Oceanografía y Ciencias Ambientales
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Título:

Oceanógrafo
Sitio Web:
http://www.fimcm.espol.edu.ec

Campos de acción profesional

Los oceanógrafos son profesionales que aplican la ciencia y los métodos científicos al análisis y la solución de los problemas relacionados a la dinámica de los océanos, estuarios y aguas interiores influenciadas directamente por el medio marino.

Su campo de actividad se extiende al estudio de la interelación del océano con la atmósfera, los recursos vivos y la calidad ambiental del océano y de los estuarios, y la aplicación en el manejo de las zonas marinas y costeras en aspectos como la calidad ambiental, el desarrollo regional, y el aprovechamiento racional de los recursos naturales de estas zonas. El manejo de ecosistemas marinos y costeros es parte del campo profesional del Oceanógrafo

Programa de Estudio

OCEANOGRAFÍA DESCRIPTIVA
Distribución de los cuerpos de agua y estructuras de la tierra. Fisiografía de los océanos. El relieve del piso. Origen y composición del agua de mar. La atmóefera y el oceano. Circulación general superficial en el océano abierto. Circulación termohalina.- Ondas: Generalidades: Los Tsunamis.-Mareas y factores ecológicos en el ambiente marino. Productividad del munso oceánico. El niño.-Surgencia.- Acuacultura y maricultura.- Contaminación Marina.

MATEMÁTICAS SUPERIORES(ICM)

METEOROLOGIA 
Atmósfera. Composición de la atmósfera. Tropopausa. Jet stream, estra-tósfera. Variables meteorológicas. Tempe-ratura. Termómetro de máxima y mínima. Termógrafo. Líneas isotalantósicas, isanómalas e isalotermas. Superficies y líneas isotermas. Presión atmosférica. Marea barométrica. Gradiente horizontal de presión. El vapor de agua  en la atmósfera. Temperatura del rocio.  Estabilidad  y equilibrio indiferente del ai-re. Diagrama de STUVE. Viento. Nubes y precipitaciones. Frontología. Convergen-cia. Frente frío y frente caliente. Cir-culación general. Los monzones. Teoría de la longitud de la mezcla de Praudtl.   Vor-ticidad y circu-lación.  Análisis de tiem-po.

OCEANOGRAFIA QUIMICA
Introducción: Mezcla y distribución típica de las características del agua..  Las pro-piedades físicas del agua  de mar.  La ter-modiná-mica y cinética química del agua. de mar. Los gases disueltos en el agua de mar.  Isótopos.  Impacto del hombre en el medio ambiente marino. Incremento gradual del CO2 oceánico. Contaminación.  Elementos micro-nutrientes y material  orgánico en agua de mar. La producción primaria y secunda-ria  del medio  ambiente marino. La química de las interfases marinas. La naturaleza físico-química de la interfase aire-mar. El medio ambiente sedimentario marino.  La naturaleza  química de los sedimentos mari-nos. Prácticas. Determinación de salini-dad. Fluorómetros y  espectrofluorómetros. Cromatografía.

CONTAMINACION MARINA
Recomendaciones específicas y generales. Escalas de tiempos sociales y oceánicas. La zona costera. El océano abierto.. La dinámica de la contaminación marina.  Flujos naturales y poluctantes. La formulación de modelos de balance de masa.. Hidrocarburos halógenos e hidrocarburos de petróleos.  Procesos de transferencia al medio ambiente marino. Metales pesados. Intercalibración y estandarización. Material radioactivo y litter.  Modelo predictivo.  El grado relativo de contaminación de las áreas marinas.  Estrategias de monitoreo. Prevención de la contaminación.  Estrategias de diagnosis y de tratamiento. Consecuencias de la contaminación.

OCEANOGRAFIA FISICA I
Introducción. Propiedades del agua de mar. Distribución de la temperatura y salinidad en los océanos. Densidad, pre-sión y profundidad. Método dinámico.  Balance de calor, agua y sal en los océa-nos. Circulación de la atmósfera y el océano. Masas de agua. Ecuaciones de movimiento. Propagación de la luz y soni-do.

