Instrumentação Científica

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Objectives

1. Compreender os princípios teóricos e práticos de fazer medições no oceano;
2. Introduzir aos alunos a instrumentação oceanográfica básica utilizadas presentemente;
3. Quais são as estratégias de requisitos, as metodologias e métodos de amostragem relacionadas com a elaboração de programas de obtenção de dados ambientais e científicos;
4. Fornecer uma apreciação sobre as principais questões relacionadas com a análise e apresentação de resultados.
5. Conhecimento dos aspectos básicos sobre a história da exploração científica dos oceanos e evolução e importância da instrumentação ao longo dos anos.
6. Conhecimento dos conceitos básicos de planeamento, amostragem, desenho experimental no estudo dos oceanos

7. Conhecimento sobre os principais métodos e tecnologias de recolha de dados, e sua adequação aos aspectos que se pretendem estudar.
7.1. Conhecimentos sobre as metodologias e instrumentação utilizada na observação e estudo dos aspetos físicos, químicos e biológicos da coluna de água.
7.2. Conhecimento sobre os métodos e tecnologias utilizadas na amostragem de organismos marinhos e na investigação dos recursos pesqueiros.
7.3. Adquisição de conhecimentos sobre instrumentação aplicada à amostragem e estudo da componente geológica e geomorfológica do oceano.
7.4. Conhecimento sobre as características dos navios de investigação e veículos subaquáticos.

8. Capacidade de decisão, aplicação e utilização de algumas das tecnologias utilizadas na aquisição de dados para a investigação dos oceanos.

Outras qualidades e objetivos de aprendizagem incluem:

  • Aplicar regras de segurança, qualidade e normas técnicas
  • Comunicar de forma eficaz (oral e escrita)
  • Saber integrar componentes com uma plataforma
  • Operar, manter e solucionar problemas de sistema
  • Gerir dados de controle de qualidade
  • Capacidade e vontade de ler manuais técnicos
  • Capacidade de operar e manter equipamento eletrónico complexo
  • Capacidade e vontade em solicitor assessoria técnica a partir de diversas fontes sempre que necessário
  • Capacidade de executar multitarefas
  • Capacidade para coordenar a logistica de recolha de dados com pessoal (incluindo a tripulação do navio)
  • Relatar problemas em tempo útil
  • Interagir com vendedores e fornecedores
  • Entender os requisitos observacionais
  • Identificar os requisitos de instrumentos e selecionar instrumentos
  • Verificar as calibrações ou calibrar sensores
  • Entender Instrumento (hardware e software) de configuração e implementação de modificações
  • Coordenar logística (e.g. cruzeiros, de peças de reposição / instrumentos, etc.)
  • Manter registros dos equipamentos
  • Verificar o funcionamento dos sistemas e sua posição
  • Realizar inspeções de pós-recuperação e documentá-los de forma organizada.

Program

1. Breve história sobre a evolução dos equipamentos utilizados para a exploração/investigação dos oceanos

2. Conceitos básicos de amostragem estatística e desenho experimental.
2.1. Importância das escalas espaciais e temporais da amostragem marinha, do organismo ao ecossistema, da superfície ao mar profundo.
2.2. Tipos de dados e desafios no estudo dos oceanos.

3. Familiarização teórica e prática com os métodos, tecnologias e equipamentos de recolha de dados – Planeamento, adequação, funcionamento, operação, limitações e aprendizagem prática de diferentes técnicas e equipamentos:
3.1. Instrumentos utilizados na medição de parâmetros físicos, químicos da coluna de água e dos organismos pelágicos. Seu manuseamento e cuidados a ter.
3.2. Instrumentos utilizados na medição dos organismos e ambientes bentónicos. Seu manuseamento e cuidados a ter.
3.3. Instrumentos utilizados na medição de peixes e dos recursos pesqueiros. Seu manuseamento e cuidados a ter.
3.4. Instrumentos utilizados na medição dos répteis, aves e mamíferos marinhos. Seu manuseamento e cuidados a ter.
3.5. Instrumentos utilizados na medição de parâmetros geológicos do oceano. Seu manuseamento e cuidados a ter.
3.6. Navios de investigação, veículos subaquáticos. Regras a bordo, metodologias de controle de veículos subaquáticos.

4. Novas abordagens e tendências futuras das metodologias e tecnologias de exploração dos oceanos – observatórios fixos e redes multidisciplinares, dados online, tecnologias da visão, bases de dados globais, veículos subaquáticos inteligentes, sensores, satélites, "gliders", "drones".
5. Conceito de "citizen science" e sua importância para os novos estudos oceanográficos.

Teaching Methodologies

Information available soon.

Bibliography

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- Bendat, J.S. and A.G. Piersol, Random Data: Analysis and Measurement Procedures, Wiley- interscience, New York, Second Edition, 1986.
- Clark, M. and M. Consalvey, A. Rowden (Eds). Biological Sampling in the Deep Sea. Wiley Blackwell, Aquaculture, Fish and Aquatic Sciences.
- Sharon L. Lohr, S. L. (2009). Sampling: Design and Analysis, 2nd Edition. Cengage Learning, 592pp.
- Gunderson, D. R. (1993). Surveys of fisheries resources. John Wiley & Sons, Inc..248pp.
- Irish, J. (2004). Principles of Oceanographic Instrument Systems: Sensors and Measurements - INTRODUCTION TO SAMPLING THEORY AND DATA ANALYSIS, 23 pp.
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- Koopmans, L.H., The Spectral Analysis of Time Series, Academic Press, New York, 1974.
- Krebs, C. J. (1989). Ecological methodology. HarperCollins Publishers. 654.
- Pinet, P. R. (2000). Invitation to oceanography. 2nd Edition, Jones and Bartlett, 555pp.
- Williams, A. 3rd (2004). Principles of Oceanographic Instrument Systems -- Sensors and Measurements 2.693 (13.998), 4 pp.

Code

00004202

ECTS Credits

6

Classes

  • Aplicação - 58 hours
  • Teórico-Práticas - 19 hours