Articolo Modelli data-driven per la gestione delle acque sotterranee e l’analisi morfologica del territorio

Obiettivo generale della ricerca

Individuazione di anomalie morfologiche e singolarità della superficie topografica attraverso l’elaborazione di modelli digitali del terreno basata sulla wavelet analysis e studio della risposta delle acque sotterranee alle precipitazioni, attraverso l’uso di modelli data-driven. La strategia in entrambe le linee di ricerca affrontate sarà quella di mantenere un continuo raffronto tra le modellazioni numeriche e l’analisi fisica dei dati, al fine di calibrare e validare la correttezza degli approcci numerici

Principali risultati prodotti

• Pericolosità idrogeologica delle anomalie (Database)

• Dati freatimetrici degli acquiferi carsico e poroso della Murgia e del Salento (Database)

• Modelli di risposta degli acquiferi pugliesi alle precipitazioni (Modello)

• Dati geografici contenente i risultati delle simulazioni di scenario (Database)

Principale know-how prodotto

• Mappatura delle anomalie topografiche correlabili a strutture morfologiche per la Puglia centro-meridionale

• Costruzione di un database dei livelli piezometrici degli acquiferi carsici e porosi della Puglia centro-meridionale e modellazione della risposta dei livelli alle precipitazioni

• Modellazione della risposta dinamica dell’acquifero superficiale poroso esistente sotto l’area urbana di Milano

• Applicazione della trasformata wavelet discreta 2D a modelli digitali del terreno ad alta risoluzione

• Mappatura della risposta degli acquiferi carsico e superficiali della Puglia centrale e meridionale alle precipitazioni

Sfida sociale: Sicurezza del territorio

Le attività di ricerca svolte rispondono alla sfida sociale di riferimento in quanto le tecniche di modellazione sviluppate ed applicate hanno come fine ultimo la gestione sostenibile del territorio e degli ambiti urbani, rispetto ai problemi di dissesto idrogeologico e rispetto alla geomorfologia del territorio. La costruzione del database dei dati freatimetrici disponibili per i principali acquiferi della Puglia centro-meridionale, ha consentito di costruire uno strumento utile per la conoscenza degli acquiferi, che in Puglia rappresentano la principale risorsa idrica, stante la quasi totale assenza di risorse idriche superficiali. Inoltre, la loro analisi climatica ha consentito di valutare gli impatti dei cambiamenti climatici sulle falde pugliesi e, potenzialmente, sugli abitanti della Puglia.Ne è emerso che l'impoverimento del grande acquifero carsico pugliese, connesso ai periodi siccitosi di fine anni 80 e inizio anni 90 del 900 risulta non essere stato ancora superato, in quanto la falda non ha recuperato i livelli pre-crisi e risulta quindi più vulnerabile a possibili ulteriori depauperamenti e, nelle vicinanze delle coste, a fenomeni di intrusione marina. È stato anche interessante notare come durante l'ultimo ventennio le precipitazioni meteoriche siano tendenti al rialzo, in termini volumetrici, ma, allo stesso tempo, sono aumentate le precipitazioni brevi e intense, ovvero gli scrosci di pioggia, soprattutto alla fine dei periodi caldi o nel periodo primaverile, mentre risultano invariati, se non in calo, gli apporti invernali. Ciò determina, ai fini della ricarica della falda, ed in particolare per gli acquiferi più potenti ed estesi, un basso apporto d'acqua e quindi una tendenza all'ulteriore depauperamento. In virtù di ciò, i modelli di risposta alle precipitazioni, qui sviluppati, consentono di effettuare previsioni, anche a lungo termine, sui livelli di falda, per poterne, attraverso un'attenta attività di controllo,regimentarne i prelievi e valutarne la vulnerabilità a fenomeni di degrado qualitativo della risorsa

Collaborazioni internazionali rilevanti attivate

Collaborazioni nazionali rilevanti attivate

Collaborazioni regionali rilevanti attivate

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