Obiettivi Formativi

L'insegnamento mira a fornire approfondite competenze inerenti le principali metodologie d'indagine geofisica nei loro aspetti teorici, applicativi e sperimentali. Saranno presentate le metodologie sperimentali e le tecnologie utilizzabili per lo studio ed il monitoraggio dei fenomeni di interesse geofisico. Saranno fornite conoscenze relative alle tecniche di misura, analisi ed interpretazione dei dati anche in riferimento ai temi dei rischi naturali. Particolare attenzione sarà rivolta alle tecniche di telerilevamento ed alle principali applicazioni per lo studio ed il monitoraggio degli ambienti terrestri e marini. Inoltre il corso fornisce agli studenti conoscenze sulle caratteristiche fisiche delle aree marine e degli oceani, a differenti scale spaziali e temporali. Focalizza in modo particolare sulla fisica dei processi ondosi sia in riferimento alle condizioni ordinarie, sia ai fenomeni di più elevata valenza energetica. Parte del corso sarà riservata alle dinamiche delle masse d’acqua associate alla generazione e propagazione delle onde di tsunami, ai conseguenti meccanismi di inondazione delle aree costiere anche in riferimento alle morfologie di queste ultime ed al possibile impatto sulla vita e sulle attività umane. Sono illustrati i principali dispositivi di monitoraggio geofisico utilizzati in mare, dotati delle più avanzate tecnologie hardware e software.

Learning Goals

The course will furnish skills related to the main geophysical observation methods in their theoretical, applicative and experimental aspects. Methodologies and operative tools useful for studying and monitoring geophysical phenomena and processes will be discussed. The course will also provide knowledge concerning measurement instruments and data analyses and interpretations with particular reference to natural risk investigations. The student will become familiar with remote sensing techniques and their employments for studying and monitoring onshore and off-shore areas. Moreover, the course is designed to provide students a comprehensive basic knowledge on physical characteristics of the Earth’s oceans at different spatial and temporal scales. Focus is placed on the physics of waves, in reference both to ordinary conditions and high energy processes. The course explores the origin of tsunami waves, their propagation and coast inundation dynamics in different contexts. Tsunami hazard and risk estimates are presented together with prevention strategies. The main geophysical devices used for ocean monitoring, equipped with the most advanced hardware and software technologies, are illustrated.

Metodi didattici

Modulo: A000007 - GEOPHYSICAL OBSERVATION METHODS AND REMOTE SENSING (mutua dall'attività formativa GEOPHYSICAL OBSERVATION METHODS AND REMOTE SENSING - A000007 del CdS GEOPHYSICAL SCIENCES FOR SEISMIC RISK - 9233) Lezioni frontali, esercitazioni Modulo: A000695 - OCEANOGRAPHY (mutua dall'attività formativa OCEANOGRAPHY - A000746 del CdS GEOPHYSICAL SCIENCES FOR SEISMIC RISK - 9233) Lezioni frontali, Esercitazioni

Teaching Methods

Modulo: A000007 - GEOPHYSICAL OBSERVATION METHODS AND REMOTE SENSING (mutua dall'attività formativa GEOPHYSICAL OBSERVATION METHODS AND REMOTE SENSING - A000007 del CdS GEOPHYSICAL SCIENCES FOR SEISMIC RISK - 9233) Frontal lessons, Exercitations Modulo: A000695 - OCEANOGRAPHY (mutua dall'attività formativa OCEANOGRAPHY - A000746 del CdS GEOPHYSICAL SCIENCES FOR SEISMIC RISK - 9233) Frontal lectures, Exercitations

Prerequisiti

Lo studente deve avere una conoscenza di base della fisica.

Prerequisites

The student must have basic knowledge of physics.

Verifiche dell'apprendimento

Modulo: A000007 - GEOPHYSICAL OBSERVATION METHODS AND REMOTE SENSING (mutua dall'attività formativa GEOPHYSICAL OBSERVATION METHODS AND REMOTE SENSING - A000007 del CdS GEOPHYSICAL SCIENCES FOR SEISMIC RISK - 9233) Le verifiche avverranno già durante le lezioni frontali, attraverso la stimolazione di domande da parte degli studenti. La verifica finale avverrà durante la prova di esame (solo orale). Modulo: A000695 - OCEANOGRAPHY (mutua dall'attività formativa OCEANOGRAPHY - A000746 del CdS GEOPHYSICAL SCIENCES FOR SEISMIC RISK - 9233) Le verifiche avverranno già durante le lezioni frontali, attraverso la stimolazione di domande da parte degli studenti. La verifica finale avverrà durante la prova di esame (solo orale).

