono:

• Propagazione del moto ondoso, sia in condizioni stazionarie che in condizioni transitorie, tenendo conto dei fenomeni di rifrazione e shoaling indotti dal fondale e dalla presenza di correnti
• Generazione delle onde ad opera del vento
• Interazione non-lineare tra le componenti spettrali indotte da “triplette” e da “quadruplette”
• Dissipazioni di energia per frangimento in acqua profonda e in acqua bassa
• Dissipazioni di energia per attrito sul fondo
• Sovralzo del livello del mare indotto dalle onde frangenti
• Diffrazione del moto ondoso (approccio semplificato)

Obiettivi del corso
Al termine del corso i partecipanti saranno in grado di applicare il modello SWAN per effettuare previsioni del moto ondoso in una specifica area costiera ed interpretare i risultati delle simulazioni per identificare le tendenze e valutare l'accuratezza delle previsioni.

Software utilizzati
Per eseguire le esercitazoini previste dal corso verranno utilizzati i seguenti software:

• MATLAB (“Matrix LABoratory”). MATLAB è un potente ambiente di calcolo numerico e analisi statistica. Consente di manipolare matrici, visualizzare funzioni e date, implementare algoritmi, creare interfacce utente. È lo strumento ideale per risolvere problemi con formulazione matriciale o vettoriale. Durante il corso sarà possibile utilizzare la versione MATLAB Online (basic) utilizzabile gratuitamente per 20 ore al mese.
• QGIS. QGIS è un software GIS Open Source completamente gratuito e disponibile in lingua italiana che può essere installato su piattaforme Microsoft Windows, Linux, Mac OS senza limitazioni di licenza. Possiede un'interfaccia utente intuitiva e gestisce numerosi formati di dati sia raster che vettoriali.
• Fogli di calcolo. Software per effettuare calcoli ed elaborare dati (es. MS Excel, Libre Office Calc, ecc.).

A chi è rivolto questo corso
Il corso è rivolto a tecnici e professionisti legati al mondo della progettazione di opere idrauliche, tecnici di Pubbliche Amministrazione e in generale a tutti coloro che hanno intenzione di ampliare le proprie conoscenze nell’ambito dell’ingegneria costiera.

Livello e requisiti di accesso
Per la partecipazione al corso è richiesta una conoscenza di base dell'idraulica costiera e della statistica, oltre a una buona conoscenza informatica, del sistema operativo utilizzato e della gestione di file e cartelle.
Non sono necessarie conoscenze pregresse di MATLAB e QGIS, poiché durante la sessione verranno trasferite informazioni di base sull'utilizzo di questi software, i quali verranno utilizzati in maniera mirata e funzionale rispetto agli obiettivi didattici.
Il modulo formativo non può pertanto essere considerato un corso approfondito di apprendimento dell’ambiente MATLAB o del software QGIS. Per un corso strutturato dell’applicativo QGIS, è disponibile nell’offerta formativa di TerreLogiche il modulo "GIS Open Source Base (QGIS)".

Tipologia e modalità del corso
Corso interattivo con lezione frontale in aula o online in live streaming.
Al momento questo corso viene erogato esclusivamente in modalità online (live streaming). Ricreiamo nelle aule virtuali l'esperienza formativa proposta nei corsi in presenza quindi approccio pratico alle tematiche affrontate, esercitazioni e laboratorio assistito con una forte interazione tra docente e discente e ampio spazio ai quesiti dei partecipanti.

Personale docente
Il corso è tenuto dall’Ing. Myrta Castellino, esperta di problematiche di modellazione finalizzate allo studio della propagazione delle onde in costa e della loro interazione con strutture costiere.

Dotazione informatica
È necessario l'utilizzo di notebook personale e di connessione Internet stabile e di adeguata velocità. Per poter eseguire le esercitazioni sarà necessario l’utilizzo di un PC con sistema operativo MS Windows 8 o superiore, sistemi UNIX o UNIX-like.

Sedi del corso
Questo corso è attualmente erogato in modalità online (live streaming). Consulta il calendario delle prossime date. 

Durata
4 giorni (16 ore)
Orario singole sessioni: 9-13

Prossime date
Calendario

Costi e riduzioni
Consulta il calendario dei corsi con i relativi costi. Tutti coloro che si iscriveranno ed effettueranno il pagamento della quota di iscrizione con almeno 30 giorni di anticipo rispetto alla data della sessione formativa avranno diritto ad uno sconto del 15% sul prezzo di listino. È inoltre previsto uno sconto del 10% sul prezzo di listino per gli iscritti a Ordini ed Associazioni professionali (Legge 4 del 14 gennaio 2013), Categorie Educational e dipendenti di Pubbliche Amministrazioni. Gli sconti non sono cumulabili se non diversamente concordato. Consultare i dettagli nella sezione Agevolazioni.

Agevolazioni fiscali
I costi della formazione sono interamente deducibili (100%) per aziende e professionisti (art. 54 c. 5 TUIR DPR 917/1986). Solamente per questi ultimi è fissato un tetto annuo di euro 10.000 (comprensivo di spese di soggiorno e trasferta), per le aziende non esistono limiti annui. L’IVA è 100% detraibile. Inoltre, le Pubbliche Amministrazioni hanno diritto all'esenzione IVA riferita ad attività formative (DPR 633/72).

Modalità di iscrizione 
La procedura di iscrizione è molto semplice. Le istruzioni sono indicate nella pagina Come Iscriversi nella sezione Formazione.

