Γεωτεχνική έρευνα (επί τόπου και εργαστηριακές δοκιμές).
Συμπεριφορά γεωϋλικών σε συνθήκες δυναμικής φόρτισης (σεισμοί).
Ρευστοποιήσεις εδαφών - Μέτρα αντιμετώπισης. 
Κατολισθήσεις - Μέτρα αντιμετώπισης.
Μηχανική περιγραφή ασυνεχειών βραχωδών υλικών.
Γεωκίνδυνοι και κατασκευές ενεργειακών υποδομών.

Εισαγωγή στον προγραμματισμό για ανάλυση δεδομένων Χειρισμός και καθαρισμός δεδομένων.
Στατιστική ανάλυση Ανάλυση χρονοσειρών.
Βασικά μοντέλα μηχανικής μάθησης.
Νευρωνικά δίκτυα.
Οπτικοποίηση δεδομένων

Εισαγωγή, νομικό πλαίσιο προσεισμικών δομικών επεμβάσεων σε υφιστάμενες κατασκευές, κανονιστικό πλαίσιο επεμβάσεων.
Συλλογή δεδομένων, στάθμες αξιοπιστίας.  Βλάβες σε κτίρια από Οπλισμένο Σκυρόδεμα – αποτίμηση βλαβών. Επίπεδα επιτελεστικότητας, στρατηγικές και συστήματα ενίσχυσης. Μέθοδοι ανάλυσης (γραμμική – μη γραμμική, στατική – δυναμική). Αρχές προσομοίωσης: συνολική θεώρηση της κατασκευής, προσομοίωση μελών, μοντέλα συμπεριφοράς μελών, προσομοίωση του εδάφους και της θεμελίωσης. Συντελεστές ασφαλείας (προσομοιώματος, φορτίων, υφιστάμενων και προστιθέμενων υλικών) – σύνδεση με τη στάθμη αξιοπιστίας δεδομένων. Τεχνικές επεμβάσεων (αύξηση καμπτικής αντοχής, αύξηση διατμητικής αντοχής, βελτίωση πλαστιμότητας) με χρήση κλασικών και σύγχρονων μεθόδων και υλικών. Έλεγχος επάρκειας ενισχυμένων και μη ενισχυμένων μελών. Παρουσίαση πραγματικών περιπτώσεων: συμπεριφορά πριν την ενίσχυση – επιλογή κατάλληλου συστήματος ενίσχυσης – συμπεριφορά μετά την ενίσχυση και έλεγχος επίτευξης των στόχων ανασχεδιασμού.

