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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
- Università degli Studi di FIRENZE
INGEGNERIA CIVILE
- Università degli Studi di MESSINA
INGEGNERIA CIVILE
- Università degli Studi di GENOVA
INFORMATICA, SISTEMISTICA E TELEMATICA
- Università degli Studi di PERUGIA
INGEGNERIA CIVILE ED AMBIENTALE
- Politecnico di MILANO
INGEGNERIA IDRAULICA, AMBIENTALE, INFRASTRUTTURE VIARIE, RILEVAMENTO
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Osservazione della Terra e modellistica idrologica per lo studio degli stress idrici colturali in ambienti mediterranei
- 2 - Fenomeni idrologici di trasporto a scala di bacino
- 3 - Indici di impatto idrometeorico e vulnerabilità del terreno
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- 7 - RETE NAZIONALE DI BACINI SPERIMENTALI PER LA DIFESA IDROGEOLOGICA DELL'AMBIENTE COLLINARE E MONTANO
- 8 - Metodologie per la contabilizzazione degli assorbimenti di CO2 e la certificazione dei crediti di carbonio in sistemi agrari e forestali
- 9 - Trasporto di nutrienti e contaminanti a scala di bacino: modelli di gestione e protezione delle risorse idriche
- 10 - Previsione e mitigazione della siccità
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Ingegneria civile e Architettura
Classificazione brevettuale
- PHYSICS
- MEASURING (counting G06M); TESTING
- GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS (detecting or locating foreign bodies for diagnostic, surgical or person-identification purposes A61B; means for indicating the location of accidentally buried, e.g. snow-buried persons A63B29/02; investigating or analysing earth materials by determining their chemical or physical properties G01N; measuring electric or magnetic variables in general, other than direction or magnitude of the earth\'s field G01R; electronic or nuclear magnetic resonance arrangements G01R33/20; radar, sonar or analogous methods in general, detecting masses or objects involving these methods G01S)
- METEOROLOGY (influencing weather conditions A01G15/00; dispersing fog E01H13/00; instruments for measuring single variable in general, see the appropriate subclass of G01, e.g. G01K, G01L; obtaining meteorological information by radar G01S13/95)
- RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES [N: (for special applications, see the relevant subclasses, e.g. A61B, G01F, G01N, G02B; measuring dimensions or angles of objects G01B; navigation in general G01C; measuring infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations in general G01H; measuring infra-red, visible, or ultra-violet radiation in general G01J; transducers per se, see the relevant subclasses, e.g. G01L, H01L, H04R; measuring direction or velocity of flowing fluids by reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects caused in the fluid itself G01P; measuring electric or magnetic variables in general G01R]; (detecting masses or objects by methods not involving reflection or radiation of radio, acoustic or other waves G01V; [N: time-interval measuring G04F]; aerials H01Q) [C9504]
- MEASURING (counting G06M); TESTING
Classificazione geografica
- Regione: Toscana
Bibliografia
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Parole Chiave
MODELLI IDROLOGICI DISTRIBUITI, PREVISIONE PIENE, TELERILEVAMENTO, CALIBRAZIONE, ASSIMILAZIONE DATI, UMIDITA' DEL SUOLO, TEMPERATURA SUPERFICIALE, METEOSAT SECOND GENERATION, MISURE IDROLOGICHE AL SUOLOASSIMILAZIONE DI OSSERVAZIONI REMOTE E AL SUOLO PER LA CALIBRAZIONE DI MODELLI IDROLOGICI DISTRIBUITI E LA PREVISIONE DELLE PIENE IMPROVVISE
Università degli Studi di FirenzeAbstract
Esiste una domanda sempre maggiore di strumenti di simulazione e previsione dell'intero ciclo idrologico in forma pienamente distribuita, non solo in termini di input e parametrizzazione, quanto in termini di risultati. Ci si propone di sviluppare e sperimentare nuove tecniche di calibrazione dei parametri che controllano le componenti di superficie del bilancio idrologico all'interno di modelli distribuiti di tipo continuo e completo, con particolare riferimento alla previsione delle piene improvvise (‘flash floods’). Tali tecniche dovranno consentire di:- utilizzare al meglio la crescente disponibilità di osservazioni da satellite sulle diverse caratteristiche e stati della superficie, in maniera integrata con i dati al suolo sulle variabili idrologiche e le misure di precipitazione da radar;
- ottenere risposte di modello pienamente distribuite e complete, con risultati su diverse variabili e sull'intero dominio di simulazione o previsione, caratterizzate da adeguati livelli di accuratezza a scala di versante e di singola asta di reticolo.
