SM2RAIN è un innovativo sistema di stima della pioggia che si basa sul contenuto d’acqua nel suolo. SM2RAIN considera il suolo come un grande pluviometro naturale e, misurando le variazioni della quantità di acqua nel suolo, stima la pioggia caduta (approccio “bottom-up”). In termini tecnici, SM2RAIN fa riferimento all’inversione dell’equazione di bilancio idrologico del suolo che calcola la ripartizione delle precipitazioni in ...
Le frane lasciano segni evidenti sulla superficie terrestre, molti dei quali possono essere catturati dalle moderne immagini satellitari. I segni lasciati dalle frane appaiono sia come alterazioni delle caratteristiche fotografiche delle immagini quali tono, colore e pattern, sia come modifiche delle caratteristiche morfologiche come forma, curvatura, convessità e concavità. Questi segni rappresentano la firma della frana. Le caratteristiche ...
Le frane rappresentano una seria minaccia per la popolazione di tutto il mondo, causando vittime, danni diffusi e perdite economiche significative. Fenomeni diversi influenzano la stabilità dei pendii e possono causare frane; tra questi il fattore principale è rappresentato dalle piogge. Queste ultime sono fortemente controllate e influenzate dal clima e dalle sue variazioni. Pertanto, ci si può aspettare che i cambiamenti climatici ...
L’utilizzo di sistemi aerei a pilotaggio remoto (RPAS) nelle scienze della terra è spesso finalizzato all'acquisizione di una sequenza di immagini per produrre modelli digitali del terreno (DEM) e ortofotografie della superficie topografica. Questa tecnica fotogrammetrica può essere applicata alla valutazione del pericolo di caduta massi e del rischio connesso. Per studiare i processi di caduta massi, un approccio consiste nell'applicazione ...
Il sensore LiDAR in dotazione all’istituto ha recentemente compiuto sette anni dalla prima attività di rilevamento svolta il 2 novembre 2011, in occasione dell’alluvione che ha colpito vaste zone del territorio ligure.
Il sistema, costituito da una testa laser RIEGL LMS-Q680i, da una fotocamera di medio formato HASSELBLAD H3DII-39Mpixel f=50mm, da una IMU IGI 256Khz, e da un sistema GNSS NOVATEL-OEM4, ha da allora operato su molte aree de ...
La portata fluviale è definita come la quantità d’acqua che scorre in un fiume in un preciso periodo di tempo. La sua stima è importante per la progettazione delle strutture idrauliche, per la pianificazione del territorio e per l’identificazione e la gestione del rischio idraulico. La misura della portata in una specifica sezione trasversale di un corso d’acqua non è diretta e viene calcolata mediante la misura di altre grandezze ...
Le ricerche e le sperimentazioni in ambito formativo condotte dall’IRPI negli ultimi anni, originatesi inizialmente nell’ambito delle discipline geoetiche, hanno consentito di mettere a punto principi e strumenti didattici che offrono oggi strumenti pratici e di immediato utilizzo per migliorare significativamente, ed in un tempo relativamente breve, le capacità espressive, di apprendimento e di assimilazione dei dati da parte di studenti ...
Quando si studia il comportamento del terreno, sia esso una frana, un argine o il terreno su cui costruire una casa, è necessario valutare quante informazioni si hanno a disposizione su quella terra e quanto siano affidabili.
Capire “cosa c’è sotto” è fondamentale, ma difficile. Abitualmente si eseguono perforazioni per conoscere la stratigrafia (l’ordine e lo spessore degli strati del terreno, ad esempio sabbia, argilla o ghiaia) ...
Abbiamo pubblicato il libro intitolato “Eventi alluvionali in Calabria nel periodo 1990-1999”
Il volume è disponibile al seguente link »
Il volume è il risultato di uno studio durato oltre un anno che si inquadra in attività di ricerca sugli eventi alluvionali storici in Calabria iniziate negli anni ’70 del secolo scorso.
Per effettuare la ricerca, ci siamo recati presso la Biblioteca provinciale di Cosenza dove abbiamo ...
Frane e inondazioni tendono a colpire luoghi che per la loro natura e posizione geografica sono più predisposti di altri ad essere danneggiati. Conoscere la posizione di tali luoghi, e le modalità con cui essi sono stati colpiti in passato da frane e inondazioni, consente di disegnare scenari di danno per possibili eventi futuri.