Attestati di partecipazione e profitto
Al termine della sessione formativa verrà rilasciato a tutti i partecipanti che hanno frequentato almeno il 70% del monte ore totale un attestato di partecipazione numerato e personale con specificate il numero di ore del corso e le principali tematiche affrontate.

È inoltre previsto lo svolgimento (opzionale) di un test finale di valutazione dell’apprendimento con domande a risposta multipla, che si intende superato fornendo almeno 10 risposte corrette su 15. Il superamento del test sarà certificato su un attestato di partecipazione e profitto, documento utile per arricchire il proprio curriculum in quanto documenta che sono state acquisite le competenze e le conoscenze previste dal corso frequentato.

Il test finale di valutazione non è obbligatorio e non comporta un aumento del costo di iscrizione.

Vantaggi del corso e materiale fornito

• Formazione erogata secondo gli standard di qualità ISO 9001:2015
  
• Aule con numero limitato di posti per una migliore efficacia didattica
  
• Ampio materiale didattico in formato digitale scaricabile dal cloud TerreLogiche (slides, dataset, documentazione e manualistica riguardante i software e le tematiche affrontate)
• Attestato di partecipazione numerato e personale con specificate il numero di ore del corso e le principali competenze acquisite, rilasciato ai partecipanti che hanno frequentato almeno il 70% del monte ore totale.
• Attestato di partecipazione e profitto, rilasciato a seguito del superamento del test finale di valutazione dell’apprendimento. Su richiesta l'attestato viene erogato anche in lingua inglese
  
• Supporto tecnico per eventuali problematiche di installazione e configurazione dei software utilizzati
• Buoni sconto di TerreLogiche

Programma del corso

• Nozioni di idraulica costiera
  
  • Introduzione alla fisica delle onde generate da vento
  • Caratteristiche delle onde in acqua profonda, intermedia e bassa per mezzo della teoria lineare
  • Definizione di uno spettro di moto ondoso
  • Caratteristiche di onde di mare vivo e onde di mare morto, onde a cresta lunga e onde a cresta corta
  • Definizione del concetto di altezza d’onda significativa e periodo di picco
    
• Statistica a medio e lungo termine di serie di moto ondoso
  
  • Calibrazione del moto ondoso
  • Clima medio annuale e stagionale
  • Analisi degli estremi e definizione dell’altezza d’onda in funzione del tempo di ritorno
  • Correlazione altezza d’onda significativa-periodo di picco 
• Introduzione a SWAN
  • Illustrazione delle equazioni fondamentali su cui si basa il modello numerico SWAN
  • Analisi dei dati di input per lo svolgimento delle simulazioni numeriche
  • Modalità di esecuzione del codice
• Introduzione ai database open source per la modellazione di problemi di idrodinamica costiera
  
  • EMODNET: definizione della batimetria
  • ERA5: dati in rianalisi per la definizione delle condizioni di moto ondoso
  • RON: dati misurati per la calibrazione del moto ondoso
  • RMN: dati misurati di livello, vento e pressione atmosferica
• Definizione generale dei dati di input
  • Livello di dettaglio della batimetria al largo
  • Livello di dettaglio della batimetria sotto costa
  • Creazione della batimetria e controllo (visualizzazione grafica)
  • Definizione delle condizioni di moto ondoso in termini di altezza d’onda significativa-periodo di picco-direzione
  • Definizione dell’input di vento
• Calcolo in modalità stazionaria per una geometria ideale
  • Definizione di una batimetria cilindrica ideale
  • Scrittura del file di input
  • Esecuzione del codice
  • Visualizzazione dei risultati
• Calcolo in modalità stazionaria per un caso reale
  • Definizione della batimetria reale
  • Scrittura del file di input
  • Esecuzione del codice
• Risultati delle simulazioni in stazionario per un caso reale
  • Visualizzazione dei risultati globali
  • Estrazione dei risultati puntuali
  • Analisi dei profili d’onda lungo sezioni specifiche
• Calcolo in modalità transitorio per un caso reale
  • Definizione della batimetria reale
  • Scrittura del file di input
  • Esecuzione del codice
• Risultati delle simulazioni in transitorio per un caso reale
  • Visualizzazione dei risultati globali
  • Estrazione dei risultati puntuali
  • Analisi dei profili d’onda lungo sezioni specifiche

Feedback
La soddisfazione dei partecipanti ai corsi è un elemento fondamentale per le nostre attività aziendali. Per raggiungerla, operiamo su due fronti: da un lato, poniamo particolare attenzione alle esigenze del cliente proponendoci come consulenti e non solo come fornitori, analizzandone obiettivi e fabbisogni formativi per suggerire il percorso didattico ottimale da intraprendere; dall'altro, monitoriamo costantemente la soddisfazione dei partecipanti con appositi sondaggi al termine di ogni sessione formativa. In funzione dei risultati ottenuti, miglioriamo, aggiorniamo e rinnoviamo i nostri servizi formativi. I sondaggi condotti al termine dei corsi e, a campione, a distanza di alcuni mesi hanno confermato un'elevata percentuale di gradimento e soddisfazione ed i feedback sui corsi di TerreLogiche sono al 99,8% positivi dal 2014.
I corsi sono inoltre da molti considerati tra i migliori in Italia per qualità erogata, costi accessibili e per il loro approccio metodologico applicativo altamente adeguato alla realtà del mondo del lavoro.