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ICAR02 - Costruzioni Idrauliche - Ricerca

16-giu-2015

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icar02

Progetti di Ricerca

 

COSTRUZIONI IDRAULICHE

  • Selezione ottimale degli interventi di riabilitazione delle reti idriche, con particolare riferimento a condizioni di scarsità ed incertezza di informazioni.
  • Modelli di asset management delle reti e degli impianti del servizio idrico integrato e sistemi di supporto alle decisioni (Decision Support Systems, DSS).
  • Adeguamento antisismico delle infrastrutture idrauliche, nell’ambito delle ordinarie operazioni di manutenzione delle reti e degli impianti, ai fini della minimizzazione del rischio sismico.
  • Indici sintetici di affidabilità idraulica e di robustezza progettuale delle reti di distribuzione.
  • Quantificazione, analisi e modellazione idraulica delle perdite nelle reti di distribuzione.
  • Simulazione della qualità dell’acqua all’interno delle reti urbane di distribuzione idrica.
  • Benchmarking della gestione delle reti idriche urbane di distribuzione e di drenaggio e degli impianti di depurazione.
  • Gestione ottimale di grandi sistemi idrici mediante specifici software di modellazione.
  • Gestione delle reti idriche urbane in condizioni di scarsità di risorse.
  • Analisi dei consumi e limitazione delle perdite nei sistemi acquedottistici a funzionamento intermittente.
  • Studio dell’impatto energetico dovuto alla scarsità idrica.
  • Individuazione del tempo di ritorno ottimale della pioggia di progetto delle reti di drenaggio urbane, sulla base della minimizzazione dei costi totali (di costruzione e di manutenzione e dei danni da allagamento) durante il ciclo di vita delle infrastrutture.
  • Analisi dell’incertezza nella stima dei danni dovuti alle inondazioni urbane.
  • Creazione e mantenimento di un database delle dighe e degli invasi presenti sul territorio siciliano.

 IDROLOGIA e RISCHIO IDROGEOLOGICO

  • Analisi delle serie storiche delle variabili climatiche.
  • Analisi di frequenza regionale di eventi idrologici estremi (inondazioni e precipitazioni intense) con l’utilizzo del metodo degli L-moments.
  • Modellazione 1D e 2D di propagazione di piene in ambito urbano e extra-urbano.
  • Ecoidrologia degli ambienti aridi e semi-aridi e delle aree umide.
  • Modellazione della produttività di specifiche colture tramite modellazione ecoidrologica.
  • Analisi dell’impatto del climate-change sui principali processi idrologici.
  • Analisi delle reciproche relazioni tra processi idrologici, morfologia e dinamiche vegetazionali.
  • Valutazione delle fonti di incertezza nei modelli idrologici con l’utilizzo delle procedure GLUE.
  • Generazione di variabili idrodinamiche.
  • Modellazione idrologica a dati distribuiti e base fisica integrata con modelli di stabilità del pendio.
  • Modellazione idrologica a dati distribuiti e base fisica integrata con modelli di erosione del suolo.
  • Applicazioni idrologiche di radar meteorologia in ambito urbano.
  • Stima delle precipitazioni da sensori posti su piattaforme satellitari.

GESTIONE DELLA RISORSA IDRICA

  • Modelli multi-regressivi di previsione della disponibilità idrica per la gestione ottimale intertemporale degli invasi a scala pluriennale, basata su criteri di mitigazione del rischio di siccità e di minimizzazione dei costi complessivi.
  • Utilizzo degli invasi per l’accumulo temporaneo di risorsa idrica ivi pompata sfruttando le punte di produzione energetica di fonti rinnovabili intermittenti (segnatamente l’eolico).

 MISURE DI PIENO CAMPO

  • Analisi correntometriche superficiali a mare, in fiumi o lagune tramite boe dotate di dispositivi GPS.
  • Misure di profili di velocità e di portata in corsi d’acqua
  • Misura puntuale di velocità bidimensionale, pressione, temperatura e salinità.
  • Misura puntale di velocità tridimensionale secondo effetto Doppler su ultrasuoni e misura puntuale di pressione tramite appositi trasduttori.
  • Misure di profili di velocità tridimensionale ad ultrasuoni a mare e misure di livelli mareali.
  • Misure di profili di velocità tridimensionale a mare con strumento fissato all’imbarcazione.
  • Misure di profili di umidità del suolo.
  • Misura di pioggia puntuale tramite pluviometri tradizionali, a peso e disdrometro.
  • Stima dei campi di precipitazione mediante radar meteo.
  • Misure di accelerazioni e movimenti superficiali per il monitoraggio delle frane.
  • Monitoraggio degli scambi di massa (acqua e CO2) e di energia nel sistema Suolo Vegetazione Atmosfera per mezzo di torri eddy covariance.

