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Oggetto:

RISCHIO GEOLOGICO AMBIENTALE

Oggetto:

Environmental-geological risk

Oggetto:

Anno accademico 2023/2024

Codice attività didattica
STE0144
Docente
Giandomenico Fubelli (Titolare)
Corso di studio
Corso di Laurea Magistrale in Scienze Geologiche Applicate
Anno
1° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
GEO/04 - geografia fisica e geomorfologia
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti
L'insegnamento di Rischio geologico-ambientale è tenuto al primo semestre, i prerequisiti corrispondono a quelli in ingresso ai corsi di laurea magistrale della classe “LM-74 – Scienze geologiche applicate”.

The course is taught in the first semester, the prerequisites correspond to the input to the degree courses of the Class “LM-74 - Applied geological sciences”.
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

L'insegnamento si inserisce nel generale obiettivo del corso di studio di fornire un'approfondita preparazione culturale nell'analisi sistemica dell'ambiente naturale.

L'insegnamento di Rischio geologico-ambientale fornisce strumenti teorico-pratici per la valutazione e la mitigazione del rischio ambientale, facendo riferimento alla normativa ad esso relativa.
In particolare per quanto riguarda il rischio geologico si tratterà la pericolosità geologica nei confronti dell'uomo e delle sue attività.
L'insegnamento concorre al conseguimento di obiettivi formativi qualificanti quali la capacità di analisi dei processi geologico ambientali, con particolare riguardo a:
- prevenzione del dissesto geoidrologico;
- corretta pianificazione territoriale;
- mitigazione del rischio geomorfologico.

Sono previsti tre giorni di attività di terreno.

 

 

The Environmental-geological risk course provides theoretical and practical tools for assessment and mitigation of environmental risk, referring to the legislation relating to it. In particular with regard to the geological risk, the geological hazard towards man and his activities will be treated.
The course contributes to the achievement of qualifying training objectives such as the ability to analyze environmental geological processes, with particular regard to:
- prevention of geo-hydrological instability;
- correct territorial planning;
- geomorphological risk mitigation.

Three days of field activity are scheduled.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione

Alla fine di questo insegnamento si dovrà:
- conoscere il concetto di rischio geologico ambientale e dei suoi fattori: pericolosità, vulnerabilità del bene esposto e valore del bene esposto;
- conoscere le principali cause e i meccanismi dei fenomeni geologici pericolosi, sia endogeni (terremoti, eruzioni vulcaniche) sia esogeni (piogge intense, erosione accelerata, inondazioni, frane);
- conoscere le principali norme che regolano la difesa dell'uomo dai rischi geologici.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Grazie all’utilizzo di specifiche metodologie sperimentate nelle esercitazioni, si saprà:
- valutare la pericolosità geologica in alcuni ambiti (micro-zonazione sismica, valutazione delle portate di massima piena, suscettibilità del territorio alle frane,…), partendo dall'analisi dei fattori che la caratterizzano e secondo le metodologie più utilizzate;
- impostare uno studio ambientale relativamente al comparto: rischio geologico ambientale.

Autonomia di giudizio

Al termine dell’insegnamento, si saranno acquisiti strumenti teorici e pratici per formulare autonomamente un giudizio sulla pericolosità geologico-ambientale in diversi contesti geologici.

Abilità comunicative

Si saprà utilizzare il linguaggio tecnico relativo alla valutazione del rischio geologico-ambientale; ci si saprà inoltre coordinare con le diverse figure professionali che lavorano nello stesso settore tecnico-scientifico.

Capacità di apprendimento

Alla fine di questo insegnamento, si avranno le capacità di approfondire autonomamente lo studio dei fenomeni geologico-ambientali e delle metodologie per una valutazione critica della loro pericolosità.

Knowledge and understanding capacity

At the end of this course you will have to:
- know the concept of environmental geological and technological) risk and its factors: hazard, vulnerability of the exposed good and value of the exposed good;
- know the main causes and mechanisms of hazardous geological phenomena, be they endogenous (earthquakes, volcanic eruptions) or exogenous (intense rainfall, accelerated erosion, floods, landslides);
- know the main rules that regulate human defense against geological risks.

Capacity of applying knowledge and understanding

Thanks to the specific methodologies acquired through exercises, you will be able to:
- assessing the geological hazard in some areas (seismic micro-zonation, peak flow rates assessment, landslides susceptibility, ...), starting from the analysis of the factors that characterize it and according to the most used methodologies;
- set up an environmental study relative to the sector: environmental geological risk.

