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Siccità: Irpi Cnr esamina l’umidità del suolo

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Nelle ultime settimane, il territorio italiano sta vivendo drammatiche condizioni di siccità soprattutto a causa delle scarse precipitazioni (in alcune parti dell’Italia le precipitazioni sono inferiori ai valori normali dell’80%) aggravate da temperature elevate. Le conseguenze sono notevoli. All’inizio di luglio l’Italia meridionale è stata colpita da numerosi incendi che hanno causato danni economici e perdite di aree forestali. A partire dalla metà di luglio, sono emerse le problematiche riguardanti la scarsità dell’acqua e le perdite in agricoltura, tanto che la metà delle regioni italiane è in procinto di chiedere lo status di calamità naturale. Ad esempio, Roma è a rischio di una riduzione drastica dell’acqua e la Coldiretti ha stimato per 2 miliardi di euro il danno all’agricoltura italiana.

Un nuovo dataset di umidità del suolo satellitare, disponibile dal 1978 a livello mondiale, consente all’Istituto di ricerca per la protezione idrogeologica del Cnr (Irpi-Cnr) di monitorare da vicino e prevedere l’impatto della siccità. Questo dataset, disponibile anche in tempo reale, fa parte del portafoglio Copernicus Classe Changes Service (C3S) della Commissione Europea. Irpi-Cnr è stato coinvolto nel suo sviluppo e nella sua valutazione in ambito idrologico.

Che cosa vediamo nelle figure?

Le due figure mostrano le anomalie di umidità del suolo e le aree in rosso indicano condizioni di siccità. Come si nota, i dati satellitari degli ultimi 10 giorni (Figura 1) mostrano che in Italia i suoli sono molto più asciutti del normale. In nessun altro luogo d’Europa le condizioni di umidità del suolo attuali sono così secche come in Italia centrale. Tuttavia, anche altre parti dell’Europa meridionale, come la Francia e i Balcani, soffrono di una forte siccità e, come in Italia, sono state gravemente colpite da incendi boschivi durante le ultime settimane. Allo stesso tempo, aree della Germania e della Polonia, e anche il Bosforo, hanno recentemente sofferto piogge torrenziali e inondazioni. Ciò si riflette dalle condizioni più umide del normale chiaramente visibili nell’immagine (aree blu).

Il nuovo set di dati satellitari permette anche di esaminare le condizioni di umidità del suolo nel passato (Figura 2). La serie temporale di dati di umidità del suolo per la parte meridionale della Toscana (provincia di Grosseto) mostra che il suolo è più secco rispetto alle condizioni normali dall’inizio dell’anno, e le condizioni di siccità hanno cominciato ad aggravarsi da aprile in poi. Anche se tali condizioni si verificano regolarmente (ad esempio, nel 2007 e nel 2012), la situazione attuale si distingue per la sua intensità e persistenza.

Maggiori informazioni sul prodotto satellitare di umidità del suolo

Il prodotto di umidità del suolo C3S è basato su misurazioni satellitari nella banda delle microonde che sono riflesse o emesse dalla superficie della Terra. L’intensità del segnale misurato dipende fortemente dalla quantità di acqua presente nel terreno. L’Università di Vienna (TU Wien) in Austria e VanderSat B.V. nei Paesi Bassi hanno sviluppato metodi per convertire tali misurazioni in stime dell’umidità del suolo grazie anche al sostegno di vari partner europei, tra cui IRPI-CNR. Il prodotto di umidità del suolo C3S è disponibile dal 1978 a oggi a livello globale ed è stato sviluppato nel contesto dell’iniziativa sui cambiamenti climatici dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA). Nell’ambito di C3S, l’“Earth Observation Data Center (EODC)” di Vienna aggiorna questo set di dati ogni 10 giorni con le osservazioni più recenti. Il dataset C3S sarà ufficialmente disponibile tramite l’”European Centre for Medium-range Weather Forecasts (ECMWF)” a partire da Gennaio 2018 (http://climate.copernicus.eu), ma può essere visualizzato oggi al link http://rs.geo.tuwien.ac.at/data_viewer/c3s.

