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StudenteDott. Giuseppe AgrilloTutorProf. Angelo RiccioIng. Vincenzo Della Corte
 Il progetto CCMMMA Dispersione delle particelle: Le polveri vulcaniche Eruzione dello Stromboli: Risultati preliminari...
 Centro avanzato di previsione emonitoraggio ambientale Catene modellisticheoperazionali◦ NOAA/GFS-WRF (previsioni meteo...
 Sistema di previsione per il trasporto e ladispersione di sostanze in atmosfera(Chemical Weather Forecasting and Informa...
 Campi di vento ad alta risoluzione spaziale◦ Limiti fisici del modello WRF e computazionali◦ WRF-CALMET (interpolazione ...
 Sistema di previsione per il trasporto e ladispersione di sostanze in atmosfera◦ Trasporto del particolato atmosferico◦ ...
 Sistema di previsione per il trasporto e ladispersione di sostanze in atmosfera◦ Trasporto del particolato atmosferico◦ ...
 VAACs (Volcanic Ash Advisor Centers) Rischio per la sicurezza del volo◦ breve termine Danni immediati alle strutture d...
 16 April 2010: l’eruzione piroclastica delEyjafjallajokull per molti giorni ha quasiinteramente bloccato il traffico aer...
http://www.protezionecivile.gov.it/jcms/it/vulcani_attivi.wpAttiviQuiescentiEtnaStromboliColli AlbaniCampi FlegreiIschiaVe...
 Ubicazione: 38.789°N, 15.213°E 924 m sopra il livello del mare, la base si trova a2000 m sotto il livello del mare I c...
 Parametrizzazione della catena modellisticaWRF-CALMET-CALPUFFwrf3_d02_20130112Z00
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 Parametrizzazione della catena modellisticaWRF-CALMET-CALPUFFNX=100NY=100IUTM=33IMISS=55XREF=513.0YREF=4288.0GRIDKM=0.10...
 Parametrizzazione della catena modellisticaWRF-CALMET-CALPUFFX =518.00,4293.84,10.0, 0.0, 2.0, 2.0,400.0, 0.0,1.00E-04NX...
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 Parametrizzazione della catena modellisticaWRF-CALMET-CALPUFFOUTPUTConcentrazione oraria eflussi di deposizioneX =518.00...
 Parametrizzazione della catena modellisticaWRF-CALMET-CALPUFFOUTPUTConcentrazione oraria eflussi di deposizioneX =518.00...
 Integrazione in sistemi di Earlywarning◦ Previsione della distribuzione della nube dipolveri◦ Aumento dei fattori di sic...
 CORSI◦ Development, Instrumentation an Flight Testing of UAVs (3 CFU )◦ Chimica dell’Atmosfera (6 CFU)◦ Introduzione all...
AnnoCorsoDocenteCFU2011/2012 Top-down Design Prof. D.E. Withney 32011/2012 Game Theory and analysis ofcompetitive dynamics...
 PM2012◦ A. Riccio, G. Agrillo, A. Zinzi, R. Montella, R. DiLauro - CCMMMA: servizi di modellisticaambientale per la prev...
 Volcanic ash impacts on critical infrastructure Thomas M. Wilson. et al. - Physics and Chemistryof the Earth 45–46 (2012...
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  1. 1. StudenteDott. Giuseppe AgrilloTutorProf. Angelo RiccioIng. Vincenzo Della Corte
  2. 2.  Il progetto CCMMMA Dispersione delle particelle: Le polveri vulcaniche Eruzione dello Stromboli: Risultati preliminari Attività svolte Corsi e Seminari Eventi Piano di studi aggiornato Contributi scientifici Bibliografia
  3. 3.  Centro avanzato di previsione emonitoraggio ambientale Catene modellisticheoperazionali◦ NOAA/GFS-WRF (previsioni meteo)◦ Modelli accoppiati al WRF CHIMERE (qualità dell’aria) WW3 (stato del mare) CALMET (venti alta risoluzione) CALPUFF (trasporto di particelle da sorgentiattive) Rete di monitoraggio ambientale◦ Radar meteo (piovosità)◦ Radar costiero (correnti superficiali)◦ Centraline meteorologiche (statodell’atmosfera)◦ Ondametri (altezza e periodo delle onde)
  4. 4.  Sistema di previsione per il trasporto e ladispersione di sostanze in atmosfera(Chemical Weather Forecasting and Information System) Catena modellistica WRF-EMEP-CHIMERE◦ Qualità dell’aria (2011/2012) PM10, PM25 (particolato) CO, NO2 e SO2 (inquinanti gassosi)Database europeiEMEP su scalaclimatologiciadatasetmeteorologicodel CCMMMASO2[ppb]
  5. 5.  Campi di vento ad alta risoluzione spaziale◦ Limiti fisici del modello WRF e computazionali◦ WRF-CALMET (interpolazione diagnostica)◦ Mesh con risoluzione di 500, 250 e 100 metriGolfo di Napoli:Campo di vento, mesh a 500 metri
  6. 6.  Sistema di previsione per il trasporto e ladispersione di sostanze in atmosfera◦ Trasporto del particolato atmosferico◦ CALPUFF System (CALMET, CALPUFF,CALPOST): trasporto e dispersione di materialeemesso da sorgenti attive simulando ladispersione e i processi di trasformazionelungo il percorso