La ricerca procederà secondo i seguenti passi:
1 - Identificazione dei principali output dei modelli idrologici. Verranno utilizzati 4 diversi modelli, 3 di tipo completo e uno specializzato per le sole componenti di superficie, già sviluppati dalle Unità Operative.
2 - Identificazione casi di studio e raccolta dati geografici e storici necessari, insieme a quelli remoti e alle campagne >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Fabio Castelli Università degli Studi di FIRENZEObiettivo del Programma di Ricerca
Esiste una domanda sempre maggiore di strumenti di simulazione e previsione dell'intero ciclo idrologico in forma pienamente distribuita, non solo (e non tanto) in termini di input e parametrizzazione, quanto in termini di risultati. Analogamente, si richiede che lo stesso strumento fornisca risposte coerenti ed affidabili su molte variabili idrologiche.L'attività di ricerca si propone di sviluppare e sperimentare nuove tecniche di calibrazione dei parametri che controllano le componenti di superficie del bilancio idrologico all'interno di modelli distribuiti di tipo continuo e completo, con particolare riferimento alla previsione delle piene improvvise (‘flash floods’). Tali tecniche dovranno consentire di:
- utilizzare al meglio la crescente disponibilità di osservazioni da satellite sulle diverse caratteristiche e sui diversi stati della superficie, in maniera integrata con i dati al suolo sulle principali variabili idrologiche e meteorologiche e le misure;
- ottenere risposte di modello pienamente distribuite e complete, cioè con risultati su diverse variabili e sull'intero dominio di simulazione o previsione, caratterizzate da adeguati livelli di accuratezza a scala di versante e di singola asta di reticolo.
Stante la base di partenza scientifica sotto esposta, il suddetto obiettivo principale verrà perseguito tramite il raggiungimento dei seguenti obiettivi intermedi:
a) Definire la potenzialità di uso di immagini >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
I modelli idrologici costituiscono uno strumento molto importante per la previsione delle inondazioni, la pianificazione territoriale, la gestione delle acque e per gli studi di impatto ambientale e climatologico. I modelli più avanzati fanno capo alla famiglia dei modelli idrologici distribuiti fisicamente basati (e.g. Abbott et al. 1986; Vivoni et al., 2004). Tali modelli utilizzano parametri direttamente legati alle caratteristiche fisiche dei bacini, come la topografia, il tipo e l'uso del suolo, la vegetazione. Operano con una struttura distribuita in grado di tenere in considerazione la variabilità spaziale e temporale delle caratteristiche fisiche del bacino e degli input meteorologici e permettono di descrivere i processi idrologici e le loro interazioni all'interno di un bacino sopperendo alle mancanze dei modelli idrologici concentrati.Pur descrivendo la fisica dei processi principali coinvolti in maniera dettagliata e distribuita, alcuni processi rimangono comunque descritti in forma parametrica. Inoltre, l'informazione distribuita necessaria per descrivere i processi risolti esplicitamente non è completamente disponibile. Questo rende necessaria l'applicazione di procedure di calibrazione e validazione, oltre che ai processi parametrizzati, ai processi risolti esplicitamente nei modelli distribuiti.
Il processo di calibrazione dei modelli idrologici, quando eseguito per via manuale (processo di tipo "trial and error" >>>



