L’orientamento “Gestione dei rischi naturali” (LM in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio) è volto a formare una figura professionale in grado di analizzare e comprendere i fenomeni naturali e i rischi antropici derivanti da alluvioni, frane, terremoti ed eventi climatici estremi, progettare interventi di adattamento e mitigazione, sistemi di monitoraggio. In questo contesto, l’insegnamento "Misure geofisiche e meteorologiche" tratta i fondamenti teorici e applicativi di metodi geofisici e meteorologici per la caratterizzazione e il monitoraggio di elementi geologici e antropici esposti a rischi naturali e per la previsione e la gestione degli stessi.

Al termine dell’insegnamento, gli studenti e le studentesse avranno una buona conoscenza dei fondamenti di teoria riguardanti le varie metodologie geofisiche/meteorologiche, delle proprietà dei materiali e dei principi fisici coinvolti nei vari metodi d’indagine. Saranno inoltre in grado di: - Selezionare e dimensionare le misure geofisiche/meteorologiche più adatte al contesto applicativo richiesto; - Elaborare i dati derivanti dalle diverse misure geofisiche/meteorologiche con apposite metodologie, software e/o codici sviluppati durante le lezioni/esercitazioni; - Interpretare i risultati per le diverse problematiche ambientali, a supporto di interventi di monitoraggio, adattamento e mitigazione dei rischi naturali.

Conoscenze di base in matematica (trigonometria, funzioni, derivate, equazioni differenziali), fisica (meccanica ed elettromagnetismo) e geologia (proprietà dei geomateriali), acquisite nel percorso di laurea triennale.

MISURE GEOFISICHE (4 CFU, 40 h) - Introduzione alla geofisica applicata. Richiamo delle proprietà fisiche e meccaniche dei materiali e dei fluidi geologici. Introduzione ai metodi inversi in geofisica (4 h). - Fondamenti di analisi del segnale (4 h). - Metodi sismici attivi e passivi (16 h): richiamo dei fondamenti teorici sulla propagazione delle onde sismiche, sismica a rifrazione, analisi delle onde superficiali, monitoraggio con sismica passiva, leggi petrofisiche, applicazioni dei vari metodi alla caratterizzazione e al monitoraggio di rischi naturali. - Metodi elettrici (8 h): richiamo dei fondamenti teorici, leggi petrofisiche, tomografie di resistività elettrica e applicazione alla caratterizzazione e al monitoraggio dei rischi naturali. - Metodi elettromagnetici (8 h): richiamo dei fondamenti teorici di elettromagnetismo, ground-penetrating radar e applicazioni ai rischi naturali. MISURE METEOROLOGICHE (2 CFU, 20 h) - Introduzione alla meteorologia ed alle principali grandezze meteorologiche (temperatura, pressione, umidità relativa, precipitazione, venti), (4 h). - Metodologie per la misura in-situ di grandezze meteorologiche (sensori per radiosondaggi, stazioni meteorologiche), (4 h). - Fondamenti di telerilevamento: propagazione e backscattering di onde elettromagnetiche (4 h). - Metodi di telerilevamento attivo e passivo di grandezze meteorologiche: tecniche lidar, radar e radiometriche per il profilamento di temperatura, precipitazioni, nubi, venti, umidità (8 h).

L’insegnamento prevede 60 ore di lezione (6 CFU). 40 ore sono dedicate al modulo di Misure Geofisiche e 20 ore sono relative al modulo di Misure Meteorologiche. Entrambi i moduli prevedono lezioni frontali introduttive (34 ore per Misure Geofisiche – 14 ore per Misure Meteorologiche) seguite da esercitazioni in aula e in laboratorio (6 ore per ciascun modulo). Durante le esercitazioni, gli studenti/le studentesse affronteranno in maniera pratica, multimetodologica e multidisciplinare l’acquisizione, l’elaborazione e l’interpretazione di dati geofisici e meteorologici relativi a uno o più casi di studio riguardanti rischi naturali (es. frane, alluvioni, eventi climatici estremi e relativa interazione con le infrastrutture esistenti).

Il materiale didattico è fornito dai docenti (slide delle lezioni e materiale integrativo, estratti di articoli scientifici riguardanti l'applicazione di metodi geofisici/meteorologici trattati ai rischi naturali in esame). Per approfondimenti e supporto ai contenuti teorici, sono disponibili libri di testo di riferimento presso la biblioteca di dipartimento (DIATI). A titolo di esempio: - W.M. Telford, L.P. Geldart e R.E.Sheriff: Applied geophysics, Cambridge University Press - M.B. Dobrin, C.H. Savit: Introduction to geophysical prospecting, McGraw-Hill

Slides; Esercizi; Materiale multimediale ;

Modalità di esame: Prova scritta (in aula);

Exam: Written test;

... L’esame prevede una prova scritta volta ad accertare il livello di raggiungimento dei risultati di apprendimento sopra esposti. La prova scritta ha una durata di 2 ore ed è organizzata in 3 esercizi e 2 domande aperte. Gli esercizi riguardano il dimensionamento di indagini geofisiche o meteorologiche, l’elaborazione e l’interpretazione dei dati in maniera analoga a quanto sviluppato nel corso delle esercitazioni (5-7 punti/esercizio). Le domande aperte, una per ogni modulo, sono volte a verificare l’apprendimento dei fondamenti teorici e metodologici trattati nelle lezioni (max 6 punti/domanda). Durante la prova, gli studenti e le studentesse avranno a disposizione un formulario fornito dai docenti che potrà essere liberamente consultato. Il voto finale, espresso in trentesimi, è dato dalla somma dei punti totalizzati negli esercizi e nelle domande aperte della prova scritta. Per la registrazione dell'insegnamento, tale voto verrà infine mediato con il voto finale dell'insegnamento accorpato (Telerilevamento e osservazione della Terra, 6 CFU).

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.