Il moto ondoso e l idrodinamica 3D come basi per la previsione della qualità delle acque e la gestione delle emergenze nel Mar Ligure

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1 Il moto ondoso e l idrodinamica 3D come basi per la previsione della qualità delle acque e la gestione delle emergenze nel Mar Ligure Andrea Pedroncini DHI Italia

2 Origini e obiettivi della collaborazione ARPAL-DHI Competenze modellistiche già presenti in Agenzia: - modellistica atmosferica ad Area Limitata (ARPAL-CFMI) - modellistica idrologica (ARPAL-CFMI) - modelli di emissioni in atmosfera e rumore Volontà di estendere la competenza modellistica anche all ambiente marino e, in prospettiva, dotarsi di uno strumento OPERATIVO PREVISIONALE Sviluppo di una «base idrodinamica» modello 3D Mar Ligure Sviluppo di una catena OPERATIVA PREVISIONALE Collaborazione sulla realizzazione di APPLICATIVI (operativi) di interesse per l Agenzia

3 Il modello 3D idrodnamico del Mar Ligure Finalità: implementazione di una catena modellistica operativa per riprodurre a più elevata risoluzione rispetto ai modelli disponibili: la distribuzione dei campi di corrente nella colonna d acqua la distribuzione di temperatura e salinità nella colonna d acqua la distribuzione dei livelli superficiali, comprensivi di marea e storm-surge

4 La catena operativa meteo-oceanografica MFS MOLOCH MIKE 3 HD Mar Ligure DHI DRiFt

5 La catena operativa meteo-oceanografica MIKE 3 HD Mar Ligure Evento di piena del fiume Entella 04/11/2013 Impatto sulla salinità sottocosta DRiFt

6 La catena operativa meteo-oceanografica WRF-ARW MIKE 21 SW (NCAR, (DHI) Boulder) - Resolution + CFSR (NCAR-NCEP) up to 0.03 / GFS - Resolution =

7 Validazione del modello idrodinamico 1. consistenza della circolazione rispetto al modello padre MFS MIKE 3 DHI

8 Validazione del modello idrodinamico 2. capacità di riprodurre l andamento dei livelli osservati ai mareografi 3. capacità di riprodurre le velocità di corrente osservate alla stazione di Capo Mele livelli MFS livelli mareografo RMN IMPERIA livelli MIKE 3

9 Validazione del modello atmosferico e di moto ondoso STATISTICS SCATTER Capo Caccia Montpellier Ponza Trieste Palagruza Crotone Limnos Malta Karpatos Alboran Alessandria d E.

10 Operatività del modello idrodinamico 2 run al giorno (ore 00 e ore 12) basato sui più recenti dati disponibili MFS, MOLOCH, DRiFt Operativo presso ARPAL-CFMI dal Applicativi in fase di sviluppo: previsione della qualità delle acque di balneazione previsione della concentrazione e fate di inquinanti accidentalmente sversati a mare gestione di sversamenti accidentali di idrocarburi (in sinergia con progetto «SEAGOSS») previsione del bloom di alghe tossiche (in sinergia con proposta progettuale M3-HABs (progetto «M 3 -HABS»)

11 Applicativo Qualità delle acque di balneazione Prende spunto da Direttiva 2006/7/CE e D.lgs n. 116/08 Necessità di prevedere inquinamenti di breve durata che possano generare condizioni di superamento dei limiti di: Escherichia Coli - EC Enterococchi Intestinali EI E portare a conseguente divieto di balneazione

12 Applicativo Qualità delle acque di balneazione campagne di misura su foce corsi d acqua e a mare: in periodo secco (luglio 2013) a seguito di evento di precipitazione intensa (settembre 2013)

13 Applicativo Qualità delle acque di balneazione Attivazione di collaborazione con Ente Gestore (Mediterranea delle Acque): dati di portata in ingresso e uscita dai depuratori dati campionamenti a mare

14 Applicativo Qualità delle acque di balneazione Ulteriore downscaling del modello Mar Ligure fino a ~ 50 m Attivazione di collaborazione con Ente Gestore (Mediterranea delle Acque): Decadimento dei batteri EC dati EI simulato di portata con in MIKE ingresso 3 e ECOLAB uscita in dai base depuratori a: dati salinità campionamenti e temperatura a mare radiazione solare trasparenza dell acqua

15 Applicativo Sversamento idrocarburi Riconoscimento diretto da immagine satellitare (Università di Genova-DITEN) o immissione manuale dello sversamento: Attivazione di collaborazione con 1.Tipologia di idrocarburo Ente Gestore (Mediterranea delle - Acque): Light Oil - Middle oil, low aromatics - dati Middle di portata oil, high in aromatics ingresso e uscita dai depuratori Collisione del 19/02/2010 tra rimorchiatore e nave contenitori - Medium crude oil - dati Heavy campionamenti fuel oil a mare significativa perdita di carburante attivazione piano RAMOGEPOL 2.Data e posizione slick 3.Massa sversata

16 Applicativo Sversamento idrocarburi I dati immessi inizializzano il modello MIKE 3 Oil Spill FM Attivazione di collaborazione con Ente Gestore (Mediterranea delle Acque): dati Risultati di portata attesi: in ingresso e uscita dai depuratori Mappe di distribuzione spaziale e temporale delle oil slicks dati campionamenti a mare Mappe rappresentative degli spiaggiamenti previsti Mappe rappresentative dei tempi attesi di arrivo della oil slick in ogni punto del dominio di calcolo

17 Attivazione di collaborazione con Ente Gestore (Mediterranea delle Acque): dati di portata in ingresso e uscita dai depuratori dati campionamenti a mare

18 Riconoscimento ottico in situ e conta cellulare Algoritmo di correlazione tra sviluppo algale e variabili ambientali Concentrazione iniziale T e S acqua T aria Velocità e direzione del vento Altezza d onda al frangimento

19 Sviluppo di applicativo modellistico a supporto dell emissione di bollettini

20 Grazie per l attenzione Andrea Pedroncini pedroncini@dhi-italia.it