  7. 7.  Sistema di previsione per il trasporto e ladispersione di sostanze in atmosfera◦ Trasporto del particolato atmosferico◦ CALPUFF System (CALMET, CALPUFF,CALPOST): trasporto e dispersione di materialeemesso da sorgenti attive simulando ladispersione e i processi di trasformazionelungo il percorso◦ Catena modellistica WRF-CALPUFF Sys. Dispersione delle polveri vulcaniche Sicurezza del traffico aereo
  8. 8.  VAACs (Volcanic Ash Advisor Centers) Rischio per la sicurezza del volo◦ breve termine Danni immediati alle strutture dell’aereo Alterazione e blocco dei sensori di bordo Contaminazione dell’aria in cabina◦ Lungo termine Erosione delle componenti meccaniche edelettroniche Contaminazione dei sistemi di ventilazione epressurizzazione Degrado delle piste degli aeroporti
  9. 9.  16 April 2010: l’eruzione piroclastica delEyjafjallajokull per molti giorni ha quasiinteramente bloccato il traffico aereodell’Europa. Sono stati stimati circa 250 miliardi di dollaripersi dalle compagnie aeree a causa delsistema di allerta che non è riuscito adistinguere cosa fosse dannoso da quello cheinvece non lo era.http://www.flightradar24.com/The MODIS instrument on NASAs Aquasatellite captured an ash plume fromEyjafjallajökull Volcano over the NorthAtlantic at 13:20 UTC on 17 April 2010.http://en.wikipedia.org
  10. 10. http://www.protezionecivile.gov.it/jcms/it/vulcani_attivi.wpAttiviQuiescentiEtnaStromboliColli AlbaniCampi FlegreiIschiaVesuvioLipariVulcanoPanareaIsola FerdinandeaPantelleria Area ad alto rischio geologico Interessata da elevata attività vulcanica
  11. 11.  Ubicazione: 38.789°N, 15.213°E 924 m sopra il livello del mare, la base si trova a2000 m sotto il livello del mare I crateri sommitali si trovano ad una quota di750 m Superficie totale: 12.6 chilometri quadrati (isoladi Stromboli) Fine 2012 inizio fase eruttiva, eruzionepiroclastica 12-Gen-2013[...] Alle 11.10 UTC la vista della Sciaraè stata completamente oscurata percirca 20 min da una densa nube divapore carico di particelle che risalivaa folate il versante. L’intensaemissione di vapore ha prodotto unanuvola carica di particelle litiche diinusuale grandezza che si è sviluppatasopra la sommità del vulcano. […]»Rep. N° 03/2013 – INGVhttp://www.pa.ingv.it/Eruzioni/Stromboli/attivita_stromboli.php
  12. 12.  Parametrizzazione della catena modellisticaWRF-CALMET-CALPUFFwrf3_d02_20130112Z00
  13. 13.  Parametrizzazione della catena modellisticaWRF-CALMET-CALPUFFNX=100NY=100IUTM=33IMISS=55XREF=513.0YREF=4288.0GRIDKM=0.100wrf3_d02_20130112Z00
  14. 14.  Parametrizzazione della catena modellisticaWRF-CALMET-CALPUFFNX=100NY=100IUTM=33IMISS=55XREF=513.0YREF=4288.0GRIDKM=0.100wrf3_d02_20130112Z00
  15. 15.  Parametrizzazione della catena modellisticaWRF-CALMET-CALPUFFX =518.00,4293.84,10.0, 0.0, 2.0, 2.0,400.0, 0.0,1.00E-04NX=100NY=100IUTM=33IMISS=55XREF=513.0YREF=4288.0GRIDKM=0.100wrf3_d02_20130112Z00
  16. 16.  Parametrizzazione della catena modellisticaWRF-CALMET-CALPUFFX =518.00,4293.84,10.0, 0.0, 2.0, 2.0,400.0, 0.0,1.00E-04NX=100NY=100IUTM=33IMISS=55XREF=513.0YREF=4288.0GRIDKM=0.100wrf3_d02_20130112Z00OUTPUTConcentrazione oraria eflussi di deposizione
  17. 17.  Parametrizzazione della catena modellisticaWRF-CALMET-CALPUFFOUTPUTConcentrazione oraria eflussi di deposizioneX =518.00,4293.84,10.0, 0.0, 2.0, 2.0,400.0, 0.0,1.00E-04NX=100NY=100IUTM=33IMISS=55XREF=513.0YREF=4288.0GRIDKM=0.100wrf3_d02_20130112Z00natural-color satellite imageStromboli, volcanic plumeJanuary 13, 2011http://earthobservatory.nasa.govI risultati sono coerenti con l’evoluzionetipica del fenomeno in condizionimeteorologiche simili
  18. 18.  Parametrizzazione della catena modellisticaWRF-CALMET-CALPUFFOUTPUTConcentrazione oraria eflussi di deposizioneX =518.00,4293.84,10.0, 0.0, 2.0, 2.0,400.0, 0.0,1.00E-04NX=100NY=100IUTM=33IMISS=55XREF=513.0YREF=4288.0GRIDKM=0.100wrf3_d02_20130112Z00natural-color satellite imageStromboli, volcanic plumeJanuary 13, 2011http://earthobservatory.nasa.govI risultati sono coerenti con l’evoluzionetipica del fenomeno in condizionimeteorologiche simili
  19. 19.  Integrazione in sistemi di Earlywarning◦ Previsione della distribuzione della nube dipolveri◦ Aumento dei fattori di sicurezza◦ Contenimento delle perdite economiche Valutazione del rischio delle cenerivulcaniche nell’area delmediterraneo centrale Supporto alle decisioni per lagestione del traffico aereo◦ Spazi aerei sicuri;◦ Rotte a minore grado di pericolosità;◦ Campionamenti in-situ .
