Idrologia e Idraulica

Le alluvioni sono tra i fenomeni naturali più comuni e distruttivi al mondo. Allo stesso tempo, la scarsità di acqua dolce sta colpendo un numero crescente di persone a livello globale. Per studiare entrambi questi estremi è necessario capire e modellare correttamente le varie componenti del ciclo dell’acqua (deflusso superficiale, evapotraspirazione, ricarica delle acque sotterranee…) e successivamente utilizzare le conoscenze per valutare la portata d’acqua e la possibile estensione dell’alluvione. È così possibile fornire per questi eventi estremi previsioni che consentano di stabilire le migliori strategie per tutelare le comunità e i beni materiali.

Attività dell’ambito – L’ambito Idrologia e Idraulica è specializzato nella previsione delle alluvioni e nella gestione della risorsa idrica. L’attività di ricerca si concentra sullo sviluppo di tecniche avanzate di misurazione e modellizzazione, nonché sulle strategie di assimilazione dei dati per unire in modo ottimale osservazioni e risultati dei modelli. In particolare, i ricercatori lavorano sulla modellistica idrologica, idraulica, usando anche i dati satellitari per guidare e correggere i modelli. A ciò si aggiungono gli studi per la creazione di mappe di pericolosità idraulica, per la valutazione dell’impatto dei cambiamenti climatici sugli estremi idrologici (piene e siccità), sulle tecniche di nowcasting idrologico (previsione a brevissimo termine) e sull’integrazione tra dati provenienti dai radar con quelli dei sensori al suolo per la stima della precipitazione.

I risultati di questi studi sono impiegati nelle diverse fasi del ciclo di gestione del rischio alluvionale (dalla diramazione dell’allerta al monitoraggio degli eventi in corso), identificare possibili misure e interventi che riducano l’impatto, nonché per supportare una gestione sostenibile delle risorse idriche.

idro meteo

Principali strumenti – Gli strumenti di modellizzazione sono open source e sviluppati per far fronte a un’ampia gamma di climi e caratteristiche dei bacini in tutto mondo. I ricercatori hanno anche esperienza nello sviluppo di strumenti di previsione e monitoraggio in tempo reale, avvalendosi di dati locali o, nel caso questi siano mancanti, di database globali integrati con informazioni satellitari.

L’ambito affianca i centri idrometeorologici nazionali e internazionali responsabili della gestione del rischio d’inondazione. Collabora con organizzazioni internazionali quali le Nazioni Unite, per capire come i cambiamenti climatici influenzano l’impatto delle inondazioni in varie regioni del mondo. Recentemente, inoltre, nell’ambito del progetto ARISTOTLE-ENHSP, i ricercatori dell’ambito sono partner del team di esperti che forniscono all’Emergency Response Coordination Centre (ERCC) dell’Unione Europea il bollettino di previsione delle alluvioni a scala globale.

Obiettivi dell'ambito

  • Sviluppare modelli idrologici a diverse scale, dai piccoli bacini ai grandi fiumi, per la previsione delle alluvioni, il monitoraggio delle siccità, la gestione della risorsa idrica, la produzione idroelettrica e la valutazione dell’impatto dei cambiamenti climatici
  • Quantificare e migliorare l’accuratezza dei modelli anche attraverso l’assimilazione dei dati provenienti dai satelliti e dai sensori al suolo
  • Creare scenari d’alluvione in tempo reale, anche a scala urbana
  • Sviluppare strumenti per il nowcasting idrologico e per il monitoraggio degli eventi

Membri dello staff

  • Alessandro Masoero

  • Andrea Libertino

  • Anna Mapelli

  • Denise Ponziani

  • Edoardo Rocca

  • Fabio Delogu

  • Flavio Pignone

  • Francesco Avanzi

  • Francesco Dottori

  • Francesco Silvestro

  • Giulia Blandini

  • Giulia Ercolani

  • Lorenzo Alfieri

  • Lorenzo Campo

  • Maria Laura Poletti

  • Matteo Darienzo

  • Nicola Berni

  • Nicola Testa

  • Simone Gabellani

Modelli sviluppati

Flood-PROOFS

Continuum

Hydra2D

REFLEX

PhaSt

SMASH

RainFARM

Collaborazioni di supporto operativo

Centro funzionale Meteo-Idrologico Regione Liguria – ARPAL

Centro funzionale Regione Autonoma della Valle d’Aosta

Centro funzionale Multirischi Marche

Centro Funzionale Regione Lazio

Dipartimento della Protezione Civile CVA

ERG

Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología de Bolivia (SENAMHI)

United Nations Office for Disaster Risk Reduction (UNDRR)

United Nations Institute for Training and Research (UNITAR)

Emergency Response Coordination Centre(ERCC)

Collaborazioni di ricerca

ARPA Valle d’Aosta

CNR-IRPI Perugia

Finnish Meteorological Institute

Università degli Studi di Firenze