Da tempo studiamo gli eventi di frana e di inondazione storici in Calabria. I nostri studi ci hanno permesso di ...
Il Mar Piccolo di Taranto, un bacino interno in comunicazione con il Mare Ionio, è circoscritto da un territorio in cui prevalgono le peculiarità morfologiche e ambientali imposte dalla natura carbonatica, soggetta a carsismo e fratturazione, delle rocce affioranti.
Nei territori in cui dominano gli effetti carsici fin dalla superficie, l'infiltrazione è maggiore rispetto al deflusso idrico superficiale. Nel caso della Puglia e dei suoi ...
Una frana è un movimento di una massa di roccia, detrito o terra lungo un versante.
Le frane rappresentano un serio pericolo in molte aree del mondo, e conoscere la loro localizzazione, distribuzione e tipologia è importante per la corretta pianificazione del territorio. L’identificazione e la mappatura delle frane sono quindi attività fondamentali per una efficace azione di difesa dagli effetti che i dissesti possono avere sulla ...
Gli sprofondamenti (“sinkholes”) si verificano quando, per la presenza di una cavità sotterranea, si ha il collasso dello strato superficiale di terreno. La cavità può essere di origine naturale o antropica. Le cavità di origine naturale sono legate alla presenza di rocce solubili; esse caratterizzano principalmente le zone carsiche, dove la maggior parte degli sprofondamenti si verifica per processi di dissoluzione. Le cavità di ...
Le conoidi alluvionali sono aree ad elevata attività geomorfologica, dove colate di detrito e inondazioni improvvise causate da piogge intense e prolungate rappresentano un pericolo. In Calabria, le conoidi alluvionali sono numerose. La loro età non è quasi mai nota, ma la maggior parte delle conoidi sono ritenute recenti (Oloceniche).
A causa dell’aumento dell’urbanizzazione, in particolare negli ultimi due secoli, molte delle conoidi ...
L’AIS è una apparecchiatura che abbiamo sviluppato per effettuare in modo totalmente automatico una delle più importanti misure di spostamento in una frana: la misura di spostamento in profondità, che consente di valutare il tasso di movimento del dissesto, e di stimare il volume e la pericolosità della frana.
L’AIS è composto da un’elettronica di controllo, da una sonda inclinometrica di misura (a servoaccelerometri o MEMS), e da ...
Talvolta non è solo l’acqua a scorrere nei torrenti di montagna. In torrenti a forte pendenza possono verificarsi, soprattutto a seguito di piogge di forte intensità, vere e proprie colate di detrito, ovvero ondate di materiale solido frammisto a poca acqua e non distinguibile da questa. Sono fenomeni caratterizzati da una forte energia cinetica che possono provocare gravi danni ad edifici, ponti e strade, ed essere causa di danni alle ...
Sperimentiamo tecniche di modellazione numerica tridimensionale applicate all’ analisi dell’evoluzione cinematica di frane lente. Le ricerche valutano le condizioni di rischio in versanti interessati da frane lente, e puntano ad individuare i fattori che governano i processi di deformazione, a studiare la possibile evoluzione nel tempo dei processi attivi, e alla definizione di possibili interventi di mitigazione.
Utilizziamo tecniche di ...
Abbiamo sviluppato GASAKe, Genetic-Algorithm-based Self Adaptive Kernel, un nuovo modello per la previsione del momento d’innesco di frane indotte dalla pioggia.
GASAKe prevede il momento d’innesco di frane singole e di insiemi di frane simili, superficiali o profonde, utilizzando una soglia il cui superamento determina l’innesco della frana. La soglia d’innesco è definita utilizzando informazioni storiche di pioggia e ...
La geomorfometria è una disciplina che mira ad affiancare la tradizionale descrizione qualitativa delle forme del paesaggio con un approccio quantitativo basato sull’analisi di Modelli Digitali del Terreno (DTM), rappresentazioni numeriche della superficie terrestre.
Per questo scopo, la geomorfometria sviluppa e applica algoritmi in ambiente GIS (Geographical Information System, Sistema Informativo Territoriale).
L’obiettivo delle ...
