Realizzato nell’ambito della DTE Challenge della European Space Agency (ESA), il progetto DTE Hydrology ha studiato la possibilità di realizzare un Digital Twin Earth del ciclo idrologico fortemente basato su dati satellitari e modellistica fisico-matematica.
Il progetto
Della durata di un anno (settembre 2020 – settembre 2021), il progetto DTE Hydrology s’inserisce in un filone di ricerca e sviluppo tecnologico dell’ESA che mira a mettere a punto un digital twin Earth (DTE, appunto), una sorta di modello interattivo in grado di riprodurre le dinamiche del pianeta integrando i dati satellitari con quelli provenienti da altre fonti, Big Data e intelligenza artificiale. DTE Hydrology si è focalizzato sullo studio del ciclo dell’acqua, i processi idrologici e i loro potenziali impatti, proponendosi di evidenziare il potenziale di prodotti satellitari ad alta risoluzione (1 km) per la descrizione del ciclo dell’acqua, per la previsione degli estremi idrologici (alluvioni, siccità e frane) e per il monitoraggio e la gestione delle risorse
Il progetto ha visto la sua continuazione con il successivo DTE Hydrology Evolution.
Risultati raggiunti
- Alfieri L, Avanzi F, Delogu F, Gabellani S, Bruno G, Campo L, Libertino A, Massari C, Tarpanelli A, Rains D, Miralles DG, Quast R, Vreugdenhil M, Wu H and Brocca L. High-resolution satellite products improve hydrological modeling in northern Italy. Hydrol. Earth Syst. Sci., 26, 3921–3939, https://doi.org/10.5194/hess-26-3921-2022: il paper descrive come dati satellitari innovativi, ad alta risoluzione, possono essere impiegati nei modelli idrologici per rappresentare il ciclo dell’acqua, e monitorare e prevedere gli eventi estremi
Il contributo di Fondazione CIMA
Nel corso del progetto sono stati sviluppati dati innovativi per la stima della precipitazione, l’umidità del suolo e l’evapotraspirazione da satellite. Ruolo di CIMA è stato integrare tali dati nella modellistica fisico matematica del ciclo idrologico. In particolare, i modelli S3M e Continuum hanno fatto uso di tali dati innovativi sul bacino del Po con l’obiettivo di capire se consentissero di riprodurre in modo efficace il ciclo idrologico nel bacino. I risultati mostrano che modellistica idrologica distribuita, ad alta risoluzione, può esser implementata con ottimi risultati utilizzando anche solo ed esclusivamente dati satellitari.