Il progetto nasce come approfondimento di ESA 4D MED con lo scopo di realizzare un prototipo di “gemello digitale” (Digital Twin), ossia una replica digitale del sistema idrologico, per il bacino del Mediterraneo. Iniziato ad aprile 2022 e terminato a aprile 2023, DTE Hydrology Evolution è stato guidato dal CNR-IRPI.
Il progetto
DTE Hydrology Evolution rappresenta l’ideale continuazione del precedente DTE Hydrology, che aveva dimostrato come un’efficace combinazione dell’uso di dati satellitari all’avanguardia, osservazioni a terra, modelli idrologici e idraulici, strumenti di intelligenza artificiale e funzionalità avanzate della piattaforma digitale, permettessero di ricostruire il ciclo idrologico con elevata risoluzione spaziale e temporale (1 km). Il caso di studio del progetto era rappresentato dal bacino del fiume Po. DTE Hydrology Evolution ha ulteriormente portato avanti gli studi in questo campo, realizzando un prototipo di Digital Twin per l’intero bacino del Mediterraneo, che può essere impiegato per la previsione degli estremi idrologici, la gestione del ciclo della risorsa idrica e la simulazione delle variazioni cui il sistema può andare incontro.
Risultati raggiunti
- Implementazione modellistica idrologica su cloud
- Valutazione del bilancio idrologico a scala mediterranea
- Implementazione di una piattaforma per l’esplorazione dei dati e dei risultati modellistici quali primo prototipo di DTE
Il ruolo di Fondazione CIMA
Nell’ambito del progetto, Fondazione CIMA ha implementato la modellistica idrologica ad alta risoluzione (1 km) su tutti i bacini che si affacciano sul Mediterraneo. Il modello Continuum è stato girato sull’architettura HPC messa a disposizione da ESA e forzato con i prodotti di umidità del suolo, precipitazione ed evapotraspirazione realizzati nell’ambito del progetto. Questo permette la risoluzione del bilancio idrologico a scala mediterranea. Si veda ad esempio il caso “Large scale water balance assessment” sulla piattaforma di esplorazione dati (https://explorer.dte-hydro.adamplatform.eu/)
Inoltre, CIMA ha studiato l’evento alluvionale causato dal medicane (uragano mediterraneo) Apollo dell’ottobre 2021, riproducendo le aree inondate con modellistica idraulica di dettaglio (risoluzione 2 metri) e valutando come l’uso di dati satellitari si ripercuote fino alla stima degli impatti. L’area inondata proveniente dalla simulazione è stata confrontata con quella osservata dal satellite Sentinel 1, così da valutare i punti di forza e di debolezza dei dati satellitari e della modellazione idrologica e idraulica (si veda per esempio il caso “FLOOD\FLOODING PREDICTION” sulla piattaforma).