Judge independence

At the end of the course, you will acquire theoretical-practical tools in order to formulate an independent opinion on the geological-environmental hazard in different geological contexts.

Communicative abilities

You will be able to use the technical language in relation to the assessment of the environmental-geological risk, as well as coordinate with the several professional figures working in the same scientific -technical sector.

Learning ability

At the end of the course, you will have the ability of independently advance the study of both the environmental-geologic phenomena and the methodologies for a critical evaluation of their hazard.

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Programma

Introduzione all’insegnamentoLa geologia ambientale. Il concetto di rischio ambientale. Pericolosità. Vulnerabilità. Valore esposto. Rischio geologico e ambientale.
Rischi geologici di origine endogena. Tettonica e vulcanismo.
Il rischio sismicoI terremoti: intensità e magnitudo. I terremoti in Italia e loro cause. Faglie attive e capaci, metodi di indagini per l'individuazione delle faglie in superficie. L’evoluzione normativa. La macrozonazione sismica. La risposta sismica locale. La microzonazione sismica.
Il rischio vulcanicoVulcani di tipo effusivo e di tipo esplosivo. Tipi di eruzione. Le grandi eruzioni. I vulcani attivi in Italia e loro genesi. La pericolosità vulcanica.

Rischi geologici di origine esogena. Acqua, vento e gravità
L’atmosfera, il clima. Struttura e composizione dell’atmosfera. Le radiazioni solari. I cicli dell’acqua e del carbonio. Circolazione oceanica. I climi. I cambiamenti climatici del passato e del presente. Il tempo atmosferico. L’umidità dell’aria. Le nubi. Le precipitazioni. La pressione atmosferica. Le previsioni del tempo. Le masse d’aria. Il vento. Pressione atmosferica e latitudine. Cicloni tropicali e tornado. La circolazione atmosferica. 
La pericolosità delle piogge - Le piogge. Il singolo evento piovoso. L’intensità della pioggia. La capacità di assorbimento del terreno. Lo studio delle precipitazioni ai fini della valutazione del rischio idrologico. Pluviometro e pluviografo. Tempo di ritorno, curve di probabilità pluviometrica. Gli eventi estremi. Esercitazione sul calcolo di curve segnalatrici di probabilità pluviometrica.
L'erosione accelerata - Erosione, trasporto e sedimentazione per azione delle acque. Le acque selvagge. Erosione normale (o geologica) ed erosione accelerata. Relativi impatti ambientali ed economici. Il processo erosivo. Tipi di erosione. Metodi per la valutazione dell’erosione. Erosività della pioggia. Erodibilità del suolo. Esercitazione sulla valutazione dell’erosione. L’erosione fluviale.
Il rischio di inondazione - Portata dei corsi d’acqua. Portata giornaliera. Portata mensile. Portata annuale. Portata media giornaliera. Portata media mensile. Portata media annuale. Misure di portata. Stazioni idrometriche. Idrometrografi. Altezza idrometrica. Curva di taratura della portata. Idrogrammi di piena. Tipi di deflusso: superficiale (R), ipodermico, diretto, sotterraneo. Bacino idrografico. Esercitazione sulla delimitazione di un bacino idrografico e sulla valutazione della sua superficie. Tempo di corrivazione. Formula empirica di Giandotti. Valutazione delle portate di piena: calcolo della portata di massima piena col metodo razionale. Esercitazione sul calcolo della portata di massima piena col metodo razionale. Valutazione delle portate di piena. I corsi d’acqua. Torrenti e fiumi. Moto laminare e turbolento. I fiumi italiani. Bacini idrografici e bacini idrogeologici. Autorità di bacino. Le piene. Le alluvioni in Italia. Previsione delle alluvioni. Previsioni meteo. Prevenzione delle alluvioni. Prevenzione attiva (Pianificazione territoriale). Evoluzione normativa. Prevenzione passiva (interventi strutturali - opere). Prevenzione in montagna e in collina (dighe). Interventi in pianura (argini, casse di espansione, canali scolmatori).
Le frane. La classificazione di Varnes. Geometria e riconoscimento. Condizioni di stabilità. Fattori predisponenti e innescanti. Valutazione della suscettibilità. Interventi di mitigazione. Reti di monitoraggio. Le frane in Italia.

La normativa sul "rischio idrogeologico".

- Rischio ambientale. Rischio tecnologico.

- Le matrici ambientali. Aria, acqua, suolo. Sorgenti di contaminazione, caratterizzazione e interventi di bonifica e monitoraggio.