OCEANOGRAFIA BIOLOGICA
El ambiente oceanográfico. El mundo del océa-no. Propiedades de agua de mar. El océano en movimiento. Clasificación del medio am-biente marino. Distribución del plancton y nutrientes. Fitoplancton, zooplancton, ictioplancton. Nutrientes orgánicos e inorgánicos. Producción primaria en el mar. Procesos auto-tróficos. La fotosíntesis y el crecimiento del fitoplancton en el mar. Procesos hete-rotróficos.  Biología de las poblaciones de peces: ciclo de vida, creación de la bioma-sa, migración. Efectos de los cambios climáticos en las pesquerías y su manejo. Efectos del fenómeno de el Niño  en la pesque-ría del océano pacífico Sur-Oriental. Características físicas de el Niño. Efectos más notables sobre las principales especies pelágicas.

MECANICA APLICADA I
Movimiento armónico simple MAS. Representación vectorial del MAS. Superposición de movimientos periódicos. Combinaciones de vibraciones en diferentes ángulos. Energía cinética y potencial.. Obtención de períodos de vibración: resortes, barras,  objetos que flotan, objetos semisumergidos, péndulos, agua dentro de tubos, sistemas a torsión. Amortiguación. Vibración forzada. Resonancia ingenieril. Efectos del amortiguador. Respuesta en resonancia. Medidores de movimientos sismógrafos, acelerógrafos. Evaluación de la amortiguación en sistemas reales.

INTRODUCCIÓN  A LA  HIDRODINAMICA
Definición de fluidos.  Ecuaciones básicas.  Métodos de análisis: sistema y volumen de control. Conceptos fundamentales: el fluido como un continuo.  Campo de velocidades o flujo uni, bi o tri dimensional. Flujo newtoniano, viscosidad. Flujo visco-so y no viscoso. Flujo laminar y turbulento. Estática de los fluidos: presión en un punto.  Variaciones de la presión en un fluido en reposo. Componentes de la fuerza debido a las presiones sobre superficies curvas. Ecuaciones fundamentales del movimiento de los fluidos. Conservación de masas. Segunda Ley de Newton-  Primera Ley de la Termodinámica. Segunda Ley de la Termodinámica. Ecuación de la continuidad. Ecuación de movimiento de Euler de Navier-Stokes. Ecuación de Bernoulli de la Energía.. Cantidad de movimiento. Aplica-ciones Dimensional y semejanza dinámica. Análisis Teorema Pi Buckingham. Número de Reynolds Froude-Mach-Euler. Semejanza o Estudio sobre modelos. Flujo  viscoso  in-comprensible. Tensores.

GEOLOGIA MARINA
Mineralogía. Cristalización. Minerales: propiedades físicas y químicas. Determinación de minerales. Rocas, origen, clasificación.  Secuencia estratigráfica. Sistemática para la determinación de rocas.  Petrología sedimentaria. Geomorfología Costera. Clasificación de costas. Trans-porte litoral. Aportes fluviales.  Morfometría de ciencias hidrográficas.  Sedimentación litoral y estuarina. Geomorfología oceánica. Plataforma submarina. Talud continental. Fondos oceánicos. Sedimenta-ción oceánica.  Factores dinámicos. Cuenca de Panamá. Fases volcánico sedimentarias. Sedimentos metalíferos. Tectónica  global.

HIDROGRAFIA
Generalidades. Definiciones. Escalas. Teodolito. Niveles.  Errores. Gonometría. Planimetría.  Altimetría. Métodos de levanta-miento. Levantamiento hidrográfico. Finalidad del levantamiento. Elementos a obtenerse para la elaboración de rutero. Exploración del relieve submarino. Corrección de sondeos. Ecosondas. Posiciona-miento del sondeo. Métodos visuales. Métodos electrónicos, astronómicos, etc. Hojas de bote, hojas de sondeo. Operación hidrográfica. Automatización.  Práctica.  Especificaciones hidrográficas y topográficas. Especificaciones para la carta náutica.  Mareas.

