Idrologia e Costruzioni Idrauliche
Le nostre linee di ricerca si concentrano sull'analisi approfondita degli eventi meteorologici estremi, con un focus particolare sulle precipitazioni e sul loro comportamento in scenari di cambiamento climatico. Un aspetto centrale del nostro lavoro è la valutazione del rischio legato agli eventi idrologici estremi, come siccità e alluvioni, analizzandone l'evoluzione nel tempo. In questo contesto, approfondiamo il ruolo dei grandi invasi come strumenti di mitigazione, valutandone l'efficacia e gli impatti sulla produzione di energia idroelettrica. Inoltre, studiamo la relazione tra siccità e agricoltura, sviluppando strategie di gestione delle risorse idriche per rafforzare la resilienza del settore e ridurre i rischi legati alla scarsità d'acqua, nell'ottica di un più ampio adattamento ai cambiamenti climatici.
Esaminiamo anche l'interazione tra eventi estremi e società, valutando i diversi scenari di rischio. L’impiego di tecniche di Machine Learning ci permette di modellare afflussi e deflussi idrici e di ottimizzare la gestione degli invasi. Parallelamente, analizziamo la variazione spaziale e temporale dell’erosione idrica superficiale, un aspetto cruciale per la gestione sostenibile delle risorse idriche. Questa ricerca assume particolare rilevanza per la problematica dell’interrimento degli invasi, che incide direttamente sulla loro capacità di mitigare eventi estremi come siccità e inondazioni.
Un altro tema chiave è lo studio della variazione nel tempo della cosiddetta "green water" e del rischio della sua insufficienza, con particolare attenzione al Virtual Water Trade, che implica un trasferimento virtuale della risorsa idrica dal luogo di produzione di un bene in cui si trova “virtualmente” la risorsa stessa al luogo di consumo del bene, un concetto essenziale per la sostenibilità idrica globale.
Ci occupiamo, inoltre, di modellazione idraulica per il dimensionamento e la verifica delle reti fognarie, determinando le piogge di progetto su scala locale, regionale e globale. Applichiamo metodologie avanzate anche alle reti acquedottistiche, ottimizzando la distribuzione e il posizionamento dei sensori di pressione idrica per una gestione più efficiente e sicura delle risorse.
Un focus specifico è dedicato alla mappatura dinamica delle alluvioni pluviali in ambienti urbani. Analizziamo l’interazione tra intensità delle precipitazioni, topografia e dinamiche di flusso superficiale, migliorando la qualità delle simulazioni di inondazione grazie alla correzione delle imprecisioni nei modelli digitali del terreno e all’integrazione di dati storici sugli eventi alluvionali. Questo approccio consente una valutazione più accurata del rischio idraulico urbano e l’ottimizzazione delle strategie di mitigazione.
Infine, ci occupiamo della progettazione di opere di drenaggio nel rispetto del Principio di Invarianza Idrologica e Idraulica, promuovendo una gestione sostenibile delle acque meteoriche e integrando i concetti di sostenibilità nella pianificazione urbanistica.