Descrizione previsione attività della commessa "Tecnologie per la caratterizzazione e il monitoraggio per la previsione, la mitigazione e la gestione dei fenomeni di instabilità geo-idrologica (TA.P05.010)"

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  • Descrizione previsione attività della commessa "Tecnologie per la caratterizzazione e il monitoraggio per la previsione, la mitigazione e la gestione dei fenomeni di instabilità geo-idrologica (TA.P05.010)" (literal)
Iniziative per acquisizione entrate
  • La difficile congiuntura economica rappresenta certamente un problema non irrilevante. La continuità di un gruppo di ricerca basato in parte su contratti a tempo determinato diviene un elemento critico, soprattutto in virtù del fatto che gran parte dei potenziali committenti che possono essere interessati alle attività di ricerca proposte sono Enti pubblici. L'effettiva capacità operativa, comprovata dalle numerose attività svolte in ambito emergenziale, rappresenta un valore aggiunto importante in fase di proposta di un'attività di ricerca. Nel 2015 verrà quindi proposto il rinnovo di progetti ritenuti strategici quali il monitoraggio della frana del Mont de La Saxe e del Ghiacciaio di Planpincieux. Un'altra possibile fonte di finanziamento sono i progetti europei; in tale ambito il GMG si sta attrezzando, attraverso progetti dedicati come HAMMER, a svolgere attività di ricerca che abbiano come filo conduttore non solo il dissesto geo-idrologico, ma anche la sua relazione con le variazioni climatiche. (literal)
Punti critici
  • Le principali criticità delle attività che si intendono svolgere riguardano l'interazione con l'ambiente naturale: in particolare sul Monte Cervino o sul Mont de La Saxe, operando a quote elevate, dove le condizioni meteorologiche possono gravemente ostacolare le operazioni di manutenzione impedendo le rotazioni degli elicotteri. Inoltre le bassissime temperature che possono essere raggiunte e la possibilità di fulmini possono comportare ulteriori ostacoli, rischiando di compromettere l'integrità della strumentazione. Certamente meno problematiche risultano essere le installazioni per il monitoraggio delle colate detritiche, trovandosi ad operare a quote molto più basse e con condizioni meteorologiche non altrettanto avverse. Non di meno anche per queste ultime installazioni, trattandosi di installazioni in campagna, potranno esserci numerose criticità di tipo pratico da risolvere. (literal)
Attività da svolgere
  • Le attività riguarderanno lo sviluppo e l'impiego di sistemi di monitoraggio del dissesto geo-idrologico e saranno suddivise nelle seguenti macro aree: A) sviluppo di sistemi di gestione e divulgazione del dato derivato da reti di monitoraggio multi strumentale; B) sviluppo di nuovi sistemi di monitoraggio C) sviluppo di tecniche di remote sensing per lo studio del dissesto geo-idrologico; D) supporto tecnico scientifico ad altri Enti territoriali. A - Si procederà ad un'ulteriore potenziamento di ADVICE. Una parte delle reti di monitoraggio dei fenomeni franosi controllati nel 2014 continueranno ad essere attive mentre è possibile che alcune di esse vengano rimosse, in quanto non più necessarie per la cessazione della fase emergenziale. Particolare attenzione verrà riservata all'integrazione tra i dati di monitoraggio topografici e di spostamento profondo al fine di ottenere un modello di deformazione tridimensionale. Verrà ulteriormente implementato il sistema di analisi della propensione al failure mediante inverso della velocità in near real time. B - Si procederà all'ulteriore sviluppo del sistema inclinometrico automatizzato attraverso lo sviluppo di una sonda multi-parametrica per aumentare il range dei possibili campi di impiego di questo sistema anche a contesti in cui il motore della deformazione non è un fenomeno franoso ma altri processi endogeni. Si provvederà ad un'automatizzazione del sistema di gestione delle immagini provenienti dalla postazione di controllo del Ghiacciaio di Planpincieux Continuerà la gestione delle strumentazioni del bacino del Gadria, nell'ambito del