OCEANOGRAFIA FISICA II
Observaciones y métodos para medir corrientes. La hidrodinámica completa de las ecuaciones de movimiento. Corrientes oceánicas no friccionales. Corrientes que incluyen fricción y difusión. Circulación manejada  por  el  viento. Soluciones a la circulación manejada por el viento: aporte de Ekman, Sverdrup y Munk. Turbulencia, agitación y mezcla. Vorticidad. Mareas.
Pre-requisito: FCM - Introducción a la Hidrodinámica  02330108  5hT 4hT

ADMINISTRACION DE RECURSOS MARINOS  
Introducción. Estructura jurídico-legal para la administración de recursos. Inden-tificación de recursos renovables y no rentables. Tierra, bosques, minería, pes-ca, acuicultura.  Matriz de interacción e impacto. Ordena-miento y desarrollo de recursos. Areas protegidas: planificación, guía de administración. Administración de sistemas. Modelo de toma de decisiones. Transición de Inge-niería a Administra-ción. Economía de la zona costera.- Análi-sis costo-beneficio, casos de estudio.- Introducción a la admi-nistración y economía pesquera.- Aspectos económicos de la Acui-cultura.- Lineamientos para la explotación racional de recursos.- Introducción al análisis del impacto ambiental.- Técnicas de administración.-

MECANICA APLICADA II
Sistemas de 2 grados de libertad. Obten-ción de modos y períodos. Derivación de la transformación de coordenadas. Sistemas de múltiples grados de libertad (SMGDL). Criterios para obtención de respuestas en (SMGDL). Concepto de esfuerzo. Tensor esfuerzo. Tensor deformación. Relación esfuerzo-deformación. Ecuaciones de compatibili-dad. Transmisión de ondas elásticas.

OLAS
Introducción al estudio de las ondas oceá-nicas. Teoría determinística de olas. Teoría de la ola de pequeña amplitud. Ecuaciones básicas y condiciones borde. Métodos de solución. Teoría lineal de olas en aguas de profundidad constante. Teorías no lineales. Propagación de olas en aguas de profundidad variable. Teoría probabi-lística de olas. Mecanismos de generación y propagación de las olas por la acción del viento.  Análisis probabilístico del olea-je.  El espectro del oleaje. Pronóstico del oleaje. Métodos de pronósticos más usados.

TECNICAS DE CAMPO I
Marinería y uso de embarcaciones: teoría y práctica.. Características y equipo de las embarcaciones oceanográficas. Tipo ideal de un buque de investigación oceanográfi-ca..  Marinería.  Mecánica de motores fuera de borda.. Características, tipos, partes principales del motor, hélices. Mezcla aceite gasolina.. Pernado de funcionamien-to. Cambios de temperaturas en el uso del motor.  Reparaciones.  Electrónica de los de los instrumentos oceanográficos. Eco-sonda.. Salinómetro  portátil in situ Net sonda.. Correntómetro in situ y  perfila-dor. Olígrafo.

OCEANOGRAFIA DE LA REGION ECUATORIAL
Corrientes geostróficas. El método geos-trófico para calcular velocidades relati-vas. Mayores corrientes oceánicas de ori-gen geostrófico en el pacífico ecuatorial. Circulación de la región ecuatorial.  Sis-temas de corrientes ecuatoriales. La co-rriente de California.  La corriente de Humboldt.  La subcorriente ecuatorial. Distribución de masas de agua en el océano pacífico oriental. Método del triángulo para calcular la distribución porcentual de las masas de agua.. La región ecuatorial al este de las Islas Galápagos. Afloramientos ecuatoriales y costeros. Afloramientos ecuatoriales y su relación con la subco-rriente. Ondas internas. El fenómeno del Niño. Aspectos más sobresalientes del fenómeno de 1982 - 1983.  Modelos de pre-dicción: La  oscilación del sur.

TOPICOS ESPECIALES I
Introducción a la Acuacultura.  Planea-miento y diseño conceptual  de piscinas camaroneras.  Laboratorios de espe-cies bioa-cuáticas. 

