Studio e modellistica dei processi dinamici e turbolenti in atmosfera
Attivita di ricerca:
Le equazioni dinamiche e i modelli numerici sono strumenti essenziali nella ricerca atmosferica sia generale che applicata. Le competenze modellistiche acquisite nel corso degli anni, particolarmente con l’elaborazione di modelli originali, coprono vari aspetti dei processi atmosferici in una molteplicità di scale spazio-temporali. Questo gruppo si pone come interlocutore naturale dell'attività di altri gruppi dell'Istituto. L'approccio modellistico e' in grado di supportare le attività osservative e sperimentali riguardanti la dinamica, la fisica, la composizione e la dispersione dell'atmosfera, e di fornire indicazioni per la regionalizzazione del clima, al fine di completare il quadro di competenze dell'Istituto. I modelli sviluppati e/o mantenuti all’interno del gruppo costituiscono inoltre un insieme di strumenti disponibili come prodotto di istituto verso utilizzatori esterni. L'attività del gruppo di ricerca si prefigge di migliorare la comprensione dei fenomeni atmosferici, sviluppando strumenti di modellistica numerica meteorologica e integrata di meteorologia-composizione e meteorologia-dispersione, in grado di simulare e prevedere con sempre maggiore accuratezza i processi dinamici e fisici che presiedono alla variabilità dell'atmosfera dalla scala planetaria a quella turbolenta. E' inoltre suo scopo rispondere alle richieste provenienti della società relativamente a problemi di pianificazione delle risorse energetiche, di valutazione dei rischi e degli impatti dei fenomeni meteorologici e idrogeologici, e della qualità dell’aria, attraverso la realizzazione di previsioni e di studi di processi e di scenari su scala temporale meteorologica e climatologica.>
Principali obiettivi:
Gli argomenti oggetto di ricerca dei membri del gruppo comprendono:
- Dinamica dell'atmosfera
- Onde planetarie e delle proprietà statistiche della variabilità di bassa frequenza.
- Cicloni extra-tropicali.
- Ciclogenesi orografica.
- Generazione e sviluppo di circolazioni atmosferiche di interesse meteorologico in relazione alle caratteristiche di stabilità dell' atmosfera, e influenza delle forzature esterne sulla loro evoluzione.
- Turbolenza atmosferica
- Teoria e modellazione dello strato limite atmosferico
- Proprieta' dello strato limite in condizioni critiche: strato limite stabile, effetto delle disomogeneità spaziali e dei transienti, condizioni di vento debole, caratteristiche della regione di mescolamento alla sommità dello strato limite e presenza di onde di gravità.
- Parametrizzazione della turbolenza nei modelli meteorologici.
- Meteorologia alla mesoscala
- Sistemi a mesoscala nell'area mediterranea.
- Studio del ruolo dell'orografia e dei flussi marini sui fenomeni meteorologici estremi.
- Modellistica meteorologica
- Sviluppo di tecniche numeriche per l'integrazione delle equazioni che descrivono i moti atmosferici
- Parametrizzazioni di processi sotto griglia.
- Previsioni meteorologiche: modelli GLOBO, BOLAM e MOLOCH.
- Previsioni probabilistiche a scala mensile.
- Studio e applicazione di tecniche di assimilazione dati.
- Modellistica accoppiata meteorologia-composizione
- Studio e modellazione del trasporto e della diffusione di traccianti passivi e attivi, della loro formazione, distribuzione e interazione con la componente meteorologica.
- Accoppiamento del modello meteorologico BOLAM con moduli di chimica dei gas atmosferici e di aerosol e di dispersione lagrangiana per il calcolo di traiettorie: progetto BOLCHEM.
- Modellistica di dispersione
- Studio e sviluppo di modelli di dispersione in grado di riprodurre sia la concentrazione media sia le fluttuazioni di concentrazione, fondamentali in caso di rilasci accidentali e discontinui.
- Studio e parametrizzazione dei processi critici per la dispersione di inquinanti in atmosfera e per la valutazione dell’impatto, quali il plume rise, le emissioni di gas densi/leggeri, i jets, la determinazione del termine sorgente in emergency response.
- Realizzazione di suite per le previsioni di qualità dell’aria e inquinamento, che siano operative in caso di rilasci continui o accidentali, dalla grande scala alla scala urbana, con valutazione dell’impatto sull’ambiente.
- Modellistica alla microscala
- Sviluppo di modellistica integrata per la dinamica e la dispersione alla microscala in presenza di ostacoli, per simulazioni nell’ambito del clima urbano e per applicazioni alla previsione del rischio, con lo scopo di tracciare e predire la dispersione di inquinanti rilasciati in atmosfera In ambiente urbano.
- Adattamento del modello RAMS per flussi a scala urbana.
Progetti ed attività in corso:
Personale strutturato:
 RICERCATORE |
 RICERCATORE |
 RICERCATORE |
 PRIMO RICERCATORE |
 PRIMO RICERCATORE |
RICERCATORE |
 RICERCATORE |
PRIMO RICERCATORE |
Personale non strutturato:
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ASSEGNO DI RICERCA |
Associate staff:
 ASSOCIATO |
 ASSOCIATO |
 ASSOCIATO |
 ASSOCIATO |
 ASSOCIATO |
 ASSOCIATO |
Studenti attuali e recenti:
2017
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Study of CO2 high concentration events at Plateau Rosa station
with atmospheric trajectories and Lagrangian dispersion models |
Boundary layer turbulence and arctic fog |
2016
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Atmospheric predictability on the subseasonal timescale |
Impact of irrigation in the Po Valley |
Assimilazione di precipitazione |
2015
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Dispersion of Fukushima pollutants |
Lagrangian stochastic modelling |
Bora wind events |
2014
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Heavy precipitation during Hymex |
Modello stocastico Lagrangiano |
Turbulence parameterization |
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Modello stocastico Lagrangiano |
Mediterranean tropical-like cyclones |
Previsioni mensili GLOBO |
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Air quality modelling |
2013
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Stable Boundary Layer |
Eventi alluvionali in Liguria |
Turbulence models |
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Barrier winds |
Lagrangian modelling of dispersion |
Heavy precipitation |
2012
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Funzione di struttura del terzo ordine |
Temperature as a climatic index |
Particle motion in turbulent flows |
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Dispersion in Turbulent Flow |
2011
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Ensemble monthly prediction |
Planetary Dynamics |
2010
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Flow around obstacles |
Atmospheric boundary layer |
Informazioni aggiuntive:
Sito delle previsioni  |
Archivio delle previsioni Bolam-Moloch (info)  |