99514 - GROUNDWATER RESOURCES AND LANDSLIDE RISK IN A CHANGING CLIMATE

Conoscenze e abilità da conseguire

At the end of the course the student: - knows the processes of the global hydrological cycle and the mechanisms of interaction between surface and underground water resources, both natural and influenced by human activity; - understands the functionality of groundwater circulation and its spatial and temporal quantification with respect to the dynamics of global water circulation; - knows the interactions between groundwater circulation and ecosystems and the resilience characteristics of groundwater with respect to the impacts of climate change. - learns methods and methods of using tools for the quantification of the terms of a hydrogeological balance, on a local and global scale - knows the main types of landslides that characterize the different geological and environmental contexts - understands the interaction between precipitation events and instability phenomena at the scale of the single slope - understands the relationship between climate and landslides in a long-term and large-scale perspective, in order to develop quantitative scenarios of evolution of hydrogeological instability in response to climate change - learns the main active and passive techniques for the mitigation of hydrogeological risks.

Contenuti

Viene presentato il Contenuto di 2 insegnamenti, che hanno il Modulo 1 in comune:

88274-Protection and Contamination of Groundwater Resources

LM Scienze e Gestione della Natura

(curriculum internazionale Global Change Ecology and Sustainable Development Goals)

diviso in 2 Moduli:

Modulo 1 (3 CFU) – Le acque sotterranee ed il cambiamento climatico (docente: prof. Alessandro Gargini)

Modulo 2 (3 CFU) – La contaminazione delle acque sotterranee (docente: prof. Alessandro Gargini

99514-Groundwater Resources and Landslide Risk in a Changing Climate

LM Scienza del Clima

diviso in 2 Moduli:

Modulo 1 (3 CFU) – Le acque sotterranee ed il cambiamento climatico (docente: prof. Alessandro Gargini)

Modulo 2 (3 CFU) – Fenomeni franosi e rischi idrogeologici (docente: prof. Alessandro Simoni)

Contenuti del Modulo 1 “Le acque sotterranee ed il cambiamento climatico”

In comune ai 2 insegnamenti

1) Ciclo idrologico globale: processi, flussi e stock. Interazioni fra atmosfera, acque superficiali ed acque sotterranee. Il bilancio idrologico globale. Contributo dell’acqua sotterraneo al deflusso globale.

2) Introduzione alle acque sotterranee ed ai sistemi di circolazione idrica sotterranea. Acquiferi e falde idriche.

3) Classificazione idrogeologica ed ecologica delle sorgenti. Captazioni e pozzi. Il monitoraggio idrogeologico.

4) Ecosistemi dipendenti dalle acque sotterranee. Deflusso di base e deflusso minimo vitale. Servizi ecosistemici delle falde e delle sorgenti

5) Gli effetti del Climate Change e delle siccità sui sistemi di circolazione idrica sotterranea.

6) Gli effetti del Global Change e del sovrasfruttamento delle risorse idriche: dewatering, salinizzazione, subsidenza.

7) Resilienza delle acque sotterranee al cambiamento climatico, gestione integrata delle risorse idriche, ricarica artificiale

Contenuti del Modulo 2: La contaminazione delle acque sotterranee

Solo per Global Change Ecology (LM SGN)

1) Inquinanti di origine naturale o antropica. Contaminanti inorganici ed organici (metalli pesanti, idrocarburi, solventi clorurati, contaminanti organici emergenti).

2) Proprietà, mobilità, tossicità e cancerogenicità dei contaminanti dei terreni e delle acque sotterranee. Modalità di migrazione dei contaminanti.

3) Rischio sanitario ed ecologico. L'analisi di rischio

4) Siti contaminati. Problemi sanitari ed ecologici indotti dai siti contaminati.L'attenuazione naturale. Il phytoscreening

5) Protezione dall'inquinamento degli acquiferi e delle opere di captazione

Contenuti del Modulo 2: Fenomeni franosi e rischio idrogeologico

Solo per Science of Climate

1) Conoscenze fondamentali riguardanti i movimenti gravitativi di versante, la loro classificazione e i principali meccanismi di azione.

2) Fattori innescanti le frane con accento sulle reciproche relazioni.

3) Influenza del cambiamento climatico sulla frequenza e sulla magnitudo delle frane, sulla base dei dati disponibili e delle previsioni teoriche.

4) Sviluppo dei processi di frana e loro propagazione insieme al potenziale impatto sulle infrastrutture e sulla società.

5) Esercitazioni pratiche che verteranno su esempi di specifici eventi pericolosi ai fini sia del riconoscimento e della comprensione del potenziale pericolo associato alle frane sia della valutazione del rischio connesso.

6) Principali interventi di mitigazione con loro potenziale di riduzione del rischio, in relazione al cambiamento climatico.

Testi/Bibliografia

Dispense fornite dai docenti e caricate regolarmente, il giorno prima dello svolgimento delle lezioni, sul sito https://iol.unibo.it/

TESTI CONSIGLIATI

Ad integrazione delle dispense fornite dai docenti e degli appunti presi a lezione, ed in particolare per gli studenti che non hanno la possibilità di frequentare regolarmente, i docenti suggeriscono i seguenti testi di riferimento

Per i Moduli tenuti da Alessandro Gargini:

A.Freeze - J. Cherry - Groundwater. Prentice Hall (tradotto completamente in Italiano al seguente link:

http://hydrogeologistswithoutborders.org/wordpress/1979-italiano/ )

C.W. Fetter - (2000, quarta edizione), Applied Hydrogeology. Waveland Press

Per il Modulo 2 tenuto da Alessandro Simoni dell'insegnamento:

Water resources and hydrogeologic risk

Clague J.J. and Stead D. (eds.), 2012. Landslides: types, mechanisms and modelling. Cambridge University Press, 420 pp.

Lu N. and Godt J.W., 2012. Hillslope hydrology and stability. Cambridge University Press, 436 pp.

Metodi didattici

Lezioni teoriche in presenza ed esercitazioni pratiche su casi di studio (con impiego dei PC personali degli studenti)

Per l'insegnamento di Protection and Contamination of Groundwater Resources è previsto 1 CFU di attività di campo con dimostrazioni di monitoraggio idrogeologico su Groundwater Dependent Ecosystems.

 

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, solo per gli studenti di Global Change Ecology, la partecipazione al Modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio (per lo svolgimento di attività didattiche sul campo). 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

L'esame sarà orale e basato su domande teoriche ed interpretazioni di casi reali. La votazione sarà espressa in trentesimi.

 

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, PC, lavagna. Per gli studenti di Global Change dimostrazione uso di strumenti sul campo.

Per gli aspetti idrogeologici verranno usati software di interpolazione dati puntuali

Per gli aspetti legati ai fenomeni franosi (Modulo 2 di Water Resources and Hydrogeologic Risk) verranno usati software di analisi stabilità dei versanti.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandro Gargini

Consulta il sito web di Alessandro Simoni