Progetto SedAlp. Continuerà lo sviluppo della stazione ALMOND-F e sarà migliorato l'algoritmo per il warning, introducendo la possibilità di rilevare la magnitudo. I dati di livello idrometrico saranno sottoposti ad elaborazione per ricavarne stime di volume da confrontare con i risultati dei rilievi di fotogrammetria e TLS sui depositi della vasca a valle dei sensori di livello. I dati sinora raccolti consentiranno una valutazione dell'attendibilità delle stime di volume strumentali sinora mai effettuata, essendo il Gadria il primo bacino strumentato al mondo in cui si possano effettuare rilievi topografici attendibili dei volumi depositati. Contemporaneamente verranno condotte analisi innovative di cross correlazione di segnali brevi esplorando la possibilità di ricavarne dati utili alla determinazione della velocità delle onde secondarie di una colata. Sarà verificata la possibilità di automatizzare tali analisi per una determinazione in tempo reale della velocità della colata stessa. Ciò potrebbe consentire una stima in tempo reale del volume della colata in transito che trasformerebbe la centralina ALMOND-F in un sistema di allarme per vasche di deposito. Installata a monte di una vasca di deposito essa sarebbe infatti in grado di stimarne in tempo reale l'eventuale riempimento consentendo di proteggere eventuali infrastrutture presenti a valle. Gli studi condotti sul Gadria verranno riproposti in sede internazionale per un confronto nelle aree attrezzate dell'Illgraben in Svizzera, del Rebaixader in Spagna e del Chalk Cliff negli Stati Uniti. A tal fine continueranno pertanto le collaborazioni con il Department of Geotechnical Engineering and Geosciences della Technical University of Catalonia (UPC) di Barcellona (Rif. Prof. Marcel Hurliman), con l'U.S. Geological Survey di Denver, con l'Institute of Mountain Risk Engineering della University of Natural Resources and Life Sciences, BOKU di Vienna e con lo Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research WSL di Birmensdorf, Switzerland. C – Continueranno le azioni atte a sviluppare l'utilizzo degli UAV per lo studio ed il monitoraggio dei fenomeni di dissesto geo-idrologico. In particolare verrà presa in considerazione la possibilità di avviare l'iter certificativo all'utilizzo degli UAV in aree non critiche ai sensi della nuova normativa ENAC. Questo iter verrà avviato utilizzando il sistema ad ala fissa o altro modello ad ala mobile in fase di acquisizione. Al netto dell'incremento della capacità operativa, il GMG continuerà la collaborazione con il Servizio di Protezione Civile della Provincia di Torino/ Area metropolitana di Torino per lo sviluppo di una metodologia di impiego degli UAV nell'ambito delle emergenze connesse al dissesto geo-idrologico. Per quanto riguarda i dati SAR, il dataset derivante da sensori terrestri verrà ulteriormente incrementato con quelli derivanti dal GBinSAR installato sulla discarica di scarpino e con le nuove campagne RAR che verranno effettuate con il RAR sul Ghiacciaio di Planpincieux e sulla frana di Chervaz (AO). Per quanto riguarda il dato satellitare, verrà ulteriormente incrementata la capacità computazionale arrivando ad una autonomia di processamento sia hardware che software. D - Le attività relative a questo ambito sono solitamente di carattere emergenziale e quindi di????????±???????P???????°6??????Š???????La difficile congiuntura economica rappresenta certamente un problema non irrilevante. La continuità di un gruppo di ricerca basato in parte su contratti a tempo determinato diviene un elemento critico, soprattutto in virtù del fatto che gran parte dei potenziali committenti che possono essere interessati alle attività di ricerca proposte sono Enti pubblici. L'effettiva capacità operativa, comprovata dalle numerose attività svolte in ambito emergenziale, rappresenta un valore aggiunto importante in fase di proposta di un'attività di ricerca. Nel 2015 verrà quindi proposto il rinnovo di progetti ritenuti strategici quali il monitoraggio della frana del Mont de La Saxe e del Ghiacciaio di Planpincieux. Un'altra possibile fonte