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Descrizione:

Il Gruppo di Costruzioni Idrauliche e Marittime e Idrologia del Dipartimento di Ingegneria promuove ricerche e attività didattiche nell’ambito dei temi tipici delle infrastrutture idrauliche, delle costruzioni marittime e dell’idrologia, nonché nel campo delle applicazioni idrologiche e ambientali del telerilevamento e dei GIS. Utilizzando nuovi paradigmi, sono affrontati classici argomenti delle Costruzioni Idrauliche e Marittime, come i sistemi di drenaggio urbano e i sistemi di approvvigionamento idrico, il cui funzionamento idraulico viene analizzato anche sotto gli aspetti dell’affidabilità e della robustezza progettuale mediante i metodi della ricerca operativa, della statistica, dell’economia ambientale, dell’analisi di rischio e dell’analisi costi-benefici. Il Gruppo ha competenze sulle moderne tecniche di difesa delle coste dai fenomeni di erosione e sulla valutazione e sfruttamento dell’energia del moto ondoso. Nel campo dell’Idrologia, il Gruppo si occupa di modellazione dei processi idrologici a base fisica e a dati distribuiti, di ecoidrologia, dell’analisi statistica delle variabili climatiche, dell’analisi dell’incertezza modellistica e dell’analisi di impatto di cambiamenti climatici e di uso del suolo in ambito idrologico. La ricerca include anche tematiche legate alla difesa del suolo come l’analisi degli estremi idrologici, la valutazione e la mitigazione del rischio idraulico e la sua mappatura, introducendo anche gli aspetti innovativi legati all'analisi e sviluppo della resilienza con particolare riferimento agli ambienti antropizzati. Il Gruppo è caratterizzato inoltre da una intensa attività sperimentale di laboratorio e di pieno campo (idrologia, idrodinamica dei corpi idrici, ingegneria costiera).

Gli ambiti di ricerca ad oggi attivi sono i seguenti:

• Idraulica Urbana, Costruzioni Idrauliche e Marittime: gestione ottimale dei grandi sistemi idrici e delle reti idriche urbane; adeguamento antisismico delle infrastrutture idrauliche; antropizzazione costiera e difesa delle coste; mitigazione e controllo del rischio di inondazione; resilienza; partecipazione dei portatori di interesse; real-time control; limitazione e gestione delle perdite idriche nelle reti di acquedotti; sistemi innovativi per accumulo di energia prodotta da fonti rinnovabili; modellazione fisica e numerica di opere portuali e di opere di difesa delle coste.
• Idrologia e Rischio Idrogeologico: sviluppo di sistemi idroinformatici per la gestione della risorsa idrica e la difesa dal rischio idrogeologico, basati su reti neurali, algoritmi genetici, logica fuzzy e tecniche ICT; analisi delle serie storiche delle variabili climatiche e degli eventi idrologici estremi (inondazioni, precipitazioni e temperature intense); modellazione 1-2D di propagazione di piene in ambito urbano e extra-urbano; ecoidrologia; analisi dell’impatto del climate-change e dell’urbanizzazione; modellazione idrologica e integrazione con modelli di stabilità del pendio e con modelli di erosione del suolo; implementazione in ambiente GIS di modelli di fenomeni fisici (processi idrologici, propagazione di incendi boschivi, ecc.).
• Monitoraggio Ambientale e Telerilevamento: misura di pioggia puntuale tramite pluviometri tradizionali, a peso e disdrometro; stima delle precipitazioni da sensori remoti (radar e satellite) e applicazioni idrologiche di radar meteorologico in ambito urbano; misure di profili di velocità e di portata in corsi d’acqua mediante tecniche tradizionali e innovative (PIV, PTV, ADCP, ecc.); misure di profili di umidità del suolo e di spostamenti superficiali per il monitoraggio delle frane; modellazione di grandezze idrologiche mediante l'utilizzo di dati telerilevati; applicazioni di Precision farming e Precision irrigation; analisi e monitoraggio delle dinamiche della vegetazione terrestre, della vegetazione sommersa, e degli oil-spill (idrocarburi); mappatura delle correnti marine superficiali mediante sistemi HF RADAR; monitoraggio della qualità delle acque marino-costiere e delle acque interne mediante immagini multispettrali (da drone, da aereo o da satellite).

