Al termine del corso, lo studente acquisirà le conoscenze per: 1) valutare le principali proprietà degli acquiferi, quali porosità, trasmissività e capacità di immagazzinamento; 2) identificare e analizzare problemi ambientali legati all’uso improprio e/o allo sfruttamento eccessivo delle risorse idriche sotterranee (ad es. subsidenza); 3) comprendere il contributo che le osservazioni satellitari possono apportare al miglioramento della gestione delle risorse idriche sotterranee; 4) comprendere i principi fondamentali del cambiamento climatico e il suo impatto sui sistemi idrogeologici; 5)analizzare i cambiamenti nelle acque sotterranee e nella qualità dell’acqua indotti dal clima utilizzando approcci basati sui dati; 6) sviluppare competenze nell’applicazione di modelli idrologici e tecniche di machine learning per la valutazione degli impatti del cambiamento climatico; 7)esplorare strategie di adattamento e gestione sostenibile delle risorse idriche sotterranee in condizioni climatiche in evoluzione. Lo studente sarà in grado di applicare competenze teoriche, di campo e di modellazione per valutare e gestire efficacemente le risorse idriche sotterranee
Prerequisiti
Gli studenti devono possedere o acquisire la conoscenza dei concetti relativi al modello geologico.
Metodi didattici
Lezioni e attività di laboratorio
Verifica Apprendimento
L’apprendimento degli studenti sarà valutato attraverso: Progetto (50%): gli studenti analizzeranno l’impatto del cambiamento climatico su un processo idrogeologico a loro scelta (ad es. acque sotterranee, qualità dell’acqua). Utilizzeranno dataset reali e applicheranno modelli idrologici o metodi di machine learning. Esame (50%): esame finale che copre aspetti teorici e applicativi dei contenuti del corso (prova scritta di 2 ore con 6 domande aperte sugli argomenti trattati).
Testi
• Dispense e presentazioni PowerPoint fornite dal docente. • Articoli scientifici selezionati sul flusso delle acque sotterranee, i metodi di campo e la modellazione. • Testi consigliati: o Fetter, C.W. (2018). Applied Hydrogeology. o Gambolati G., Teatini P. (2021) - Land subsidence and its mitigation. Land Subsidence and its Mitigation - The Groundwater Project (gw-project.org)
Contenuti
Il corso è composto da tre moduli. MODULO 1 – Introduzione alle risorse idriche sotterranee; problematiche legate alle acque sotterranee. Comportamento idrogeologico di suoli e rocce; tipi di acquiferi e loro comportamento; terminologia idrogeologica; pressione e carico idraulico; movimento dell’acqua negli acquiferi; parametri idrogeologici. MODULO 2 – Problemi ambientali legati all’uso improprio e/o allo sfruttamento eccessivo delle risorse idriche sotterranee. Tecnologie di osservazione della Terra per l’identificazione, l’analisi e il monitoraggio dello sfruttamento delle acque sotterranee. Tecnologie di osservazione della Terra per la caratterizzazione degli acquiferi. MODULO 3 – Cambiamento climatico e risorse idriche sotterranee. Introduzione al cambiamento climatico e alle risorse idriche; impatti del cambiamento climatico sui sistemi idrologici; qualità dell’acqua in un clima che cambia; impatti del cambiamento climatico sulla domanda idrica; variazioni delle acque sotterranee in un clima che cambia; eventi estremi e rischi idrologici; modellazione integrata delle risorse idriche; sfide della gestione delle risorse idriche nel contesto del cambiamento climatico.