 TELERILEVAMENTO E GIS

  • Monitoraggio e modellazione di grandezze idrologiche mediante l'utilizzo di dati telerilevati con particolare riferimento alla distribuzione spaziale e temporale dell'evapotraspirazione effettiva e all'umidità superficiale dei suoli.
  • Applicazioni di Precision farming e Precision irrigation mediante l’utilizzo di dati telerilevati e dati agro-meteo;
  • Integrazione delle misure provenienti da torri eddy covariance con dati telerilevati multipiattaforma.
  • Analisi della dinamica della vegetazione terrestre in relazione ai processi di degradazione e di desertificazione. Particolare attenzione è stata posta alla definizione di indici di vegetazione adatti alle particolari tipologie di vegetazione presenti sul territorio.
  • Monitoraggio della vegetazione sommersa (Posidonia oceanica lungo le coste siciliane) in acque basse mediante dati telerilevati multipiattaforma (multispettrale ed iperspettrale).
  • Monitoraggio della qualità delle acque marino-costiere mediante immagini telerilevate e dati di campo.
  • Monitoraggio dei fenomeni di fioritura di alghe tossiche (Planktothrix rubescens) in invasi artificiali e analisi dell'impatto sui sistemi di approvvigionamento idrico.
  • Monitoraggio degli spostamenti superficiali mediante interferometria differenziale RADAR.
  • Monitoraggio degli oil-spill (idrocarburi) in mare mediante intersezione di immagini RADAR, multispettrali e iperspettrali.
  • Mappatura delle correnti marine superficiali mediante sistemi HF RADAR da terra (capemalta.net/CALYPSO).
  • Derivazione di grandezze idrologiche a scala di bacino per l’implementazioni di applicazioni di diverso tipo (modelli di piena, erosione del suolo, modellistica idrologica di tipo distribuito).
  • Interpolazione di dati meteoclimatici e creare procedure per il calcolo di grandezze descrittive di dinamiche del territorio (desertificazione, cambiamenti climatici);.
  • Implementazione di modelli di fenomeni fisici (processi idrologici, fenomeni ambientali innesco e propagazione di incendi boschivi) all'interno dell'ambiente GIS con linguaggi di programmazione quali il Pyton, PHP o VisualBasic.

 

Progetti di Ricerca

  • SistEma informativo integrato per l’acquisizione, geStione e condivisione di dati AMbientali per il supportO alle decisioni   -  SESAMO –  Anno 2011. Finanziato dalla Regione Sicilia sul PO FESR 2007/2013 Linea di intervento 4.1.1.1 - Coordinatore scientifico
  • Aquaknight - AQUA KNowledge and Innovation transfer for water savinG in tHe mediTerranean basin. Finanziato nell’ambito del programma ENPI-CBCMED. Anno 2011-2014 - responsabile UO Palermo
  • MITO - Multimedia Information for Territorial Objects - PON - PAC 2013-2015. Responsabile scientifico UO Palermo
  • SMARTWATERTECH - finanziato nell'ambito del bando "Idee progettuali per Smart Cities and Communities and Social Innovation". Responsabile Scientifico UO Palermo
  • Realizzazione del sistema informativo idromorfologico nell’ambito dell’aggiornamento e la gestione del Piano di Tutela e della realizzazione del Sistema informativo e di monitoraggio unico a supporto della gestione del Distretto Idrografico Sicilia - Dipartimento Regionale Acqua e Rifiuti - Regione Siciliana
  • Studi per l'organizzazione ed aggiornamento del reticolo idrografico nell’ambito dell’aggiornamento e la gestione del Piano di Tutela delle Acque del Distretto Idrografico Sicilia - Dipartimento Regionale Acqua e Rifiuti - Regione Siciliana