Βασικές Αρχές Μετεωρολογίας. Η Γένεση του καιρού. Ήλιος-ακτινοβολία. Πίεση, θερμοκρασία, υετός. Συνοπτική μετεωρολογία, συστήματα καιρού.
Η έννοια του μετεωρολογικού κινδύνου. Μετεωρολογικά φαινόμενα και κίνδυνοι (βροχόπτωση, καύσωνες, παγετός, καταιγίδες, σίφωνες, κυκλώνες, ισχυροί άνεμοι, χαλαζοπτώσεις, χιονοπτώσεις, μετεωρολογική ξηρασία). Πρόγνωση μετεωρολογικών κινδύνων. Επιπτώσεις μετεωρολογικών κινδύνων και καταστροφές. Πιθανοθεωρητική ανάλυση καταιγίδων, όμβριες καμπύλες, μέγιστη πιθανή κατακρήμνιση, καταιγίδες σχεδιασμού ακραίων υδρομετεωρολογικών φαινομένων.
Τύποι ξηρασίας (μετεωρολογική, υδρολογική, γεωργική ξηρασία και ξηρασία υδατικών συστημάτων). Δείκτες ξηρασίας, διακινδύνευση, τρωτότητα και έκθεση σε κίνδυνο.
Ανάλυση των κύριων χαρακτηριστικών που συνθέτουν τη μετεωρολογία των δασικών πυρκαγιών (άνεμοι, θερμοκρασία, σχετική υγρασία, σύννεφα, βροχόπτωση, καταιγίδες και κεραυνοί). Κατανόηση των στοιχείων που αφορούν τη φυσικοχημεία και την πρόβλεψη της συμπεριφοράς των δασικών πυρκαγιών. Στοιχεία του κλίματος. Αίτια κλιματικών αλλαγών. Εκτίμηση μελλοντικού κλίματος. Επίπτωση της κλιματικής αλλαγής στα ακραία φαινόμενα. Προσαρμογή και μετρίαση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στα ακραία φαινόμενα.
Πρόγνωση ακραίων μεγεθών σχεδιασμού στο θαλάσσιο περιβάλλον. Επίδραση της κλιματικής κρίσης στη συχνότητα εμφάνισης και το μέγεθος των ακραίων ανέμων και κυματισμών. Εισαγωγή στο στρατηγικό σχεδιασμό αντιμετώπισης των αλλαγών στο σχεδιασμό των κατασκευών.
Εισαγωγή στη θεωρία καταστροφών. Ταξινόμηση των καταστροφών. Εμβάθυνση στις στοιχειώδεις περιβαλλοντικές καταστροφές, Χαρτογράφηση περιοχών ευάλωτων σε καταστροφές Η έννοια της τρωτότητας. Μέθοδοι εκτίμησης της τρωτότητας. Μελέτη ακραίων φαινομένων με μεθόδους ανάλυσης περιβαλλοντικών δεδομένων. Εφαρμογή μελέτης σε περιβαλλοντικές καταστροφές.
Οι Στόχοι Βιώσιμης Ανάπτυξης και ο Δεσμός (Nexus) του Νερού-Γης-Τροφής-Ενέργειας-Οικοσυστήματος- Κλίματος. Μοντελοποίηση σε επίπεδο συστήματος--βιοφυσικού και κοινωνικο-οικολογικού συστήματος. Υποστήριξη της διαδικασίας λήψης απόφασης και χάραξης πολιτικών σχετικά με την ολοκληρωμένη διαχείριση των πόρων και την εκτίμηση νέων κατευθύνσεων πολιτικής. Αλληλεπίδραση της κλιματικής αλλαγής με τη χρήση πόρων (νερό, ενέργεια, παραγωγή τροφής), επίδραση στη βιοποικιλότητα, ανταγωνιστικές χρήσεις νερού, διερεύνηση αποδοτικών ολοκληρωμένων λύσεων και σεναρίων για την ορθή χρήση επιδοτήσεων και άλλων χρηματοδοτικών εργαλείων.

Εισαγωγή στις πλημμύρες (τύποι πλημμύρας, χαρακτηριστικά και αιτίες πλημμυρών). Ανάλυση υδρολογικών διεργασιών, ενεργός βροχόπτωση υδρογραφήματα και πλημμυρογραφήματα.
Μοντελοποίηση μηχανισμού βροχής-απορροής: κατηγορίες υδρολογικών μοντέλων. Προσομοίωση πλημμυρών με χρήση υδρολογικών μοντέλων βροχής-απορροής. Διόδευση πλημμυρών: υδρολογικές και υδραυλικές μέθοδοι διόδευσης πλημμύρας. Υδρολογική και υδραυλική προσομοίωση πλημμύρας με χρήση λογισμικών ανοιχτού κώδικα. Παραδείγματα και εφαρμογές.
Πλημμύρες και φερτές ύλες: ιδιότητες φερτών υλών. Έναρξη μετακίνησης φερτών υλών: κρίσιμη ταχύτητα ροής, κρίσιμη συρτική τάση. Σχηματισμοί κοίτης. Μεταφορά φορτίου κοίτης: εξισώσεις στερεοπαροχής κοίτης. Μεταφορά φορτίου αιωρούμενων υλών: θεωρία διάχυσης, εξισώσεις στερεοπαροχής αιωρούμενων υλών. Μεταφορά ολικού φορτίου: εξισώσεις ολικής στερεοπαροχής. Τοπική διάβρωση: σε βάθρα γεφυρών, κατάντη θυροφραγμάτων, σε στενώσεις ανοικτών αγωγών. Μοντέλα μεταφοράς φερτών υλών: κλίμακες σε φυσικά μοντέλα. Αριθμητικά παραδείγματα.
Αντιπλημμυρικά έργα: έργα ανάσχεσης και διόδευσης πλημμύρας, έργα στο ορεινό τμήμα της λεκάνης απορροής ενός υδατορέματος. Ανάλυση και αξιολόγηση τεχνικών αντιπλημμυρικών έργων μέσω προσομοίωσης. Ανάλυση και προσομοίωση φυσικών λύσεων διαχείρισης πλημμυρών.
Παράκτιες πλημμύρες. Διάβρωση ακτών και πλημμύρες σε ακτές. Συσχέτιση κλιματικής αλλαγής και ακραίων μεγεθών σχεδιασμού ως προς τις παράκτιες πλημμύρες και διάβρωση των ακτων. Έργα
προστασίας ακτής. ‘Εργα τεχνητής αναπλήρωσης.

