B4865 - MODELLAZIONE DELLE ACQUE SOTTERRANEE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell’insegnamento lo studente conosce: i principali modelli analitici idrogeologici per l’elaborazione di dati raccolti tramite prove idrodinamiche in campo (prove di pompaggio, slug test) e per l’analisi di idrogrammi sorgivi; i principi della modellazione numerica di flusso e trasporto con metodi alle differenze finite; i concetti di modello concettuale, implementazione, parametrizzazione, calibrazione e validazione di un modello numerico. Lo studente è in grado di: applicare modelli analitici per ricavare parametri idrogeologici (trasmissività, parametri di immagazzinamento, portate sorgive, coefficienti di recessione) a partire da dati di campo; implementare modelli numerici sulla base di un modello concettuale idrogeologico; dare risposta, tramite modellazione numerica, a quesiti relativi al flusso ed al trasporto di contaminanti negli acquiferi, con particolare focus sulla gestione sostenibile della risorsa in vista dei cambiamenti climatici e la gestione dei rischi associati ad inquinamento; valutare la significatività dei risultati ottenuti alla luce delle caratteristiche del modello.

Contenuti

Introduzione alla modellazione idrogeologica: tipi di modelli esistenti e focus su modelli matematici quali le equazioni descrittrici del flusso e del trasporto di soluti in falda. Cenni di risoluzione numerica di equazioni differenziali tramite differenze finite. Fasi di implementazione di un modello numerico idrogeologico: discretizzazione del dominio di modellazione, definizione delle condizioni iniziali ed al contorno, assegnazione dei parametri e degli stress, calibrazione, valutazione critica degli outut, valutazione dell'incertezza. Esercitazioni pratiche di modellazione numerica idrogeologica utilizzando i codici MODFLOW, MODPATH, MT3DMS e l’interfaccia grafica Groundwater Vistas: modelli di flusso allo stato stazionario e transitorio; modelli di trasporto; calibrazione manuale ed automatica; analisi di sensitività.

Testi/Bibliografia

Slides delle lezioni.

ANDERSON M. P., WOESSNER W.W., RANDALL J.H. (2015) – Applied groundwater modelling: simulation of flow and advective transport - Academic Press

BEAR J., CHENG A. D. H. (2010) - Theory and application of transport in porous media - Springer

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni al computer tramite software dedicati.

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/ studenti-con-disabilita-e-dsa/ it): [https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it):] sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame è suddiviso in due parti:

1) test multirisposta su argomenti trattati durante lezioni frontali ed esercitazioni.

2) realizzazione di un modello numerico idrogeologico in aula, sulla base di un modello concettuale fornito sottoforma di testo descrittivo.

Ad entrambe le parti viene assegnato un voto in trentesimi ed il voto finale corrisponde alla media aritmetica delle due parti.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, lavagna, PC portatili degli studenti per esercitazioni in aula con impiego di software dedicati freeware.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Maria Filippini