Gruppo di Auditing. Università degli Studi di Genova DICAT. Livorno,

Transcript

1 Programma di cooperazione transfrontaliera Italia /Francia Marittimo Programma cofinanziato con il Fondo Europeo di Sviluppo Regionale Università degli Studi di Genova DICAT Gruppo di Auditing Livorno,

2 Sommario STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE Rete di monitoraggio Modellistica numerica Analisi statistica Previsione a medio termine Previsione a breve termine Sistema informatico portuale

3 Sommario STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE Rete di monitoraggio Modellistica numerica Analisi statistica Previsione a medio termine Previsione a breve termine Sistema informatico portuale

4 monitoraggio nei porti Genova Mar Tirreno La Spezia Savona Bastia Vado Livorno

5 Livorno monitoraggio nei porti

6 Livorno monitoraggio nei porti

7 monitoraggio nei porti 2. Ricezione centralizzata dati grezzi e statistica

8 monitoraggio nei porti 3. elaborazione dati mediati: confronti e controllo

9 monitoraggio nei porti 3. elaborazione dati mediati: confronti e controllo

10 monitoraggio nei porti 3. elaborazione dati mediati: confronti e controllo

11 monitoraggio nei porti 4. Esempi: valori massimi registrati

12 Sommario STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE Rete di monitoraggio Modellistica numerica Analisi statistica Previsione a medio termine Previsione a breve termine Sistema informatico portuale

13 Modellazione campi di vento WINDS

14 Modellazione campi di vento WINDS Porto di Livorno macroarea microarea

15 Modellazione campi di vento WINDS Porto di Livorno macroarea microarea

16 Modellazione campi di vento WINDS Porto di Livorno Scenari di vento - microarea

17 Modellazione campi di vento WINDS Porto di Livorno Punti di estrazione

18 Modellazione campi di vento WINDS 5 MACROAREE: passo di griglia 270 m 9 MICROAREE: passo di griglia 80 m 14 livelli da 2 m a 5000 m s.l.t. con passo variabile 36 direzioni di vento con passo 10 gradi 3 velocità al gradiente: 10 m/s, 30 m/s, 50 m/s

19 Modellazione campi di vento WINDS Genova Savona Mar Tirreno Bastia La Spezia Vado Livorno

20 Modellazione campi di vento ESDU ESDU: Engineering Sciences Data Units Calcola campo di vento medio e turbolenza atmosferica attraverso algoritmi numerici semiempirici validati da numerosi confronti sperimentali Rugosità del terreno Topografia semplificata: rilievo isolato campi di turbolenza profili medi di velocità (confronto WINDS)

21 Modellazione campi di vento ESDU Mappa di rugosità Intensità di turbolenza

22 Modellazione campi di vento ESDU Mappa di rugosità Intensità di turbolenza

23 Sommario STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE Rete di monitoraggio Modellistica numerica Analisi statistica Previsione a medio termine Previsione a breve termine Sistema informatico portuale

24 Analisi statistica delle stazioni storiche Anemometri sonici biassiali o triassiali Albenga anem. Capo Mele anem. Ge Sestri anem. Frequenza di campionamento 10 Hz Porto Savona Porto Vado Ligure Acquisizioni in continuo in tempo reale nei Luni anem. Porto La Spezia porti e presso DICAT Palmaria anem. Firenze anem. Pisa anem. Porto Livorno Volterra anem. Cap Corse anem. Cap Sagro anem. Porto Bastia Aeroporto Bastia anem.

25 Analisi statistica delle stazioni storiche Pisa

26 Analisi statistica delle stazioni storiche Pisa Periodo di misura: 53 anni

27 Analisi statistica delle stazioni storiche Pisa / San Giusto N Pisa W 240 2% 4% 6% 8% S 120 E velocità Pisa / San Giusto Analisi di estremo (carta probabilistica di Gumbel) velocità media V(R) (m/s) P = misure P = 10-7 P = 10-6 analisi asintotica P = 10-5 analisi di processo P = P = 10-3 R (anni) P = 10-2 tempo di ritorno

28 Analisi statistica delle stazioni storiche Volterra

29 Analisi statistica delle stazioni storiche Volterra Periodo di misura: 42 anni

30 330 Analisi statistica delle stazioni storiche Volterra N 30 Volterra W 240 1% 2% 3% 4% S 120 E velocità Volterra Analisi di estremo (carta probabilistica di Gumbel) velocità media V(R) (m/s) P = 10-8 P = 10-7 P = 10-6 P = misure analisi asintotica analisi di processo P = P = 10-3 R P = 10-2 (anni) tempo di ritorno

31 Analisi statistica delle stazioni storiche Firenze

32 Analisi statistica delle stazioni storiche Firenze Periodo di misura: 58 anni

33 Analisi statistica delle stazioni storiche Firenze / Peretola N Firenze W E 240 1% 2% 3% S velocità Firenze / Peretola Analisi di estremo (carta probabilistica di Gumbel) velocità media V(R) (m/s) P = 10-8 P = 10-7 P = 10-6 P = misure analisi asintotica analisi di processo P = P = P = 10-2 R (anni) tempo di ritorno

34 Analisi statistica nelle aree portuali Analisi statistica nei porti: trasferimento Firenze Pisa porto Livorno Volterra

