88166 - HYDROCOMPLEXITY OF THE COASTAL ZONE

Conoscenze e abilità da conseguire

At the end of this course the student will achieve 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. Moreover, the student will be introduced to the principles of density-dependent groundwater modelling for coastal aquifer.

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.

Modulo 1 – Parte teorica

Modulo 2 – Esercizi di modellazione

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 R, 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.

“In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei Moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al Modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del Modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.”

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Gli studenti dovranno svolgere una serie di esercizi e laboratori e scrivere un breve rapporto per ognuno di essi. La valutazione dei laboratori ed esercizi 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.

Gli studenti e le studentesse che per ragioni dipendenti da disabilità, patologie o disturbi psicologici, o disturbi specifici dell’apprendimento (DSA) necessitino di strumenti compensativi potranno rivolgersi direttamente al Servizio per gli studenti con disabilità (disabilita@unibo.it) e al Servizio per studenti con disturbi dell'apprendimento (dsa@unibo.it) per concordare l’adozione degli accorgimenti più opportuni.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Marco Antonellini

Consulta il sito web di Beatrice Maria Sole Giambastiani