Elenco dei principali progetti di ricerca:

• LIMNADI: Integrazione muLti-scopo di piccoli Invasi collinari per la laMiNAzione Delle pIene Progetti di ricerca finalizzati alla previsione e alla prevenzione dei rischi geologici,Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare, 2018-2020.
• CALYPSO - HF Radar Monitoring System and Response against Marine Oil Spills in the Malta Channel – P.O. Italia-Malta 2007-2013 (http://oceania.research.um.edu.mt/cms/calypsoweb).
• SMARTWATERTECH - Smart Community per lo Sviluppo e l’Applicazione di Tecnologie di Monitoraggio e Sistemi di Controllo Innovativi per il Servizio Idrico Integrato - Bando MIUR "Idee progettuali per Smart Cities and Communities and Social Innovation" (D.D. 391 / 5 luglio 2012).  
• SIMIT- THARSY, Tsunami HAzard Reduction System, Programma Interreg V-A Italia-Malta, 2014-2020.
• ALADIN - Recupero di Acqua ed energia dispersa nel cicLo idrico integrAto. SalvaguarDia ambientale tramite Innovazione, moNitoraggio, ottimizzazione - PO FESR 2007/2013 Linea di intervento 4.1.1.1
• Aquaknight - AQUA KNowledge and Innovation transfer for water savinG in tHe mediTerranean basin – Anno 2011-2014 - Programma 2007-2013 Mediterranean Sea Basin ENPI-CBCMED
• MITO - Multimedia Information for Territorial Objects - MIUR D.D. n. 274 del 15 febbraio 2013– PON-PAC 2013-2015
• Progetto Bandiera RITMARE – Anno 2013-2016 - Programma Nazionale della Ricerca finanziato da MIUR (http://www.ritmare.it/)
• SistEma informativo integrato per l’acquisizione, geStione e condivisione di dati AMbientali per il supportO alle decisioni  -  SESAMO - Anno 2011 - PO FESR 2007/2013 Linea di intervento 4.1.1.1
• MEDIWAT: Sustainable management of environmental issues related to water stress in Mediterranean islands MED (2007-2013).
• GOSAR: Gestione Ottimale dei Sistemi Acquedottistici e analisi dei Rischi – Acquedotto Pugliese s.p.a. (2016-17).
• MOGESA: Modelli di Ottimizzazione della GEstione dei grandi Schemi Acquedottistici – Acquedotto Pugliese (2012-13).
• “Attività di studio e ricerca per il monitoraggio idrologico e l’elaborazione di scale di deflusso” - Accordo di collaborazione scientifica con Dipartimento regionale dell’Acqua e dei Rifiuti, Servizio Osservatorio delle Acque, Regione Siciliana. Convenzione del 17 Gennaio 2019.
• “Convenzione per attività di studio e ricerca volte a definire una metodologia per l’analisi degli effetti al suolo di eventi meteorici intensi su bacini di medie-elevata estensione e individuare gli strumenti modellistici appropriati per la previsione delle piene” con Servizio Osservatorio delle Acque Distretto Idrografico Sicilia - Dipartimento Regionale Acqua e Rifiuti - Regione Siciliana – 2017-2018.
• “Redazione dello studio delle zone a rischio idraulico assoggettate alla normativa del piano di assetto idrogeologico (P.A.I.)” incarico affidato dal Comune di Palermo, con Determinazione dirigenziale n.151 del 29/12/2016.
• “Convenzione per studi applicativi e ricerche volti all'organizzazione ed aggiornamento del reticolo idrografico” con Servizio Osservatorio delle Acque Distretto Idrografico Sicilia - Dipartimento Regionale Acqua e Rifiuti - Regione Siciliana – 2013-2014.
• “Convenzione per studi e ricerche in sinergia volti alla realizzazione  del sistema informativo idromorfologico” con Servizio Osservatorio delle Acque Distretto Idrografico Sicilia - Dipartimento Regionale Acqua e Rifiuti - Regione Siciliana – 2013-2016.

Parole chiave: ICAR02; Costruzioni Idrauliche e Marittime e Idrologia; gestione dei sistemi idrici, difesa dal rischio idrogeologico e protezione dei litorali; cambiamenti climatici; telerilevamento e GIS.