di finanziamento sono i progetti europei; in tale ambito il GMG si sta attrezzando, attraverso progetti dedicati come HAMMER, a svolgere attività di ricerca che abbiano come filo conduttore non solo il dissesto geo-idrologico, ma anche la sua relazione con le variazioni climatiche.?icerca industriale e sviluppo sperimentale. Quota CNR-IDPA: € 320.000,00. Responsabilità Scientifica. b. SIMULATOR - Progetto Nazionale di ricerca industriale e sviluppo sperimentale nel settore delle \"smart cities and communities\". Quota CNR-IDPA: € 420.000,00. Responsabilità Scientifica. c. Progetto GENERALI - La valutazione economica dei disastri naturali in Italia, finanziato da Fondazione Assicurazioni Generali. Quota IDPA-CNR: € 128.700,00. Responsabilità Scientifica. d. 2011-2014. Progetto EU \"CHANGES - Changing Hydro-meteorological Risks as Analyzed by a New Generation of European Scientists\". Programme \"PEOPLE\" - Call ID \"FP7-PEOPLE-2010-ITN\" 263953 - CHANGES, Marie Curie Initial Training Networks (ITN). WP 4 co-leadership: Adapting risk management strategies to future changes. CNR-IRPI (Padova) e IDPA (Milano): € 481.036,00 e. 2012-2015. Progetto CERG: \"Pan-European and nation-wide landslide susceptibility assessment\", funded by Council of Europe within its strategic programme \"Mapping natural hazards and risks\". In collaboration with: Dr. Jean-Philippe Malet (CNRS, IPGS, France), Dr. A. Guenther (BGR, Germany), Dr. J.L. Zêzère (IGOT, Portugal), Dr. P. Reichenbach (CNR-IRPI, Italy), Dr. J. Hervàs (JRC, Italy), Prof. J. Corominas (UPC, Spain), Prof. T. Chelidze (GGHD, Tbilisi, Georgia), Dr. M. Micu (IGRAC, Romania) and Mrs. M. Bernaerts (ISPU, Belgium). Membro dello staff scientifico. f. Progetti condivisi con il modulo ICT.P10.014.002: • CARE-G - Una piattaforma di servizi per la cura della salute e la qualità della vita del cittadino Anziano. Quota CNR-IDPA: € 51.548,00. Responsabilità Scientifica. • SPACE4AGRI - Sviluppo di metodologie aerospaziali innovative di osservazione della Terra a supporto del settore agricolo in Lombardia. Quota CNR-IDPA: € 80.925,00. Responsabilità Scientifica. g. Progetto GeoMol, Programma Europeo \"Spazio Alpino\". IDPA-CNR Prot. 890 del 28/05/2014.?for Research In Catchments (EUFORIC). INFRAIA-1-2014-2015: Research and Innovation action. Coordinatore: Filip Moldan (IVL) Proposizione di iniziative e progetti Nazionali e Regionali per la gestione integrata della ricarica delle falda (MAR) e per la bonifica delle acque sotterranee contaminate, al fine del raggiungimento dello stato di qualità \"buono\" al 2015. Progetto CNR-Nodavia Attività di sperimentazione da eseguire sui terreni condizionati del passante AV del nodo ferroviario di Firenze per verificare l'impatto ecotossicologico e la biodegradabilità nel terreno delle sostanze contenute nelle miscele lubrificanti utilizzate per lo scavo meccanizzato In ambito EU siamo all'interno della azione coordinata WaterWorks output della JPI-Water.?n via di preparazione progetti Europei da sottomettere in ambito ICT LEIT e ERANET di HORIZON2020????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 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Risultati attesi
  • Verrà usata la medesima suddivisione in macro aree: A) sviluppo di sistemi di gestione e divulgazione del dato derivato da reti di monitoraggio multi strumentale; B) sviluppo di nuovi sistemi di monitoraggio C) sviluppo di tecniche di remote sensing per lo studio dei fenomeni di dissesto geo-idrologico; A) Nel campo dell'early warning, verrà ulteriormente implementato il sistema di analisi della propensione al failure mediante inverso della velocità. L'obiettivo è quello di giungere all'utilizzo di soglie di allerta in near real time basate non solamente più sul superamento di determinate velocità ma anche di indicazione della propensione al failure. Tale obiettivo è perseguito per fornire un contributo ai decisori che devono valutare le condizioni di pericolosità legate all'evoluzione potenzialmente parossistica di un fenomeno franoso. Verrà inoltre potenziato il sistema di web-gis in near real