Ροές ελεύθερης επιφάνειας: Βασικές εξισώσεις ροής, συνοριακές συνθήκες, γραμμική θεωρία κυματισμών, κινηματική των σωματιδίων.
Μη γραμμικές θεωρίες κανονικών κυματισμών.
Πραγματικοί κυματισμοί. Εισαγωγή στους τυχαίους κυματισμούς. Γένεση πραγματικών κυματισμών. Στοχαστικές περιγραφές κυματισμών. Φασματική περιγραφή πραγματικών κυματισμών
Μοντέλα Τυχαίων Κυματισμών. Γραμμική θεωρία τυχαίων κυματισμών, μη γραμμικότητα, ελεύθεροι και δεσμευμένοι κυματισμοί, πρόβλεψη κινηματικής των σωματιδίων, κατευθυντικότητα.
Σύγχρονα πλήρως μη γραμμικά μοντέλα κυματισμών ιδανικών ρευστών.
Ακραίοι κυματισμοί, το κύμα σχεδιασμού και η συνήθης πρακτική στο σχεδιασμό έργων. Αλληλεπίδραση κυματισμών – ρευμάτων.
Κυματικές φορτίσεις και φορτίσεις συνδυασμού κυματισμού-ρεύματος. Ροές γύρω από κυλίνδρους και γύρω από έργα μεγάλου όγκου.
Δυνάμεις κρούσης/ Wave slamming.

Επιπτώσεις φυσικών κινδύνων (σεισμοί, πλημμύρες, κατολισθήσεις) στο περιβάλλον (δομημένο και φυσικό). Παρουσίαση σχετικής ορολογίας. Παραδείγματα από Ελλάδα και εξωτερικό. Μέθοδοι εκτίμησης φυσικών κινδύνων (σεισμοί, πλημμύρες, κατολισθήσεις) Μέθοδοι εκτίμησης τρωτότητας και διακινδύνευσης τεχνικών έργων έναντι φυσικών κινδύνων (και συνδυασμένης δράσης αυτών). Εκτίμηση της τρωτότητας και της διακινδύνευσης δικτύων (οδικά ή ενεργειακά). Εκτίμηση της ανθεκτικότητας κατασκευών και δικτύων έναντι φυσικών κινδύνων. Θέματα διαχείρισης διακινδύνευσης έναντι φυσικών κινδύνων. Εκτίμηση και διαχείριση επιπτώσεων φυσικών καταστροφών Στρατηγικές διαχείρισης επιπτώσεων φυσικών καταστροφών - εμπλεκόμενοι φορείς - ρόλοι/αρμοδιότητες - σχέδια ετοιμότητας - εξοπλισμός Μεθοδολογία πρόβλεψης επιπτώσεων Τεχνικές μετακίνησης πληθυσμού Διαχείριση στόλων αποκατάστασης. Τροφοδοσία θιγμένων περιοχών Μέθοδοι εκτίμησης αποτελεσματικότητας των στρατηγικών διαχείρισης

Ευφυή Δομικά Υλικά. Νανοϋλικά Σύνθετα Υλικά. Κεραμικά Υλικά Γεωπολυμερή Έξυπνα οδοστρώματα Τεχνολογίες παραγωγής - συλλογής ενέργειας στην οδό