Come Irpi-Cnr sta utilizzando l’umidità del suolo satellitari nei suoi studi?

Irpi-Cnr sta utilizzando il dataset C3S di umidità del suolo satellitare per diverse applicazioni idrologiche in diverse regioni del mondo. Ad esempio, Irpi-Cnr sta svolgendo un progetto in India per sviluppare un sistema di monitoraggio della siccità basato su tale dataset. Ma l’umidità del suolo da satellite non è solo utile per monitorare la siccità. Infatti, il dataset viene anche utilizzato per migliorare la previsione delle inondazioni e delle frane, e per la stima delle piogge su scala globale (http://www.Irpi.Cnr.it/it/focus/sm2rain/) con progetti finanziati dalle agenzie spaziali europee e dal Dipartimento Nazionale della Protezione Civile. In particolare, la disponibilità in tempo reale del dataset C3S consentirà a Irpi-Cnr di migliorare le previsioni dei rischi naturali (piene, frane e siccità).

Conclusioni

Le condizioni di siccità in Italia potrebbero aggravarsi ulteriormente nelle prossime due settimane perché non sono previste piogge significative e le temperature sono destinate ad aumentare. Il dataset di umidità del suolo satellitare C3S sarà utilizzato per monitorare le condizioni della siccità in tutto il territorio italiano e queste informazioni saranno potenzialmente utili per le autorità locali e nazionali che devono affrontare l’importante problema della mancanza di acqua.

Per informazioni:

Luca Brocca
luca.brocca@irpi.cnr.it
Wouter Dorigo Research Group Climate and Environmental Remote Sensing, Vienna University of Technology (TU Wien)
wouter.dorigo@tuwien.ac.at Web: http://climers.geo.tuwien.ac.at

Immagini:

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Anomalie di umidità del suolo osservate con il dataset satellitare di umidità del suolo C3S per la metà di luglio
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Anomalie di umidità del suolo osservate negli ultimi 10 anni per la provincia di Grosseto in Toscana

Un articolo del CNR IRPI fra i più citati

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Come si evince dal sito internet della rivista Geomorphology, l’articolo “Cavalli, M., Trevisani, S., Comiti, F., Marchi, L., 2013. Geomorphometric assessment of spatial sediment connectivity in small Alpine catchments. Geomorphology, 188, 31-41, doi:10.1016/j.geomorph.2012.05.007” è, ad oggi, tra i 10 articoli pubblicati a partire dal 2012 che hanno ricevuto il maggior numero di citazioni. Due degli autori (Marco Cavalli e Lorenzo Marchi) sono ricercatori dell’Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica.
https://www.journals.elsevier.com/geomorphology/most-cited-articles

Nuovo articolo pubblicato da ricercatore IRPI su rivista ad alto Impact Factor (12.3) Reviews on Geophysics

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Luca Brocca, ricercatore IRPI, è coautore di un lavoro pubblicato sulla prestigiosa rivista Reviews on Geophysics (Impact Factor 12.3): “Validation practices for satellite based earth observation data across communities”.
La pubblicazione esamina i metodi più avanzati di validazione dei dati satellitari utilizzati in diversi settori scientifici (climatologia, idrologia, …) e documenta le loro analogie e le loro differenze. In primo luogo sono indicati gli obiettivi e le terminologie di validazione generali, seguiti da una formulazione matematica generica del problema. Viene fornita una prospettiva sull’applicabilità e sui requisiti degli attuali approcci di validazione dei dati satellitari.
La pubblicazione dovrà servire come riferimento per le tecniche da utilizzare per la validazione dei dati satellitari.