  20. 20.  CORSI◦ Development, Instrumentation an Flight Testing of UAVs (3 CFU )◦ Chimica dell’Atmosfera (6 CFU)◦ Introduzione alle Smart Structures (4 CFU)◦ Research Methodologies: Agent-Based Systems and Social Simulation (3CFU) EVENTI◦ V convegno Nazionale sul Particolato Atmosferico (PM2012, Perugia, 16-18 Maggio2012)◦ Seminario: Analysis of very high resolution optical and radar images (Prof.Denis Moura, 8-9 Ottobre 2012)◦ Workshop: Nuove prospettive e tecnologie per il calcolo (E4 ComputerEngineering, Bologna, 13-14 Settembre 2012)◦ Introduction to Fortran90 (CINECA, Roma, 22-25 Gennaio 2013)◦ 3th European Postgraduate Sustainable Development Symposium (Napoli,UniParthenope, 13-15 Febbraio 2013)
  21. 21. AnnoCorsoDocenteCFU2011/2012 Top-down Design Prof. D.E. Withney 32011/2012 Game Theory and analysis ofcompetitive dynamics forindustrial systemProf.ssa Mallozzi 32011/2012 Meteorologia e Oceanografia Prof.ssa Fusco 92011/2012 Geographical InformationScience (GISce)Prof. Fistola 32012/2013 Introduzione alle SmartStructuresProf. A. Concilio 42012/2013 Development,Instrumentation, and FlightTesting of UAVsProf. M. R. Napolitano 32012/2013 Research Methodologies:Agent-Based SocialSimulationProf.ssa C.Ponsiglione32012/2013 Chimica dell’Atmosfera Prof. Riccio 62012/2013 ESA/ABC Net-Astrobiology Prof.ssa A. Rotundi 6Totale CFU 40
  22. 22.  PM2012◦ A. Riccio, G. Agrillo, A. Zinzi, R. Montella, R. DiLauro - CCMMMA: servizi di modellisticaambientale per la previsione meteorologica e diqualità dellaria ad alta risoluzione spaziale IJER◦ Agrillo G., Chianese E., Riccio A., Zinzi A. -Modeling and characterization of air pollution:perspectives and recent developments with afocus on the Campania region (Southern Italy) –approvato ed in corso di pubblicazione Natural Hazards and Earth SystemSciences◦ Validation of the CCMMMA WRF model for asevere summertime weather event overCampania region of Italy. – in preparazione
  23. 23.  Volcanic ash impacts on critical infrastructure Thomas M. Wilson. et al. - Physics and Chemistryof the Earth 45–46 (2012) 5–23 Encounters of Aircraft with Volcanic Ash Clouds: A Compilation of Known Incidents, 1953–2009 - Marianne Guffanti, et al. - USGS Flight Safety and Volcanic Ash – Doc 9974, ICAO 2012 IV meeting of the international volcanic ash task force (IVATF/4) – Final report (Montréal,Canada, 13 to 15 June 2012) Applications of the PUFF model to forecasts of volcanic clouds dispersal from Etna and Vesuvio- P.Daniele, et. al.- Computers & Geosciences 35 (2009) 1035–1049 The VOL-CALPUFF model for atmospheric ash dispersal: Approach and physical formulation -S. Barsotti, A. Neri and J. S. Scire - JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 113 MAFALDA: An early warning modeling tool to forecast volcanic ash dispersal and deposition -S. Barsotti, L. Nannipieri, and A. Neri – Geochemistry Geophysics Geosystems, Volume 9,Number 12 Porting su Grid del modello TEPHRA per la previsione della dispersione delle ceneri vulcaniche –rapporto tecnico – INGV Anno 2009 Numero 105 Volcanic hazard at Vesuvius: An analysis for the revision of the current emergency plan - G.Rolandi - Journal of Volcanology and Geothermal Research 189 (2010) 347–362
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