In Italia, le frane e i terremoti sono due importanti rischi geologici. Il nostro paese è una delle regioni sismicamente più attive d’Europa, e nel suo territorio, costituito per il 75% da montagne e colline, sono abbondanti i materiali geologicamente “deboli”. Tutto ciò fa si che sia alta la probabilità che si verifichino frane in occasione dei terremoti.
Molti documenti storici descrivono frane causate da terremoti in Italia. ...
La suscettibilità da frana è la propensione di un territorio a franare.
Sono molti i metodi disponibili per determinare le aree suscettibili a franare, mentre sono pochi i tentativi di determinare le aree non suscettibili, ossia le aree dove non dobbiamo attenderci frane. Ciò è sorprendente, perché per la pianificazione territoriale è altrettanto (se non più) importante sapere dove non ci si aspettano frane che sapere dove le frane ...
Tra la fine del XIX e l’inizio del XXI secolo, nelle Alpi la temperatura media dell’aria è aumentata di circa 2 °C, un aumento più che doppio rispetto a quello osservato nell’intero emisfero settentrionale, pari a 0,8 °C. Nello stesso periodo, le precipitazioni hanno evidenziato una tendenza all’incremento nella parte settentrionale delle Alpi, ed una diminuzione nel settore meridionale.
Dalla fine della Piccola Età Glaciale ...
ALMOND-F è una centralina per il rilevamento microsismico delle colate di detrito effettuato attraverso una rete di geofoni.
Il rilevamento microsismico delle colate di detrito è più complesso di altri tipi di monitoraggio. L’utilizzo dei geofoni richiede: (1) la scelta del livello di amplificazione del segnale, che dipende della distanza dal torrente; (2) la scelta della frequenza di campionamento del segnale sismico, che deve essere ...
Nonostante il numero e frequenza delle frane e delle inondazioni che colpiscono i nostri territori, e la quantità di informazioni anche reperibili online su eventi di frana e di inondazione, il tema del rischio geo-idrologico resta poco conosciuto per la maggioranza dei cittadini. La mancata conoscenza si riflette sulla scarsa percezione che i cittadini hanno dei rischi geo-idrologici.
Una delle cause della poca conoscenza è la modalità ...
Sono molti i modi per modellare separatamente le frane e i processi di erosione. Sono pochi i tentativi per modellare frane ed erosione congiuntamente. Alcuni modelli considerano gli effetti delle frane sulla produzione e il trasporto di sedimento. In altri casi, frane ed erosioni sono componenti di un unico modello di evoluzione del paesaggio. Tuttavia, nessun modello è in grado di descrivere congiuntamente l’innesco di frane e di processi ...
Utilizzando i dati di pioggia misurati nel corso di molti anni dalla rete pluviometrica dell’ex Servizio Idrografico Nazionale, in collaborazione con colleghi di altri istituti del CNR (ISAC e ISAFOM), abbiamo studiato i cambiamenti della piovosità in Calabria.
Applicando opportune metodologie statistiche, abbiamo controllato le serie storiche di misura, verificandone l’omogeneità e la presenza di misure mancanti. Abbiamo utilizzato le ...
Una recente ricerca condotta da Marco Pagani dell’Istituto di scienze e tecnologie della cognizione del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Istc-Cnr) di Roma ha documentato, con tecniche di monitoraggio elettroencefalografico (EEG), gli effetti prodotti a livello cerebrale dalla rielaborazione di un ricordo traumatico (https://www.cnr.it/it/news/5761/dall-emdr-un-aiuto-per-superare-i-traumi). In particolare, la ricerca ha offerto, per la ...
Le soglie pluviometriche, pur rappresentando un approccio molto utile per prevedere il verificarsi di frane in aree estese, sono influenzate da diverse incertezze legate all'accuratezza delle informazioni di pioggia e frane nonché dalla ricostruzione delle condizioni di pioggia che innescano i fenomeni di instabilità necessarie per la definizione delle soglie stesse. Ricostruire le condizioni di pioggia responsabili delle frane è complesso e ...