- Introduction to teaching.  Environmental geology. The concept of environmental risk. Dangerousness. Vulnerability. Exposed value. Geological risk and technological risk.


- Geological hazards of endogenous origin.  Tectonics and volcanism.

Seismic risk.  Earthquakes: intensity and magnitude. Seismic wave propagation and site effects. Earthquakes in Italy and their causes. Active and capable faults, survey methods for the identification of faults on the surface. Regulatory developments. Seismic macrozonation. The local seismic response. Seismic microzonation.

- The volcanic risk.  Effusive and explosive volcanoes. Types of eruption. The great eruptions. Active volcanoes in Italy and their genesis. The volcanic hazard.

- Geological hazards of exogenous origin.  Water, wind and gravity

- The atmosphere, the climate.  Structure and composition of the atmosphere. Solar radiation. The cycles of water and carbon. Ocean circulation. Climates. Climate change of the past and present. The weather. The humidity of the air. The clouds. Precipitation. Atmospheric pressure. The weather forecast. Air masses. The wind. Atmospheric pressure and latitude. Tropical cyclones and tornadoes. Atmospheric circulation. 

- The rain. The single rainy event. The intensity of the rain. The absorption capacity of the soil. The study of precipitation for the purpose of assessing hydrological risk. Rain gauge and rain gauge. Return time, rainfall probability curves. Extreme events. Exercise on the calculation of rain probability indicator curves.

Accelerated erosion -  Erosion, transport and sedimentation by the action of water. The wild waters. Normal (or geological) erosion and accelerated erosion. Relative environmental and economic impacts. The erosive process. Types of erosion. Methods for the evaluation of erosion. Erosiveness of rain.  Soil erodability. Erosion assessment exercise. River erosion.

The risk of flooding -  Flow rate of watercourses. Daily flow. Monthly flow. Annual flow. Average daily flow. Average monthly flow. Average annual flow. Flow measurements. Hydrometric stations. Hydrometrographs. Hydrometric height. Flow rate calibration curve. Flood hydrograms. Types of outflow: superficial (R), hypodermal, direct, underground. Catchment basin. Exercise on the delimitation of a river basin and on the evaluation of its surface. Corrivation time. Giandotti's empirical formula. Flood flow rate evaluation: calculation of the maximum full flow rate with the rational method. Exercise on the calculation of the maximum full flow rate with the rational method. Flood flow rate. Exercise on the calculation of the maximum full flow rate. Waterways. Streams and rivers. Laminar and turbulent motion. Italian rivers. Catchment areas and hydrogeological basins. Basin authority. Floods. Floods in Italy. Flood forecasting. Weather forecast. Flood prevention. Active prevention (spatial planning). Regulatory evolution. Passive prevention (structural interventions - works). Prevention in the mountains and hills (dams). Interventions in the plains (embankments, expansion tanks, drainage channels).

- Landslides.  The Varnes classification. Geometry and recognition. Stability conditions. Predisposing and triggering factors. Assessment of susceptibility. Mitigation interventions. Monitoring networks. Landslides in Italy.

The legislation on "hydrogeological risk".

- Environmental risk.  Technological risk.

- Environment. Air, water, soil. Sources of contamination, characterization and remediation and monitoring interventions.

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Modalità di insegnamento

La metodologia didattica dell'insegnamento di Rischio geologico-ambientale consiste in:
lezioni frontali: n. 40 ore,
escursioni: n. 24 ore

The didactic methodology of the Environmental-geological risk module consists of:
frontal lessons: n. 40 hours;
field: n. 24 hours.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame dell'insegnamento di Rischio geologico-ambientale è volto ad accertare l'acquisizione delle conoscenze teoriche e pratiche delle varie parti di programma svolto a lezione.

In particolare la prova prevede la discussione di un elaborato, originalmente redatto in maniera individuale o a gruppi, riguardante un caso applicativo affrontato in aula o nell'attività di terreno e domande generali sui contenuti dell'insegnamento.

L'elaborato deve essere consegnato almeno 5 giorni prima dell'esame.

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The exam of the course of Geological-environmental risk is aimed at ascertaining the acquisition of theoretical and practical knowledge of the various parts of the program carried out in class.

In particular, the test includes the discussion of a paper, originally written individually or in groups, concerning an application case addressed in the classroom or in the field activity and general questions on the contents of the course.

The paper must be delivered at least 5 days before the exam.

Testi consigliati e bibliografia



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Ultimo aggiornamento: 21/09/2023 15:01
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