Descrizione del modulo "Metodi di analisi, modelli e indicatori per il monitoraggio degli ecosistemi mediterranei (AG.P04.034.001)"

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  • Descrizione del modulo "Metodi di analisi, modelli e indicatori per il monitoraggio degli ecosistemi mediterranei (AG.P04.034.001)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Le ricerche sono fortemente orientate allo sviluppo di \"buone pratiche\" per la tutela e gestione degli ecosistemi mediterranei e delle aree rurali garantendo il consolidamento di interazioni con le agenzie e gli enti di protezione ambientale, con altri enti di ricerca, con gli enti e i servizi di assistenza tecnica in agricoltura, con le imprese agricole, con gli enti pubblici locali, e con la scuola. Ad esempio, gli studi sull'impatto dei cambiamenti climatici consentono di ottenere scenari utili per le attività di programmazione a medio e lungo termine delle amministrazioni pubbliche e nel garantire la sostenibilità d'uso di risorse limitate. Inoltre, la \"filiera\" di attività svolte nel settore degli incendi boschivi fornisce dati, informazioni e prodotti largamente richiesti dalle agenzie di protezione ambientale. Infine, le iniziative di sviluppo rurale interagiscono con le amministrazioni pubbliche locali, con le associazioni di categoria e con singoli soggetti con lo scopo di realizzare studi e interventi che siano in sintonia con i fabbisogni espliciti e impliciti che emergono dai territori. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Le attività sono finalizzate allo sviluppo di metodi di monitoraggio e di sistemi di simulazione e previsione per la gestione e protezione delle risorse agro-ambientali, anche in ambito urbano, e per la valorizzazione delle risorse rurali: 1) sviluppo di sistemi integrati per il monitoraggio agro-ambientale; 2) valutazione dei carbon sinks agro-forestali; 3) messa a punto di procedure per la valutazione del rischio climatico negli ecosistemi agro-forestali; 4) messa a punto e validazione di modelli di simulazione delle modalità di propagazione degli incendi e di indici di rischio della pericolosità degli incendi; 5) analisi delle performance ambientali, economiche e produttive di produzioni food e no-food; 6) sviluppo di tecniche per la determinazione a elevata risoluzione spazio-temporale delle emissioni GHG in ambito urbano; 7) calibrazione e validazione di modelli di simulazione della crescita e sviluppo delle colture agrarie; 8) modellazione dei processi di erosione del suolo. (literal)
Competenze
  • L'insieme delle attività richiede un ampio spettro di competenze (agronomiche, bio-fisiche, ecologiche, ecofisiologiche, matematiche, statistiche, ingegneristiche, socio-economiche, ecc.) al fine di garantire l'approccio multidisciplinare insito nelle tematiche affrontate e di coprire i diversi temi in cui sono articolate le attività. Tali competenze, in gran parte garantite dal personale interno, consentono l'elaborazione e l'interpretazione dei dati territoriali utilizzando tecniche di modellazione degli ecosistemi agro-forestali, modellistica ambientale e strumenti GIS. Le competenze in ecologia, ecofisiologia e scienze agrarie garantiscono le conoscenze di base per l'analisi degli ecosistemi agrari e forestali, mentre le competenze bio-fisiche, micrometeorologiche, ingegneristiche e statistiche consentono la messa a punto di modelli di simulazione e lo sviluppo di strumenti operativi per l'analisi dei rischi e la gestione sostenibile degli ecosistemi agro-forestali e urbani. Le competenze socio-economiche necessarie per analizzare le potenzialità economiche e sociali delle produzioni sono garantite anche da apporti esterni e dalla collaborazione con altre commesse. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Alcune attività, in particolare la modellistica agro-forestale, agrometeo e micrometeo, e l'analisi delle performance ambientali di prodotti e/o processi produttivi agricoli sono finalizzate all'implementazione di metodologie, prototipi software e sistemi di supporto alle decisioni (simulazione di crescita e sviluppo delle colture, determinazione rischio climatico, analisi LCA, ecc.) che hanno ricadute tangibili e positive nel settore primario (associazioni di categoria e imprese) e nel mondo dei servizi innovativi per l'agricoltura e l'ambiente rurale. Le attività indirizzate alla valorizzazione delle risorse rurali sono svolte in stretta collaborazione con piccole e medie imprese o con soggetti che intendono avviare imprese in ambito rurale, e con associazioni di categoria. L'insieme delle attività è in ogni caso indirizzato al consolidamento dei collegamenti tra il mondo della ricerca da un lato e le istituzioni pubbliche e i privati dall'altro e, quindi, contribuisce al trasferimento delle conoscenze verso le realtà produttive locali e nazionali. (literal)