Rientra nella “missione” del Consiglio Nazionale delle Ricerche, e conseguentemente del nostro Istituto, il compito di produrre nuove conoscenze. A questo obbiettivo, fondamentale per il progresso sociale e culturale del nostro Paese, occorre affiancarne un altro, di altrettanta importanza: garantire che la qualità del sapere e della conoscenza già accumulati e la qualità della loro ritrasmissione alle future generazioni siano ...
La suscettibilità da frana è la probabilità che una frana avvenga in un territorio, sulla base delle condizioni locali. E’ una misura del grado in cui un territorio potrà essere interessato da frane, ossia una stima di “dove” le frane potranno accadere.
La suscettibilità non considera la ricorrenza temporale, né la dimensione delle frane. In termini matematici, la suscettibilità da frana è comunemente espressa come la ...
La sperimentazione ad ampio raggio condotta negli ultimi anni per testare sul campo la funzionalità e l’efficacia della procedura semplificata per la rielaborazione dei ricordi traumatici (RINOEL) ha consentito di evidenziare con sempre maggior chiarezza gli effetti esercitati da tali ricordi sull’attenzione di una persona. La capacità di concentrazione di un individuo, e dunque la sua abilità di focalizzare l’attenzione, risente ...
Analisi geomorfologiche ed ambientali quantitative richiedono l’adozione unità di mappatura, domini spaziali ben definiti che forniscono i confini all’interno dei quali aggregare variabili ambientali e morfometriche ed eseguire i calcoli necessari. Le celle di una griglia, tipicamente quella di un modello digitale del terreno, sono la scelta di unità di mappatura più comune. Una scelta più saggia è rappresentata dalle unità di ...
Abbiamo sviluppato un nuovo prodotto di pioggia satellitare in tempo reale. Il prodotto, denominato H64, è basato sull’integrazione di dati di pioggia provenienti da 2 fonti satellitari. L’algoritmo sviluppato infatti combina stime di pioggia ottenute tramite l’applicazione dell’algoritmo SM2RAIN a dati satellitari di contenuto d’acqua e quelle fornite da un prodotto allo stato dell’arte già operativo sull’area full-disk dei ...
Le fibre ottiche sono universalmente conosciute come un mezzo di trasmissione a grande ampiezza di banda per le telecomunicazioni. Meno noto è che negli stessi anni in cui si cominciava a proporre l’impiego di fibre ottiche come mezzo di trasmissione, ne veniva anche proposto l’utilizzo come sensori.
Negli ultimi 25 anni, la tecnologia dei sensori in fibra ottica ha assunto un ruolo dominante in diversi campi di applicazione. I sensori ...
Le piene improvvise (in inglese flash flood) interessano bacini idrografici di estensione limitata, e si caratterizzano per il loro rapido sviluppo temporale. A causa della loro intensità e dei brevi tempi di preannuncio le piene improvvise sono spesso responsabili, oltre che di gravi danni economici, della perdita di vite umane.
Le scale spaziali e temporali di accadimento delle piene improvvise fanno sì che le normali reti di ...
I ghiacciai sono tipici del paesaggio alpino, e rappresentano un’importante risorsa idrica. Indubbiamente affascinanti, i ghiacciai sono molto complessi e sorprendentemente ancora poco noti. Nelle Alpi, molti studi si concentrano sulle variazioni volumetriche dei ghiacciai, constatandone una quasi sistematica riduzione nell’attuale fase climatica. Poco si sa del comportamento giornaliero dei ghiacciai alpini. Ciò anche a causa ...
La caratterizzazione di un cratere d’impatto richiede la comprensione del fenomeno dell’impatto che tenga conto delle proprietà dei materiali coinvolti. Le dimensioni e l’energia del proiettile controllano la larghezza e la profondità del cratere. La formazione di “mascon” (concentrazioni di massa) che producono anomalie gravitazionali positive è legata al cratere d’impatto. Uno dei più grandi mascon si trova nella pianura di ... 
Sulla Terra le frane sono fenomeni calamitosi spesso associati a perdite di beni e di vite umane. Le cause naturali delle frane terrestri sono le piogge intense o prolungate, i terremoti, la rapida fusione della neve e le attività vulcaniche. Ma quali sono le cause delle frane negli altri corpi solidi del sistema solare?
A partire dai primi anni ’70 del secolo scorso, le frane sono state osservate sulla Luna, su Marte, Mercurio e su ... 