Link:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017RG000562/abstract

Tra le top 25 una pubblicazione firmata IRPI

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L’articolo “Statistical approaches for the definition of landslide rainfall thresholds and their uncertainty using rain gauge and satellite data” – ( Rossi, M., Luciani, S., Valigi, D., Kirschbaum, D., Brunetti, M. T., Peruccacci, S., & Guzzetti, F. (2017). Statistical approaches for the definition of landslide rainfall thresholds and their uncertainty using rain gauge and satellite data. Geomorphology, 285, 16-27. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2017.02.001) – pubblicato dalla rivista Geomorphology è, ad oggi, tra i 25 più scaricati della rivista. La pubblicazione ha tra i vari autori alcuni ricercatori dell’Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica: Mauro Rossi, Maria Teresa Brunetti, Silvia Peruccacci e Fausto Guzzetti (Direttore).

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10° incontro Japan-Italy joint workshop on sediment disaster prevention

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Si tiene a Tokyo, in Giappone, dal 12 al 16 giungo 2017, il 10° incontro “Japan-Italy joint workshop on sediment disaster prevention”, co-organizzato dal nostro Istituto e dal Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism and our Institute (MLITT), del Giappone. Al workshop partecipano ricercatori delle sedi di Padova e Perugia dell’Istituto, che presenteranno i risultati delle loro ricerche in incontri tecnici con colleghi giapponesi alla sede centrale del Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism and our Institute (MLITT), a Tokyo, e al National Institute for Land and Infrastructure Management (NILIM) a Tsukuba.

Nella foto sotto: momento conviviale al termine di una giornata di lavoro nell’area di Kumamoto coolpita lo scorso anno da un terremoto M. 7.3

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Progetto MEDSCOPE: il contributo dell’IRPI

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L’IRPI partecipa al progetto “MEDSCOPE – MEDiterranean Services Chain based On climate PrEdictions, finanziato tramite la call europea “ERA4CS Joint Call  – Topic B: Researching and Advancing Climate Service Development by Institutional integration”.

Il progetto si propone di sviluppare le capacità previsionali in ambito climatico e i relativi servizi, ad una scala da stagionale a decennale. La strategia di ricerca si baserà sull’utilizzo dell’ampia gamma di dataset di osservazioni e previsioni climatiche già esistenti per migliorare la nostra comprensione delle fonti e dei meccanismi di prevedibilità.

Il valore aggiunto fornito da MEDSCOPE ai climate services sarà valutato per vari settori a forte impatto sociale (energie rinnovabili, idrologia, agricoltura e selvicoltura). Il contributo di IRPI riguarderà questo aspetto del progetto, con specifico riferimento alle condizioni ed evoluzione delle risorse della criosfera (Task 4.2).

Al progetto MEDSCOPE, coordinato da Silvio Gualdi  della Fondazione CMCC, partecipano: CNR (P.I. Susanna Corti, ISAC), RMI, BSC, AEMET, Météo France, INRA.

Per l’IRPI partecipano Marta Chiarle, Guido Nigrelli e Giovanni Mortara, del Gruppo di Ricerca GeoClimAlp.

L’inizio del progetto è previsto per l’estate 2017 ed avrà durata triennale.

Per informazioni: marta.chiarle@irpi.cnr.it

http://www.jpi-climate.eu/nl/25223458-MEDSCOPE.html

http://geoclimalp.irpi.cnr.it/index.php/it/

Conclusione dello stage dei studenti dell’ITT di Catiglione del Lago

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Dopo due settimane di stage, si è conclusa oggi, con una presentazione del lavoro svolto, l’esperienza di quattro studenti – del terzo anno dell’ITT di Castiglione del Lago (Perugia) – presso l’Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica di Perugia. I quattro ragazzi sollecitati dai loro professori e con il supporto dei ricercatori dell’IRPI hanno approfondito le loro conoscenze in materia di informatica ed elettronica mediante lo studio della famosa piattaforma hardware Arduino. Durante il loro stage hanno implementato dei prototipi di soluzioni di misurazione di grandezze fisiche ambientali di interesse idrogeologico – quali umidità, temperatura e distanza – e la loro archiviazione in database. Questo primo step fa parte di un programma più ampio che probabilmente vedrà i studenti coinvolti, con l’inizio del nuovo anno scolastico, in un progetto di realizzazione di una stazione meteo. Progetto che potrebbe avere una ricaduta pratica negli ambiti d’interesse dell’Istituto.

