Scopo del corso è dare allo studente le basi metodologiche e applicative che gli consentano di formalizzare, implementare e utilizzare correttamente modelli descritivi (simulazione e previsione) e decisionali (pianificazione e gestione) di sistemi ambientali. Particolare attenzione sarà posta alle problematiche di inquinamento atmosferico in aree urbane e industriali, ancorando l'impostazione modellistica alle normative vigenti. Numerosi casi reali di studio saranno presentati sia durante le lezioni che nel corso delle esercitazioni, svolte dallo studente con modalità interattiva in laboratorio informatico.
Introduzione alla modellistica ambientale >Il ruolo dei modelli di simulazione, previsione, gestione e pianificazione nei problemi ambientali. Inquinamento atmosferico. Scale temporali e spaziali. Normativa europea e italiana. Modelli deterministici e stocastici.
>Dinamica degli inquinanti in atmosfera >Emissioni inquinanti. Equazioni di trasporto e dispersione. Fenomeni di deposizione. Trasformazioni chimiche e inquinanti secondari. Inquinamento di fondo. Meteorologia dello strato di rimescolamento.
>Modelli per la valutazione di impatto ambientale >Modelli deterministici per la simulazione di inquinanti inerti. Il modello gaussiano short-term e climatologico. Applicazioni in problemi di localizzazione e dimensionamento degli impianti industriali. Progetto di una rete di monitoraggio.
>Stima delle emissioni >Emissioni concentrate e distribuite urbane e industriali. Emissioni da traffico. Emissioni biogeniche. Modelli e inventari delle emissioni.
>Valutazione di strategie di risanamento >Analisi di episodi di inquinamento fotochimico a scala regionale. Simulazione di scenari emissivi attuali o ipotizzabili.
>Modelli previsionali
Problematiche di previsione e prevenzione di episodi critici di inquinamento. Modelli grey-box, modelli neuro-fuzzy. Analisi di causalità. Valutazione dell'affidabilità previsionale. Sistemi di previsione e allarme urbani e industriali.
>Centri di controllo della qualità dell'aria >Acquisizione, archiviazione e gestione automatica dei dati. Sistemi informativi per la difesa ambientale. Database modellistici. Criteri per la scelta di un modello. Sistemi di supporto alle decisioni e sistemi esperti.
>Esercitazioni >Verranno svolte esercitazioni a calcolatore, al fine di apprendere l'utilizzo di codici di simulazione e previsione di variabili ambientali, sulla base di scenari riferiti a casi reali industriali e urbani.
Introduzione alla modellistica ambientale
Il ruolo dei modelli di simulazione, previsione, gestione e pianificazione nei problemi ambientali. Inquinamento atmosferico. Scale temporali e spaziali. Normativa europea e italiana. Modelli deterministici e stocastici.
Dinamica degli inquinanti in atmosfera
Emissioni inquinanti. Equazioni di trasporto e dispersione. Fenomeni di deposizione. Trasformazioni chimiche e inquinanti secondari. Inquinamento di fondo. Meteorologia dello strato di rimescolamento.
Modelli per la valutazione di impatto ambientale
Modelli deterministici per la simulazione di inquinanti inerti. Il modello gaussiano short-term e climatologico. Applicazioni in problemi di localizzazione e dimensionamento degli impianti industriali. Progetto di una rete di monitoraggio.
Stima delle emissioni
Emissioni concentrate e distribuite urbane e industriali. Emissioni da traffico. Emissioni biogeniche. Modelli e inventari delle emissioni.
Valutazione di strategie di risanamento
Analisi di episodi di inquinamento fotochimico a scala regionale. Simulazione di scenari emissivi attuali o ipotizzabili.
Modelli previsionali
Problematiche di previsione e prevenzione di episodi critici di inquinamento. Modelli grey-box, modelli neuro-fuzzy. Analisi di causalità. Valutazione dell'affidabilità previsionale. Sistemi di previsione e allarme urbani e industriali.
Centri di controllo della qualità dell'aria
Acquisizione, archiviazione e gestione automatica dei dati. Sistemi informativi per la difesa ambientale. Database modellistici. Criteri per la scelta di un modello. Sistemi di supporto alle decisioni e sistemi esperti.
Esercitazioni
Verranno svolte esercitazioni a calcolatore, al fine di apprendere l'utilizzo di codici di simulazione e previsione di variabili ambientali, sulla base di scenari riferiti a casi reali industriali e urbani.
Finzi G., G. Pirovano, M. Volta. (2001) Gestione della qualità dell'aria. Modelli di simulazione e previsione, pp.404, ISBN 88 386-0875-X, McGraw-Hill.
lezioni ed esercitazioni
Una prova scritta