35 Analisi statistica nelle aree portuali Pisa Firenze P = 10-8 P = 10-7 P = 10-6 P = 10-5 P = 10-4 P = 10-3 P = 10-2 Pisa Firenze P = 10-8 P = 10-7 P = 10-6 P = 10-5 P = 10-4 P = 10-3 P = 10-2 porto Livorno Volterra Volterra P = 10-8 P = 10-7 P = 10-6 P = 10-5 P = 10-4 P = 10-3 P = 10-2

36 Analisi statistica nelle aree portuali Pisa Firenze P = 10-8 P = 10-7 P = 10-6 P = 10-5 P = 10-4 P = 10-3 P = 10-2 Pisa Firenze P = 10-8 P = 10-7 P = 10-6 P = 10-5 P = 10-4 P = 10-3 P = 10-2 porto Livorno Volterra Volterra P = 10-8 P = 10-7 P = 10-6 P = 10-5 P = 10-4 P = 10-3 P = 10-2

37 Analisi statistica e confronti Confronti incrociati tra misure contemporanee in coppie di stazioni

38 Analisi statistica delle stazioni storiche Confronti incrociati tra misure contemporanee in coppie di stazioni

39 Analisi statistica delle stazioni storiche Confronti incrociati tra misure contemporanee in coppie di stazioni

40 Analisi statistica delle stazioni storiche Confronti incrociati tra misure contemporanee in coppie di stazioni

41 Analisi statistica delle stazioni storiche Confronti incrociati tra misure contemporanee in coppie di stazioni

42 Stazioni anemometriche Capo Mele Firenze Volterra Genova Sestri P. Albenga Palmaria 13 STAZIONI STORICHE Analisi e validazione dati Statistica dei valori correnti Statistica dei valori estremi Cap Sagro Pisa Bastia

43 Sommario STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE Rete di monitoraggio Modellistica numerica Analisi statistica Previsione a medio termine Previsione a breve termine Sistema informatico portuale

44 Previsioni a medio termine Il modello previsionale WRF WRF: Weather Research and Forecasting Model Utilizzato sia per scopi di ricerca sia per previsioni operative WRF è un community model, una risorsa gratuita e condivisa con sviluppo distribuito e supporto centralizzato Lo sviluppo è condotto da centri di ricerca, università ed enti governativi negli USA e in tutto il mondo

45 Previsioni a medio termine Modello globale lat-long grid maglia 50 km all equatore

46 Previsioni a medio termine Modello globale griglia 50 km

47 Previsioni a medio termine

48 Previsioni a medio termine

49 Previsioni a medio termine Modello Alto Tirreno griglia 2 km Domini di simulazione sui porti: macroaree e microaree

50 Previsioni a medio termine Il modello previsionale WRF Configurazione simile alla catena BOLAM-MOLOCH presso il CNR-ISAC a Bologna One-way nesting Inizializzazione alle 00 e alle 12 UTC Previsioni fino a ore con campi archiviati ogni ora

51 Sommario STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE Rete di monitoraggio Modellistica numerica Analisi statistica Previsione a medio termine Previsione a breve termine Sistema informatico portuale

52 Previsioni a breve termine V t 0 t 0 + t t

53 Previsioni a breve termine 2 ( ) ( ) Vτ b V pv V V V,max a ( V) exp V 0 τ τ < τ = c( V) 2 ( ) = β 0 + β 1V c( V) = χ 0 + χ 1V + χ2v b V 2 b( V) ξ a ( V) = exp dξ c 0 ( V) b( V) ( ) V 2 τ ξ P = a ( V) exp dξ c V 0 Rete anemometrica RFI Linea AV/AC Roma-Napoli 1 V τ [m/s] Anemometro p Vτ (V V<V ) - τ τ,max τ = 30' e-005 1e V 0.1 τ,max V max V [m/s]

54 Sommario STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE Rete di monitoraggio Modellistica numerica Analisi statistica Previsione a medio termine Previsione a breve termine Sistema informatico portuale

55 Finalizzazione Sistema informatico portuale - WebGis meteorologico INIZIALIZZAZIONE WRF SERVER AP1 SERVER AP2 SERVER AP3 SERVER AP4 SERVER AP5

56 Finalizzazione Sistema informatico portuale - WebGis meteorologico

57 Finalizzazione Sistema informatico portuale - WebGis meteorologico

58 Prospettive 1. Progettazione e sicurezza delle strutture 2. Analisi del potenziale energetico eolico 3. Ribaltamento dei contenitori 4. Diffusione di inquinanti 5. Dispersione di polveri 6. Interazione vento-onde

59 Prospettive 1. Progettazione e sicurezza delle strutture

60 Prospettive 1. Progettazione e sicurezza delle strutture 2. Analisi del potenziale energetico eolico

61 Prospettive 1. Progettazione e sicurezza delle strutture 2. Analisi del potenziale energetico eolico 3. Ribaltamento dei contenitori vento

62 Prospettive 1. Progettazione e sicurezza delle strutture 2. Analisi del potenziale energetico eolico 3. Ribaltamento dei contenitori 4. Diffusione di inquinanti

63 Prospettive 1. Progettazione e sicurezza delle strutture 2. Analisi del potenziale energetico eolico 3. Ribaltamento dei contenitori 4. Diffusione di inquinanti 5. Dispersione di polveri

64 Prospettive 1. Progettazione e sicurezza delle strutture 2. Analisi del potenziale energetico eolico 3. Ribaltamento dei contenitori 4. Diffusione di inquinanti 5. Dispersione di polveri 6. Interazione vento-onde