88166 - HYDROCOMPLEXITY OF THE COASTAL ZONE

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Course objectives and learning outcomes: The objective of this course is to give the student a quantitative understanding of the components of the hydrological cycle and how these components are measured (or calculated) and influence each other with special emphasis to coastal zone settings. By working on a specific project, the student will learn the physical processes, problems, management challenges, adaptation strategies, and feedback mechanisms important for water resources use in the coastal zone. Other topics include the relationships among water resources and climate change, extreme events and flood hazards, human activities, such as gas and water extraction, land subsidence, loss of freshwater, land reclamation, drainage and salt-water intrusion, urbanization and loss of groundwater recharge, quarrying and mining activities.

Programma/Contenuti

Il ciclo idrologico e le sue componenti: cosa sono, come si misurano, dove reperire i dati. Studio del ciclo idrologico con speciale enfasi nella zona costiera e in diverse zone climatiche, ad esempio nei paesi di origine degli studenti internazionali. Uso degli isotopi stabili di idrogeno e ossigeno negli studi del ciclo idrologico. Come il cambiamento climatico può influire sul ciclo idrologico: l'effetto dell'innalzamento della temperatura, dell'aumento o diminuzione delle precipitazioni, del cambiamento della velocità del vento e dell'umidità relativa, l'effetto della concentrazione delle piogge in periodi più brevi ma con un'intensità crescente. Gli scenari climatici dell'IPCC (Concentration pathways). La paleoidrologia: che cosa ci può insegnare? Cambiamento climatico, alluvioni e siccità. Strumenti per misurare le piene: idrometri e idrogrammi di piena. Effetti del cambiamento climatico sulla qualità e quantità delle acque sotterranee. Strumenti per quantificare il flusso delle acque sotterranee ed il trasporto in massa: equazioni fondamentali di flusso e trasporto nei mezzi porosi. Introduzione alle problematiche e ai principi controllanti l'intrusione di acqua salata in zone costiere. Legge di Ghyben-Herzberg. Fattori che influenzano l'intrusione salina negli acquiferi e nei corpi d'acqua superficiali costieri. Ricarica naturale ed artificiale degli acquiferi. Agricoltura ed intrusione salina in zona costiera. Cambiamento climatico ed intrusione salina. Come il cambiamento climatico può favorire o mitigare l'intrusione salina in diversi contesti costieri e zone climatiche. Relazioni fra cambiamento climatico, innalzamento del livello marino e intrusione di acqua salata in zone costiere.

Testi/Bibliografia

IPCC 2008. Climate change and water. IPCC Technical paper VI.

Hiscock K.M. 2005. Hydrogeology: principles and practice. Blackwell Publishing.

Note distribuite dal docente e copie delle diapositive usate in classe.

Metodi didattici

Lezioni frontali coadiuvate da diapositive e animazioni interattive.

Esercizi che richiedono l'uso di un computer portatile e l'installazione di Matlab ed Excel (software di ateneo).

Possibili uscite didattiche e pratiche.

 

• Buone conoscenze di matematica e fisica come insegnate nelle lauree triennali scientifiche nonché di elementi di geologia ambientale sono vivamente consigliate.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Gli studenti dovranno scrivere un articolo scientifico su di un soggetto (concordato con il docente) riguardante la gestione della risorsa acqua nella zona costiera. L'articolo deve contenere una ricerca originale ed indipendente - la valutazione dell'articolo conterà per il 50% del voto finale. Un esame scritto sugli argomenti trattati in classe conterà per il restante 50% del voto finale.

Strumenti a supporto della didattica

Computer portatili personali sono necessari per le attività pratiche di questo corso. Alcuni PC desktop saranno messi a disposizione degli studenti che non possiedono un portatile.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Marco Antonellini