Rischio Sismico e Vulcanico

Oggetto:

Rischio Sismico e Vulcanico

Oggetto:

Volcanic Seismic Risk

Oggetto:

Anno accademico 2013/2014

Codice dell'attività didattica

MFN1157

Docente

Prof. Corrado Cigolini (Titolare del corso)

Corso di studi

Corso di Laurea Magistrale in Scienze Geologiche Applicate

Anno

2° anno

Tipologia

Caratterizzante

Crediti/Valenza

SSD dell'attività didattica

GEO/08 - geochimica e vulcanologia

Modalità di erogazione

Tradizionale

Lingua di insegnamento

Italiano

Modalità di frequenza

Facoltativa

Tipologia d'esame

Scritto ed orale

Modalità d'esame

Prova scritta sugli argomenti svolti (lezioni ed esercitazioni), prova orale sui contenuti del corso

Prerequisiti

Nozioni di base di Geologia.
Nozioni di base di Fisica Terrestre (Geofisica).
Nozioni di base di Vulcanologia.
Nozioni di base di Geologia Applicata e geotecnica.

Oggetto:

Obiettivi formativi

Fornire un’adeguata preparazione in campo scientifico e tecnico-professionale nello studio del rischio sismico e vulcanico e relative applicazioni nella pianificazione del territorio. La prima parte del corso introdurrà lo studente all’applicazione della normativa “antisismica” ed all’utilizzo di una metodologia di analisi dei dati (storici e di sito) per arrivare alla stesura di carte di microzonazione sismica. La seconda parte del corso affronterà le problematiche connesse con il rischio vulcanico in rapporto con i diversi centri eruttivi e le rispettive situazioni antropiche.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza delle nozioni di sismologia di base ed acquisizione delle metodologie di studio nell’analisi degli eventi sismici e dei fenomeni eruttivi parossistici. Valutazioni probabilistiche e pericolosità (“hazard”) nella stesura di carte tematiche. Conoscenza delle diverse procedure in fase di monitoraggio ed attivazione delle emergenze.

Oggetto:

Natura, energia e tipolgia degli eventi sismici. Sismi tettonici, vulcanici, microsismicità. Onde sismiche: equazioni relative alla velocità di propagazione e modelli crostali. Sismogrammi, segnali sismici e tempi di arrivo. Determinazione degli epicentri ed ipocentri. Definizioni di intensità sismica e magnitudo. Magnitudo locale, di durata e magnitudo momento.

Le scale sismiche e grado di distruttività di un sisma. La scala De Rossi-Forel. La scala Mercalli-Cancani-Sieberg. Carte di intensità sismica e determinazione delle isosiste. Dati storici e banche dati: i catologhi della sismicità italiana. Meccanismi focali e loro utilizzo nell’analisi della sismicità a scala regionale e locale. Caratteristiche sismogeniche della penisola Italiana.

Esempi relativi alla sismicità regionale e sismi “atipici”. Sismi legati alla variazione delle pressioni di poro (campi geotermici e petroliferi, bacini artificiali e dighe).

Fenomeni precursori dei terremoti e stato attuale delle conoscenze. Mitigazione del rischio sismico ed analisi di norme che regolano l’edificabilità in zone sisimiche (Ord. N. 3274/2003).

Liquefazione dei terreni. Relazioni magnitudo-distanza (Wakamatsu,1993). Metodi di II livello (profondità della falda e natura dei terreni, fasce granulometriche critiche, suscettibilità alla liquefazione). Metodi di III livello: resistenza ciclica alla liquefazione (CSR) e capacità di resistenza ciclica (CRR) alla liquefazione.

Microzonazione sismica. Valutazioni e criteri. Metodi di I, II e III livello. Impedenza sismica e fattori di smorzamento. Effetti di sito e fattori di amplificazione. Cartografie dell’amplificazione sismica.

Definizione del rischio vulcanico. Parametri del rischio sismico: valore, vulnerabilità e “Hazard”. Distribuzione di Poisson ed esponenziale nella stima dell’Hazard, carte del “rischio” e valutazione della pericolosità. Esempi nella valutazione del rischio vulcanico: Vesuvio, Etna, Campi Flegrei.

Il rischio “lahares”: i casi storici più distruttivi. Emissioni gassose e parametri di rischio. I casi del radon e dell’anidride carbonica. Parametri ambientali di rischio emissioni in aree vulcaniche e geotermiche.

Cartografia tematica del rischio vulcanico. La mitigazione del rischio vulcanico. Sistemi di monitoraggio dei vulcani attivi e determinazione delle “soglie di attenzione”. Parametri che intervengono nella quantificazione del rischio vulcanico (alcuni esempi relativi al territorio italiano).

Piani di evacuazione e mitigazione del rischio vulcanico. Il monitoraggio vulcanico e soglie di allerta. Procedure nella determinazione delle soglie di allerta e di emergenza. Eventi catastrofici e valutazione previsionale dei medesimi. Natura ed origine delle “tsunami”.

Escursione didattica in un sito di interesse sismico e/o vulcanologico.

Nature and origin of earthquakes. Seismic scales and seismic maps. Collection of seismic data and available data banks. Historic seismicity and regional geology with particular emphasis to the Italian peninsula. Focal mechanisms of earthquakes and their graphical interpretation. Types of earthquakes and high-magnitude earthquakes: some case studies. Mitigation of seismic risk and geophysical and geotechnical techniques in estimating seismic risk in urban development and planning.

Types of volcanic risk and quantification of volcanic risk (Values-Vulnerability-Hazard). Selected examples of volcanic risk inItaly. The case ofMount Vesuvius. Cartography and volcanic risk. Risks connected with explosive events, lava flows and lahars. Precursory signals of volcanic eruptions. Volcano monitoring and mitigation of volcanic risk. Geochemical and geophysical thresholds and volcanic alert (e.g. the USGS protocol). Catastrophic events, evacuation plans and social implications.

Descrizione