Alessandro Nanni - ARIANET

1. The ARIANET
CREATE H2020
Modellistica per l'ottimizzazione ambientale
delle rotte aeronautiche
Jan 27th 2021
8a Giornata della modellistica in ARIA(NET)

2. CREATE H2020
‘CREATE’ - INNOVATIVE OPERATIONS AND CLIMATE
AND WEATHER MODELS TO IMPROVE ATM
RESILIENCE AND REDUCE IMPACTS
COORDINATOR:
UNIVERSITA DEGLI STUDI DI NAPOLI PARTHENOPE (UNIPARTH)
PARTNER:
➢ CENTRO ITALIANO RICERCHE AEROSPAZIALI SCPA (CIRA), CAPUA – CASERTA
➢ STICHTING NATIONAAL LUCHT- EN RUIMTEVAARTLABORATORIUM (NLR), AMSTERDAM
➢ UNIVERSITAT POLITECNICA DE CATALUNYA (UPC), BARCELONA
➢ ARIANET, MILANO
➢ ILMATIETEEN LAITOS (FMI), HELSINKI

3. CREATE H2020
‘CREATE’ - INNOVATIVE OPERATIONS AND CLIMATE
AND WEATHER MODELS TO IMPROVE ATM
RESILIENCE AND REDUCE IMPACTS
ARIANET è coinvolta principalmente nei
Work Pakage 2 «Relation between environment and ATM»
Deliverable 2.1 «Aviation impact on local environment and long term & global
phenomena»
Work Pakage 4 «Design and implementation of innovative ATM methodologies to reduce
ATM environmental impact and improve ATM resilience wrt weather»
Deliverable 4.1 «Integrated methodology for ATM procedure design reducing TMA
and en route operations impacts»
ATM = «Air Traffic Management» - SESAR = «Single European Sky ATM Research»

4. CREATE H2020
WP2.1 – Focus su Napoli Capodichino
EUROCONTROL AEM Kernel bottom-up emission calculation

5. CREATE H2020
WP2.1 – Focus su Napoli Capodichino
Impatto atmosferico a scala locale stimato mediante SPRAY

6. CREATE H2020
WP2.1 – Focus su Napoli Capodichino
Impatto atmosferico a scala regionale stimato
mediante FARM con BC di FMI/SILAM
FARM + Silam BC FARM + FARM BC
NO2 mean concentration – January 2018

7. CREATE H2020
Il concetto di
ottimizzazione strategica
delle rotte aeronautiche
non è nuovo in ambito di ricerca
WP4.1 – Ottimizzazione «tattica» delle rotte

8. CREATE H2020
Ottimizzazione strategica significa: prima del decollo,
in presenza di una previsione meteorologica globale

9. CREATE H2020
Sommare ogni impatto ci estratto da una tabella multidimensionale di valori pre-
calcolati con SPRAY in una sorta di “camera chimica virtuale”, sulla base di stati
discreti del sistema “aereo in volo”.
Lo stato del sistema è rappresentato dai valori congiunti assunti da alcune variabili
di stato non necessariamente indipendenti tra loro:
(velocità v e direzione relativa del vento δ, turbolenza σ, emissione E, …)
A
B
C1
C2
Ci=f(v,δ,σ,E,…)
Cn
(v,δ,σ,E,…)
Condizioni meteorologiche stazionarie
Ottimizzazione tattica significa: durante il volo, alla pubblicazione di
una nuova previsione meteorologica globale
possibile approccio:

10. CREATE H2020
particelle dopo 120, 600, 1200 secondi
Sezione verticale lungo la traiettoria, colori che
rappresentano la quota
2 min
10 min 20 min
Importante sarà utilizzare il tempo di vita delle
particelle nella camera, di cui SPRAY tiene traccia,
grazie anche all’uso di sorgenti mobili, per il calcolo di
eventuali reazioni chimiche semplificate

11. CREATE H2020
Le emissioni saranno calcolate con IMPACT,
web application di EUROCONTROL

12. The ARIANET
CREATE H2020
Modellistica per l'ottimizzazione ambientale
delle rotte aeronautiche
Jan 27th 2021
8a Giornata della modellistica in ARIA(NET)