Modelowanie procesów w środowisku

KIERUNEK STUDÓW: OCHRONA SRODOWISKA / ECTS: 3 semestr: 2

Profil: ogólnoakademicki / Forma i poziom: SM

status: kierunkowy/obowiażkowy

Wymagania wstępne: brak

Cele kształcenia: zrozumienie istoty modelowania, struktury modeli oraz ich praktyczne wykorzystanie w badaniach i projektach inżynierskich.

Przedmiotu obejmuje prezentację wybranych modeli opisujących przebieg procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych w układzie gleba-roślina-atmosfera.

Wykłady

1.Założenia, cele i etapy modelowania (BK)

2. Ogólna konstrukcja deterministycznego modelu roślinnego

3.Gromadzenie danych empirycznych dla celów modelowania; aparatura badawcza. Podstawowe dane meteorologiczne w modelach pogoda; plon. Generatory danych pogodowych przykłady i wykorzystanie.

4. Charakterystyka modeli roślinnych - produkcja potencjalna(BK)

5.-6. Charakterystyka modeli roślinnych - produkcja limitowana dostępnością wody i składników pokarmowych (BK)

7. Kalkulator emisji podtlenków azotu z upraw rolniczych (GNOC)

8-9..Emisja GHG z upraw przeznaczonych do produkcji bioetanolu

(Biograce, DNDC)

10.Zastosowanie teledetekcji w modelowaniu (BK)

11. Wykorzystanie doświadczeń długotrwałych w modelowaniu (MK)

12. Przemiany materii, organicznej, bilans składników.

13. Modelowanie procesów fizycznych w glebie (TZ)

14-15 Modelowanie hydrologiczne

Ćwiczenia:

1. Modelowanie faz rozwojowych roślin (BK)

2. Obliczanie asymilacji brutto łanu (BK)

3. Obliczanie oddychania bytowego i wzrostowego (BK)

4-7Modelowanie wzrostu roślin wybranym programem komputerowym (BK)

8-9.Teledetekcja

10. Materia organiczna w glebie (MK)

11 Bilans wybranych składników w środowisku (MK)

12. Bilans wodny i cieplny gleby (tz)

13.Obliczanie procesu erozji; model USLE

14.Obliczanie procesu erozji; model USLE

15.Modelowanie hydrologiczne

Struktura aktywności studenta:

zajęcia realizowane z bezpośrednim udziałem prowadzącego 42 godz.

w tym:

wykłady 15 godz.

ćwiczenia i seminaria 15 godz.

konsultacje 5 godz.

udział w badaniach 5 godz.

obowiązkowe praktyki i staże 0 godz.

udział w egzaminie i zaliczeniu 2 godz.

e-learning 0 godz.

Praca własna 33 godz.

Podstawowa:

B.Kulig. 2010. Matematyczne modelowanie wzrostu i rozwoju roślin. Wyd. UR w Krakowie.

Uzupełniająca:

K. Rup. 2006. Procesy przenoszenia zanieczyszczeń w środowisku naturalnym.

D.K. Benbi, R. Nieder. 2003. Handbook of processes an modeling in the soil plant system.

Wiedza:

- student zna podstawowe pojęcia z zakresu modelowania,

- posiada wiedzę na temat funkcjonowania głównych procesów zachodzących w układzie gleba-roślina-atmosferam (bilans wodny i cieplny gleby, erozja, przemiany materii organicznej i azotu w glebie)

- zna podstawowe miary statystyczne wykorzystywane do weryfikacji modeli

Umiejętności:

- potrafi wykorzystywać generatory danych pogodowych oraz przygotowywać pliki danych pogodowych do modeli symulacyjnych,

- potrafi samodzielnie wykonać symulację wzrostu wybranego gatunku roślin rolniczych,

- oblicza natężenie wybranych procesów fizycznych (erozja, bilans wodny)

Kompetencje społeczne:

- potrafi rozwiązywać stawiane problemy i organizować pracę w zespole.

- docenia potrzebę łączenia wiedzy interdyscyplinarnej oraz wykorzystania technik komputerowych w badaniach i projektach inżynierskich

Egzamin pisemny (test z wyboru i uzupełnienia + zadania obliczeniowe)

lub pytania opisowe wg uzgodnienia ze studentami .

Udział oceny z egzaminu w ocenie końcowej 60% a z ćwiczeń 40%.

1. Ocena niedostateczna (2,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie co najmniej jednej z trzech składowych (W, U lub K) przedmiotowych efektów kształcenia student uzyska mniej niż 50% obowiązujących efektów dla danej składowej.

2. Ocena dostateczna (3,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie każdej z trzech składowych (W, U lub K) efektów kształcenia student uzyska przynajmniej 50% obowiązujących efektów dla danej składowej.

3. Ocena ponad dostateczna (3,5): wystawiana jest na podstawie średniej arytmetycznej z trzech składowych (W, U lub K) efektów kształcenia (średnio 61-70%).

4. Podobny sposób obliczania ocen jak przedstawiony w pkt. 3 przyjęto dla ocen dobrej (4,0 - średnio 71-80%), ponad dobrej (4,5 - średnio 81-90%) i bardzo dobrej (5,0 - średnio >90%).

Cwiczenia: rozwiązywanie zadań na poszczególnych ćwiczeniach lub symulacje komputerowe na bieżąco oceniane przez prowadzących pod wzgledem poprawnosci ich rozwiązania oraz organizacji pracy w zespole.

Ocena końcowa z ćwiczeń: średnia uzyskana z poszczególnych ćwiczeń.

UWAGA: Prowadzący zajęcia, na podstawie stopnia opanowania przez studenta obowiązujących treści programowych danego przedmiotu, w oparciu o własne doświadczenie dydaktyczne, formułuje ocenę, posługując się podanymi wyżej kryteriami formalnymi.