TRANSPORTE DE SEDIMENTOS
Hidráulica  e hidrodinámica del sistema fluido partícula. Propiedades del mate-rial.  Transporte de sedimentos en flujo uniforme. Mecanismos de transporte. Tran-sporte de fondo, suspendido y total. Tran-sporte de sedimentos en estuarios. Revi-sión de las ecuaciones y conservación de masa, cantidad de movimiento y energía  aplicada  a un sistema  estuarino.  Interac-ción de olas corrientes. Sedimentación en canales de navegación. Efectos de draga-dos. Sedimentos costeros. Transporte y deriva litoral. Transporte perpendicular a la playa. Estabilidad de playas.   Efectos de estructuras.

OCEANOGRAFIA ESTUARINA I
Modelos de costa  y estuarinos. Coeficientes hidrodinámicos, análisis dimensional. Ecuaciones de Euler y Navier-Stokes. Usos de los modelos estuarinos. Clasificación estuarina. Clasificación en términos de es-trat-if-i-ca-ción y circulación. Turbulencia y difusión. Ecuaciones de di-fu-sión. Turbulencia y fricción interior. La capa límite y fricción en el fondo. Estabilidad y mezcla vertical. Marea. Dinámica de las mareas en los estuarios. Mareas en canales cerrados. Descripción matemática de las mareas con fricción. Energía de mareas y sus pérdidas. Salinidad. Intrusión salina en los estuarios. Mezcla unidimensional de mareas en los estuarios. 

TECNICAS DE CAMPO II
El carácter de la investigación oceanográfica.. Características fisioquímicas del agua de mar. Temperatura, salinidad. Transparencia. Determinación de PH, Clori-nidad, y Alcalinidad. Uso de PHchímetro y oxímetro. Transmisión del sonido en el océano, ecosondas y transductores. La estación hidrográfica.. Colección de datos oceanográficos (cruceros).  Corrien-tes. Olas y mareas. Meteorología y el uso de satélites: parámetros principales, ins-tru-mentos. Prácticas de instrumentación.  Ubicación de puntos de control y métodos de posicionamiento.  Mediciones. Toma de sedimentos (con draga y nucleador) y de parámetros meteorológicos. Buceo. Reque-rimientos físicos y médicos.  Fisiología del buceo.  Equipo de buceo libre.  Usos y mantenimiento de equipos de buceo libre.  Equipo de buceo autónomo.  Uso de tabla de descom-presión.  Primeros auxilios y descompre-sión. Primeros auxilios y resolución de emergencia.. Planificación de buceo.

MODELOS HIDRAULICOS
El papel de la hidráulica experimental. Métodos de investigación de los fenómenos físicos. Análisis dimensional. Semejanza mecánica. La teoría de la semejanza y los modelos reducidos.  Modelos físicos. Mode-los fluviales. Influencia de los factores secundarios, límite de aplicaciones del modelo. Concepción de un modelo marítimo de agitación. Ensayos propiamente dichos.

TOPICOS ESPECIALES II
El fenómeno de El Niño y la oscilación sur. El frente ecuatorial.  Presentación de proyectos de investigación. Tecnología y desarrollo.  Ecología aplicada.  Fundamentos de elementos finitos.

OCEANOGRAFIA ESTUARINA II
Turbulencia y difusión.  Mezcla de marea indimensional.  Clasificación estuarina. Características generales.  Concepto de mezcla. Energía de mareas. Fenómenos de marea:  onda de mareas, su análisis, ecuación.  Efectos de fricción en las mareas. Disipación de energía: energía de mareas y pérdidas.  Dispersión de contaminantes.  Ecuaciones de difusión para flujo turbulento.  Modelos estuarinos.  Aplicación de un modelo simple de salinidad (Dver - Taylor 1973): Segmentación, flujo y mezclas de estuarios.

Requisitos

  • La obtención del título en cualquiera de las especialidades requiere que el estudiante haya aprobado todas las materias fundamentales del pénsum, un número establecido de materias complementarias y humanísticas y una de las alternativas de graduación vigentes (tesis, tópico de graduación o informe técnico)

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