Foto dei studenti stagisti, da sinistra: Matteo Violi, Filippo Broccolini, Lorenzo Mencaroni, Lorenzo Bianciardi

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Memex – Luoghi della scienza sbarca in Umbria

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Tra i protagonisti del programma in onda su Rai Scuola anche i ricercatori del CNR-IRPI di Perugia.

La puntata “Umbria – Un viaggio alla scoperta dell’Italia della ricerca e della sperimentazione scientifica” verrà trasmessa martedì 6 giugno alle 21.30. Federica Fiorucci e Christian Massari spiegheranno al pubblico alcune fra le tematiche di ricerca affrontate dai ricercatori dell’Istituto.

In particolare verranno illustrate le attività per l’identificazione e la mappatura dei movimenti franosi svolte presso il laboratorio di foto interpretazione e le attività connesse al monitoraggio e previsione delle inondazioni.

Rai Scuola è visibile sul canale 146 del digitale terrestre, sul canale 33 di Tivùsat, sul canale 806 della piattaforma satellitare Sky e su www.raiscuola.rai.it

Riduzione del Rischio da Frana: CNR IRPI nominato Centro di Eccellenza Mondiale

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Il CNR IRPI è stato nominato Centro di Eccellenza Mondiale per la Riduzione del Rischio da Frana da parte dell’International Consortium on Landslides (ICL), per il triennio 2017-2020, nell’ambito della tematica “Metodi e strumenti per la previsione delle frane, la mitigazione del rischio e le strategie di adattamento”. La nomina segue la proposta presentata dal CNR IRPI lo scorso anno, che, dopo la valutazione tecnica da parte di un Comitato dell’ICL, e la successiva verifica da parte di un pannello indipendente di esperti, ha ottenuto l’avallo del Direttore Generale per le Scienze Naturali dell’UNESCO. Nell’ambito delle attività della prima giornata del 4th World Landslide Forum, in corso di svolgimento a Ljubljana (Slovenia) è avvenuta ieri la cerimonia ufficiale di riconoscimento del CNR IRPI come Centro di Eccellenza Mondiale per la Riduzione del Rischio da Frana.

Fotografia: Consegna del certificato a Mario Parise, in rappresentanza del Direttore del CNR IRPI, Fausto Guzzetti, da parte di Qunli Han, Director of UNESCO Ecological and Earth Sciences.

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Luca Schenato alla settima Adunanza del 418° Anno Accademico dell’Accademia Galileiana

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Venerdì 19 Maggio 2017, Luca Schenato, Ricercatore presso la sede secondaria IRPI di Padova, è stato invitato a prendere parte alla settima Adunanza del 418° Anno Accademico dell’Accademia Galileiana di Scienze, Lettere ed Arti,
presentando una memoria intitolata “Sensori in fibra ottica per la gestione del rischio idrogeologico”.

L’Accademia Galileiana di Scienze Lettere ed Arti, già Patavina, erede della “Accademia dei Ricovrati”, costituitasi in Padova il 25 novembre 1599, svolge un’attività interdisciplinare di ricerca e di promozione culturale esplicata dai 200 soci, eminenti studiosi di ogni branca del sapere. Promuove convegni scientifici, simposi, seminari di studio che, oltre alle tradizionali pubbliche adunanze, sono il frutto di ricerche originali ed inedite.

Il programma dell’adunanza è allegato ed ulteriori informazioni possono essere reperite all’indirizzo http://www.accademiagalileiana.it/.