time con l'obiettivo di renderlo un sistema in grado di visualizzare e gestire, in un ambiente 3D navigabile, tutti i dati di reti di monitoraggio complesse. B) Per quanto riguarda il SIA, è auspicabile che si riesca a sviluppare e testare una nuova sonda multi parametrica da affiancare/sostituire a quella inclinometrica. Per il monitoraggio con sistemi attivi nel campo delle immagini, l'obiettivo sarà giungere ad un sistema che, in maniera automatica, sia in grado di acquisire e processare i dati ottici e restituire delle mappe di spostamento. Il sistema al momento è installato sul ghiacciaio di Planpincieux e la collaborazione in essere con Fondazione Montagna Sicura fa del Gruppo del Grandes Jorasses (Massiccio del Monte Bianco) un laboratorio a cielo aperto del monitoraggio delle dinamiche glaciali unico nel suo genere, che consentirà l'utilizzo combinato delle principali tecniche di monitoraggio impiegabili in ambito glaciale: SAR terrestre, LiDAR, stazione totale robotizzata, GPS e sensori ottici. Nel corso del 2015 ci si attende di poter raccogliere ulteriori registrazioni di colate detritiche procedendo alla loro analisi ed elaborazione per ricavarne parametri utili per attività di modellazione matematica e di progettazione di strutture di difesa. La ricerca tecnica che sarà condotta per stabilire quale sia il metodo di rilevamento ed elaborazione del segnale sismico più idoneo per le colate detritiche consentirà di orientare la scelta della ulteriore strumentazione sismica da implementare. Le sperimentazioni che saranno condotte sull'algoritmo di allarme che sarà migliorato ed implementato a bordo della centralina ALMOND-F, dovrebbero consentire di migliorare le prestazioni di quest'ultima, garantendo anche una stima della magnitudo della colata. Le migliorate prestazioni della centralina saranno verificate e resi visibili tramite l'installazione dell'area attrezzata del torrente Gadria di un sistema di tre lampeggianti in grado di attivarsi in modo differenziato seconda della magnitudine della colata in essere. L'approfondimento delle ricerche sulle stime di volume ottenibili tramite sensori di livello idrometrico dovrebbero inoltre consentire di migliorare ulteriormente le prestazioni della centralina ALMOND-F consentendo di trasformarla in un sistema di allarme per bacini di deposito. L'eventuale realizzazione di una simile versione della centralina, che sarà in tal caso battezzata ALMOND-F/ESTIVO (ESTimation of VOlumes), potrebbe già trovare applicazione nel caso del Rio Rudan in Veneto, segnalatoci da ARPAV. Importanti risultati riguardanti le analisi in alta frequenza del segnale sismico prodotto dalle colate detritiche sono anche attesi grazie alle collaborazioni in atto con il Department of Geotechnical Engineering and Geosciences della Technical University of Catalonia (UPC) di Barcelona (Rif. Prof. Marcel Hurliman), con l'U.S. Geological Survey di Denver (Rif. Prof. J. Coe), con l'Institute of Mountain Risk Engineering della University of Natural Resources and Life Sciences, BOKU di Vienna (Rif. Prof. Huebl) e con lo Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research WSL di Birmensdorf, Switzerland (Rif. Prof. McArdell). Tali collaborazioni prevedono infatti sperimentazioni sui siti strumentati del torrente Rebaixader in Spagna, del torrente Illgraben in Svizzera e del torrente Chalk Cliff negli Stati Uniti. In tutte e tre i torrenti sono attualmente in corso campagne di monitoraggio e rilevamento dati che potrebbero fornire risultati di estremo interesse in virtù dei miglioramenti apportati alle strumentazioni grazie anche alla consulenza da noi fornita. C) In questo ambito si cercherà di implementare la capacità di acquisizione e processamento di immagini acquisite tramite UAV finalizzate alle creazione di immagine solide impiegando la tecnica della structure from motion. L'obiettivo è quello di individuare una filiera di processamento che parta dal dato ottico rilevato tramite UAV ed arrivi all'analisi geologica strutturale dell'immagine solida. (literal)
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