Εισαγωγή στα Συστήματα Μεταφορών Βασικές έννοιες, Διεθνής και Ευρωπαϊκή Πολιτικών των Μεταφορών, Αλληλοσυσχέτιση Κλίματος, Ενέργειας και Μεταφορών Βιώσιμα Σχέδια Αστικής Κινητικότητας (ΣΒΑΚ) Πολιτική των ΣΒΑΚ, Διαδικασία εκπόνησης των σχεδίων, Καλές πρακτικές ΣΒΑΚ (μελέτες - εφαρμογές), Προοπτικές Νέα και διαμοιρασμένα συστήματα αστικής κινητικότητας Μέσα μαζικής μεταφοράς, Συστήματα ανταποκρινόμενα στη ζήτηση για μετακινήσεις, Κοινή χρήση μεταφορικών μέσων - συνεπιβατισμός, Μικροκινητικότητα - ενεργητική μετακίνηση, Κινητικότητα ως Υπηρεσία, Συνδυασμός/συνέργειες μεταφορικών μέσων - διατροπικές μεταφορές Έξυπνες Αστικές Εμπορευματικές Μεταφορές Αστικά Κέντρα Μικροδιαλογής, Ζώνες χαμηλών περιβαλλοντικών ρύπων, Ηλεκτρικά ποδήλατα/τρίκυκλα - Cargo bikes, Αυτόνομα μέσα παράδοσης - Bots, Drones, vans, Crowd shipping, Έξυπνες θυρίδες Συνεργατικά, Διασυνδεδεμένα και Αυτόνομα οχήματα Θεσμικό πλαίσιο, Χαρακτηριστικά λειτουργίας - επίπεδο αυτοματισμού, Απαιτήσεις σε υποδομές και μέτρα διαχείρισης κυκλοφορίας Εξελίξεις και προοπτικές των συστημάτων μεταφορών Τερματικοί σταθμοί συνδυασμένων μεταφορών (επιβατών και εμπορευμάτων), Σιδηροδρομικές μεταφορές (Υποδομή, Οχήματα, Τεχνολογία), Αεροπορικές μεταφορές (Υποδομή, Οχήματα, Τεχνολογία), Θαλάσσιες μεταφορές (Υποδομή, Οχήματα, Τεχνολογία) Εκτίμηση επιπτώσεων Μοντέλα προσομοίωσης κυκλοφορίας, Μοντέλα εκτίμησης περιβαλλοντικών επιπτώσεων Μεθοδολογίες λήψης απόφασης Ανάλυση κόστους-οφέλους, Πολυκριτηριακή αξιολόγηση

Υδάτινα οικοσυστήματα. Φυσικές, χημικές και βιοχημικές διεργασίες υδατικών συστημάτων. Φυσικές και ανθρωπογενείς επιπτώσεις Παρακολούθηση της ποιότητας των υδάτων. Επεξεργασία αποβλήτων. Εσωτερικά και παράκτια ύδατα. Μαθηματική προσομοίωση υδάτινων συστημάτων και εφαρμογές. Ολοκληρωμένη διαχείριση υδατικών πόρων. Διαχείριση υπόγειων και επιφανειακών υδατικών συστημάτων. Ανάλυση της ζήτησης νερού ανά χρήση. Ποιότητα υπόγειων και επιφανειακών νερών. Διαχείριση παράκτιων υπόγειων υδροφόρων. Διαχείριση υδατικών πόρων υπό συνθήκες κλιματικής μεταβλητότητας και αλλαγής. Διαχείριση ταμιευτήρων και υδροσυστημάτων: Προσδιοριστικές και στοχαστικές τεχνικές. Ανάλυση αβεβαιότητας υδροσυστημάτων. Πολυκριτηριακή ανάλυση και βελτιστοποίηση στη διαχείριση των υδατικών πόρων.