Tecnologie
  • Metodi micrometeo per la definizione di indici di rischio incendi boschivi; metodologie sperimentali per parametrizzare le caratteristiche della vegetazione mediterranea; metodologie di modellazione delle modalità di propagazione del fuoco; tecniche micrometeo e modelli per la quantificazione degli scambi superficiali; metodologie per la modellazione dell'impatto dei cambiamenti climatici in agricoltura; metodologie per la valutazione dell'impatto ambientale dei processi produttivi nel settore agricolo e agro-industriale; metodologie di classificazione agroclimatica per la definizione del rischio climatico delle colture e degli areali mediterranei; sistemi automatizzati di manipolazione climatica in pieno campo per lo studio e l'analisi degli effetti dei cambiamenti e della variabilità climatica; modellazione 3D della copertura del suolo con misure laser-scanner ad elevata risoluzione; sistemi digitali di acquisizione e analisi immagini sistemi agro-forestali; metodologie per lo studio e la modellazione dei processi di erosione idrica superficiale; modellistica micrometeo a piccola scala ad uso agrometeorologico. (literal)
Obiettivi
  • I principali obiettivi di questa commessa sono: - fornire indicazioni per strategie di pianificazione e gestione sostenibile degli ecosistemi agro-forestali e urbani - sviluppare metodologie e strumenti innovativi per il monitoraggio agro-ambientale - valutare la vulnerabilità degli ecosistemi mediterranei - sviluppare indicatori di rischio degli ecosistemi - analizzare la risposta degli ecosistemi mediterranei alle variazioni climatiche - validare modelli di simulazione della crescita e dello sviluppo delle colture - sviluppare metodologie di modellazione per le azioni di lotta antincendio e per gli interventi post-incendio - definire la sostenibilità economica, sociale e ambientale delle attività svolte in campo agricolo e nel più ampio contesto rurale - contribuire allo sviluppo di metodologie per la contabilizzazione del sequestro del carbonio negli ecosistemi mediterranei - sviluppare e rendere operative tecniche di monitoraggio delle emissioni di gas serra in ambito urbano - instaurare e consolidare i rapporti di collaborazione e scambio con il mondo della scuola. (literal)
Stato dell'arte
  • I sistemi agro-forestali e urbani sono al centro dell'interesse delle azioni di pianificazione territoriale e urbana. Le attività sono finalizzate a - stabilire relazioni funzionali tra cambiamenti globali, sistemi agro-forestali e sistemi urbani partendo dalle conoscenze sulle relazioni tra matrici ambientali e sui relativi equilibri a scala locale - diagnosticare, modellizzare, e proporre soluzioni per attenuare i processi di degrado dei sistemi agro-forestali e urbani (mitigazione e adattamento) A tal fine occorre sviluppare strumenti integrati per la gestione degli ecosistemi sia agro-forestali che urbani: - sistemi e tecnologie per il monitoraggio e lo studio della sostenibilità dei sistemi agro-forestali e urbani; - integrazione qualitativa tra aspetti sociali, economici e ambientali - sistemi di supporto alla pianificazione e gestione, legati alla efficace utilizzazione delle conoscenze acquisite sul territorio e supportati da GIS dinamici. In questo contesto si inseriscono le ricerche condotte da questa commessa che è fortemente orientata allo studio e sviluppo di \"buone pratiche\" per la tutela, valorizzazione e gestione dei sistemi agro-forestali e urbani mediterranei. (literal)
Tecniche di indagine
  • Per lo svolgimento delle attività sperimentali e di analisi ci si avvale di tecniche affidabili e consolidate, sviluppando nel contempo tecniche originali per il monitoraggio dei sistemi agro-forestali e urbani. In particolare, tecniche micrometeorologiche per il monitoraggio dei flussi superficiali; tecniche di mappatura agroclimatica e di eventi di rischio, piattaforme GIS e modellistica a scala locale o territoriale; tecniche per la valutazione del rischio potenziale di incendi ed erosione del suolo; manipolazioni climatiche in pieno campo per la comprensione degli effetti dei cambiamenti e della variabilità climatica; tecniche digitali e scale fenologiche per l'osservazione della fenologia negli agroecosistemi; tecniche di Life Cycle Assessment per la valutazione dell'impatto ambientale di processi produttivi; tecniche chimiche per la caratterizzazione delle produzioni food e no-food; tecniche basate sull'analisi di segnali laser (terrestre e LIDAR aereo) ad alta risoluzione per il monitoraggio delle variazioni di uso del suolo, delle caratteristiche della vegetazione forestale e dell'erosione del suolo. (literal)
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