Assessment

Modulo: A000007 - GEOPHYSICAL OBSERVATION METHODS AND REMOTE SENSING (mutua dall'attività formativa GEOPHYSICAL OBSERVATION METHODS AND REMOTE SENSING - A000007 del CdS GEOPHYSICAL SCIENCES FOR SEISMIC RISK - 9233) Checks will already take place during the frontal lessons, through the stimulation of questions by the students. The final check will take place during the examination (oral only). Modulo: A000695 - OCEANOGRAPHY (mutua dall'attività formativa OCEANOGRAPHY - A000746 del CdS GEOPHYSICAL SCIENCES FOR SEISMIC RISK - 9233) Checks will already take place during the frontal lessons, through the stimulation of questions by the students. The final check will take place during the examination (oral only).

Programma del Corso

Modulo: A000007 - GEOPHYSICAL OBSERVATION METHODS AND REMOTE SENSING (mutua dall'attività formativa GEOPHYSICAL OBSERVATION METHODS AND REMOTE SENSING - A000007 del CdS GEOPHYSICAL SCIENCES FOR SEISMIC RISK - 9233) Onde sismiche e loro utilizzo per lo studio della struttura della Terra - elementi di sismologia - sismica attiva e passiva Gravimetria: il campo gravitazionale terrestre – geoide ed ellissoide - strumenti, misure di g e relative correzioni - anomalie gravimetriche, loro modellazione e conseguenti implicazioni - isostasia e modelli isostatici. Geomagnetismo: elementi sul campo magnetico terrestre e principi di paleomagnetismo. Geoelettricità: Proprietà elettriche della Terra - rilievi di geoelettrica Global Navigation Satellite Systems: Sistemi di navigazione satellitare e criteri di funzionamento - principali applicazioni delle misure GNSS Telerilevamento: Principi di funzionamento - Applicazioni per l'osservazione del sistema Terra. Modulo: A000695 - OCEANOGRAPHY (mutua dall'attività formativa OCEANOGRAPHY - A000746 del CdS GEOPHYSICAL SCIENCES FOR SEISMIC RISK - 9233) Cenni storici. Osservazioni in oceanografia. L'ambiente fisico. Oceani e mari: dimensioni, caratteristiche dei fondali, misurazione della profondità dell'oceano. Carte dei fondali marini e datasets. Il suono negli oceani. Il bilancio termico oceanico. Temperatura-Salinità-Densità. Onde oceaniche. Teoria lineare delle onde di superficie dell'oceano. Tsunami. Caratteristiche fisiche dello Tsunami. Teoria delle onde dello tsunami. Run-up e inondazione. Le cause dello tsunami e discriminazione di sorgenti di tsunami nel near-field. Terremoti tsunamigenici. Magnitudo e intensità degli tsunami. Tsunami nella regione del Mediterraneo. Tsunami early warning e banche dati.

Course Syllabus

Modulo: A000007 - GEOPHYSICAL OBSERVATION METHODS AND REMOTE SENSING (mutua dall'attività formativa GEOPHYSICAL OBSERVATION METHODS AND REMOTE SENSING - A000007 del CdS GEOPHYSICAL SCIENCES FOR SEISMIC RISK - 9233) Seismic waves and their contribution to study the internal structure of the Earth - elements of seismology - active and passive seismology. Gravimetry: the Earth gravity field - geoid and ellipsoid - instruments and measures of g and relative corrections - gravity anomalies, their modeling and interpretation - isostasy and isostatic models. Geomagnetism: outline of the Earth magnetic field - principles of paleomagnetism. Geoelectricity: Electrical properties of the Earth - Electrical surveying Global Navigation Satellite Systems: Main satellite navigation systems and relative design criteria - main applications of GNSS Remote sensing: fundamentals - different kinds of application for Earth Observation. Modulo: A000695 - OCEANOGRAPHY (mutua dall'attività formativa OCEANOGRAPHY - A000746 del CdS GEOPHYSICAL SCIENCES FOR SEISMIC RISK - 9233) Historical setting. Observations in oceanography. The physical setting. Oceans and seas: dimensions, seafloor features, measuring the depth of the ocean. Sea Floor Charts and Data Sets. Sound in the oceans. The Oceanic Heat Budget. Temperature-Salinity-Density. Ocean waves. Linear Theory of Ocean Surface Waves. Tsunami. Physical Characteristics of Tsunami. Tsunami Wave Theory. Run-up and inundation. Tsunami causes and source discriminants for near-field tsunamis. Tsunamigenic earthquakes. Tsunami Magnitude and Intensity. Tsunamis in the Mediterranean region. Tsunami early warning and databases.