Δράσεις σε δομήματα λόγω πυρκαγιάς: Θερμικές δράσεις. Κανονιστικές καμπύλες πυρκαγιάς. Παραμετρικές καμπύλες πυρκαγιάς. Χαρακτηριστικά πυροδιαμερίσματος. Μοντέλα φυσικής πυρκαγιάς (Τοπική πυρκαγιά, μοντέλα ζωνών, προχωρημένα υπολογιστικά μοντέλα). Χαρακτηριστικά πυρκαγιάς (Φορτία πυρκαγιάς, είδη πυρκαγιάς). Μηχανικές δράσεις, πρόσθετες δράσεις, συνδυασμοί δράσεων. Δομικός σχεδιασμός έναντι πυρκαγιάς. Βασικές αρχές σχεδιασμού (απαιτήσεις, δράσεις, μέθοδοι ελέγχου). Ιδιότητες υλικών (χάλυβας και σκυρόδεμα). Απλά υπολογιστικά προσομοιώματα για χαλύβδινα και σύμμικτα δομικά μέλη (σύμμικτες δοκοί, σύμμικτες πλάκες). Κατάταξη διατομών. Έλεγχοι επάρκειας. Ανάπτυξη θερμοκρασίας σε χαλύβδινα μέλη. Προχωρημένα υπολογιστικά προσομοιώματα. Εισαγωγή στην Υπολογιστική Ρευστοδυναμική και στο FDS. Υλοποίηση παραδείγματος ολοκληρωμένου σχεδιασμού μεταλλικής κατασκευής έναντι πυρκαγιάς. Εισαγωγή μεταλλικού κτιρίου στο FDS. Επίλυση για διάφορα σενάρια πυρκαγιάς. Εξαγωγή θερμοκρασιών αερίου. Υπολογισμός θερμοκρασίας δομικών μελών. Υπολογισμός χρόνου πυραντοχής των δομικών μελών. Υπολογισμός χρόνου εκκένωσης του κτιρίου μέσω του FDS –Evac, για τα διαφορετικά σενάρια πυρκαγιάς.

Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών, Συστήματα Υποστήριξης Ομαδικών Αποφάσεων, Συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων και μοντέλων. Βασικές αρχές της Τηλεπισκόπησης. Σύγχρονα δορυφορικά συστήματα Παρατήρησης της Γης. Εφαρμογές των δεδομένων δορυφορικής Τηλεπισκόπησης στη διαχείριση κινδύνων, πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την κρίση-φάση εξέλιξης του γεγονότος. Διδιάστατη προσομοίωση πλημμυρών. Χαρτογράφηση και εκτίμηση πλημμυρικής ζώνης. Ειδικά θέματα πλημμυρών (Πλημμύρες ταχείας απόκρισης, αστικές πλημμύρες, κλιματική αλλαγή και πλημμύρες). Συστήματα πρόγνωσης και έγκαιρης προειδοποίησης. Τεχνικές πρόγνωσης υδρομετεωρολογικών κινδύνων. Αριθμητικά μοντέλα πρόγνωσης. Στοχαστικά μοντέλα αναπαραγωγής χρονοσειρών. Μη γραμμικές τεχνικές ανάλυσης χρονοσειρών. Χρονική και χωρική πρόγνωση. Εκτίμηση υδρομετεωρολογικών μεταβλητών με ελλιπή ή χωρίς δεδομένα. Διαχείριση υδρομετεωρολογικών κινδύνων (προσαρμογή, ελαχιστοποίηση, και επιχειρησιακά σχέδια αντιμετώπισης). Εκτίμηση τρωτότητας, επικινδυνότητας και κινδύνου υδρομετεωρολογικών φαινομένων. Χρήση συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης υδρομετεωρολογικών κινδύνων για επιχειρησιακές εφαρμογές.

Η Μ.Δ.Ε. (30 ECTS) έχει ερευνητικό χαρακτήρα, σε θέμα σχετικό με ένα από τα μαθήματα του Π.Μ.Σ.

Τα Ειδικά Επιστημονικά Θέματα (Ε.Ε.Θ.) έχουν υπολογιστικό, ερευνητικό η θεωρητικό χαρακτήρα σε θέματα συναφή με τα γνωστικά αντικείμενα του Π.Μ.Σ..
Ενδεικτική λίστα θεματικών περιοχών Ε.Ε.Θ.
1. Μετάδοση θερμότητας (4 ECTS)
2. Διάδοση ελαστικών κυμάτων σε στερεά (3.5 ECTS)
3. ……………….