Obiettivi Formativi

Il corso tratta la scienza e la tecnologia alla base dell'osservazione del dato sismico e dei centri di monitoraggio. Sono descritti vari tipi di dispositivi sismometrici e reti sismiche su scala locale, regionale e globale. Saranno ampiamente discusse le analisi in tempo reale e off-line dei parametri sismici per la sorveglianza sismica e la ricerca. Il corso copre un'ampia gamma di argomenti che vanno dal monitoraggio sismico all'early-warning ed alla previsione. Analisi congiunta di dati sismici, geofisici e geologici per la caratterizzazione di strutture e dinamiche sismogenetiche. Il segnale sismico dalla sorgente alla superficie terrestre. Cataloghi strumentali e storici dei terremoti. Stime probabilistiche e deterministiche della pericolosità sismica. Dalla pericolosità sismica al rischio sismico. Mappe di pericolosità e di rischio sismico. Utilizzo di stime di pericolosità e rischio sismico per la pianificazione territoriale e la Protezione Civile.

Learning Goals

The course deals with the science and technology at the basis of seismic observation and monitoring centers. Various types of seismometric devices and seismic networks at local, regional and global scale are described. Real-time and off-line analyses of earthquake parameters for seismic surveillance and research will be widely discussed. The course covers a wide range of topics from seismic monitoring to Early Warning and Prediction. Joint analysis of seismic, geophysical and geological data for characterizazion of seismogenic structures and dynamics. The seismic signal from source to ground. Instrumental and historical earthquake catalogs. Probabilistic and deterministic estimates of seismic hazard. From seismic hazard to seismic risk. Maps of seismic hazard and risk. Use of seismic hazard and risk estimates for territorial planning and Civil Defense applications.

Metodi didattici

Il Corso sarà organizzato in lezioni tradizionali mirate a fornire gli elementi di conoscenza più avanzati sui temi del monitoraggio e del rischio sismico, integrate dall’illustrazione delle procedure applicative più utilizzate per la definizione dei parametri in uso nell’ambito della sorveglianza sismica e delle indagini territoriali. Quest’ultima parte implica la conduzione di esercizi e prove di percorso metodologico in grado di rafforzare le conoscenze e competenze degli studenti. 

Teaching Methods

The Course will be organized in traditional lessons aimed at furnishing the most advanced knowledge on the topics of seismic risk and seismic monitoring, integrated by presentation of applicative procedures used for surveillance and territorial investigations. This latter part incluedes tests and excercises able to strengthen the knowledge and competence of the students on the topics of interest. 

Prerequisiti

Conoscenze di base di geofisica Conoscenze di base di sismologia

Prerequisites

Basic knowledge of geophysics Basic knowledge of seismology

Verifiche dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento avverrà attraverso il confronto diretto durante le lezioni ed esercitazioni ma avrà il suo momento decisivo nel corso della prova di esame (orale). Allo studente sono indicati preventivamente (ad inizio corso) argomenti tematici ampi, i quali spaziano sull’intero programma del Corso. Ai fini della prova orale, lo studente è invitato a preparare gli argomenti sulla base dei contenuti delle lezioni e del materiale fornito e/o dei testi indicati dal docente. In sede di esame, la conoscenza degli argomenti e la capacità di organizzazione ed esposizione degli stessi costituiranno elementi primari della verifica.

Assessment

Learning checks will be performed during the lessons and exercises, but the decisive checking phase will be at the moment of the exam (oral). At the beginning of the Course the student will be informed concerning the main topics covering the whole program of the Course. The student is invited to prepare the topics for discussion during the exam on the basis of the material furnished and/or the books indicated by the teacher. During the exam, the knowledge of the topics and the organization/presentation capability will be primary data for evaluation by the Commission.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: A000006 - SEISMIC MONITORING AND SURVEILLANCE ------------------------------------------------------------ Sismometria. Cenni storici. Range di frequenza dei segnali sismici. Sensori sismici. Sistemi a pendolo inerziale. Curve di risposta strumentale. Rumore sismico. Reti sismiche globali, nazionali e regionali per la registrazione di terremoti. Sismicità del territorio italiano. Cataloghi e database sismici. Sorveglianza sismica. Analisi in tempo reale e off-line dei parametri sismici per la sorveglianza sismica e la ricerca. Previsione dei terremoti. Early warning sismico.  ------------------------------------------------------------ Modulo: A000008 - SEISMIC RISK ------------------------------------------------------------ Caratteristiche generali dei terremoti e loro collocazione nell’ambito della Teoria della Tettonica a Zolle. Stress tettonici e processi di rottura sismica. Sorgenti sismiche e pattern di radiazione, propagazione delle onde sismiche, amplificazione locale e risposta di sito. Problema diretto e problema inverso: sismogrammi sintetici e stime dei parametri della sorgente sismica dalle registrazioni sperimentali del terremoto. Contributi sismologici all’ingegneria civile ed alle attività di protezione civile. Magnitudo ed intensità del terremoto. Terremoti storici e cataloghi sismici. Pericolosità sismica e metodi probabilistici, deterministici e neodeterministici per la sua determinazione, principali incertezze e limitazioni delle stime di pericolosità sismica e relative implicazioni. Vulnerabilità ed esposizione sismica, rischio sismico. Conoscenza sismica di una data regione, confronto con altri dati geofisici e geologici per la caratterizzazione delle faglie e delle relative dinamiche, contributi alla valutazione della pericolosità sismica della regione. Terremoti di maggiore rilevanza verificatisi in Italia ed in altri Paesi. Sismicità e sismotettonica dell’Italia e di altre regioni al mondo. Prevenzione sismica e previsione dei terremoti.

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: A000006 - SEISMIC MONITORING AND SURVEILLANCE ------------------------------------------------------------ Seismometry. Historical background. Frequency ranges of seismological interest. Sensors. Inertial Pendulum Systems. Instrument Response Curves. Seismic Noise. Global, national and regional networks recording earthquakes and crustal movements. Seismicity in Italy. Sesimic catalogues and databases. Seismic surveillance. Real-time and off-line analysis of seismic parameters for seismic surveillance and research. Earthquake prediction. Sesimic early warning.  ------------------------------------------------------------ Modulo: A000008 - SEISMIC RISK ------------------------------------------------------------ General features of earthquakes and their framing into the Plate Tectonics Theory. Tectonic stresses and seismic ruptures. Seismic sources and radiation pattern, seismic wave propagation and concerned physical processes, local amplification and site response. Direct and inverse problems, synthetic seismograms, estimates of source parameters from earthquake experimental recordings. Seismological contribution to civil engineering and civil defense activities. Earthquake magnitude and intensity. Historical earthquakes and seismic catalogs. Seismic hazard and its estimates by probabilistic, deterministic and neo-deterministic methods. Main uncertainties and limitations of hazard estimates and implications. Seismic vulnerability and exposition, seismic risk. Seismic knowledge of a given region, comparison with other geophysical and geological data for characterization of local faults and faulting dynamics, contribution to seismic hazard evaluation. Major earthquakes of Italy and of other countries. Seismicity and seismotectonics of Italy and other regions in the world. Earthquake prevention and earthquake prediction.