Earth Observation
I Progetti Pilota ASI
per la gestione dei rischi naturali
Workshop Finale del Progetto SISMA
Utilizzo di prodotti satellitari per la gestione del rischio sismico
Simona Zoffoli
ASI / Unità Osservazione della Terra
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
Earth Observation
Contenuti
• Il Programma Nazionale di ASI sulla gestione dei rischi naturali e
indotti dall’uomo
• Il progetto pilota SISMA: principali obiettivi, attività e risultati
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
Earth Observation
L’avvio del Programma Nazionale ASI sui Rischi Naturali
• Il Piano Spaziale Nazionale 2003-2005 delinea gli indirizzi strategici:
sviluppare applicazioni di Osservazione della Terra dedicate alla
gestione dei Rischi naturali e indotti dall’uomo
• L’Agenzia Spaziale Italiana avvia un programma nazionale sui
Rischi a partire da quelli maggiormente significativi per il nostro
Paese
Alluvioni
4 maggio 2011 - Roma
Frane
Incendi
Inquin.
marino
Terremoti
Workshop finale del progetto SISMA
Vulcani
Inquin.
aria
Earth Observation
Le Linee Guida del Programma Nazionale sui Rischi Naturali
• Mostrare le potenzialità di utilizzo dei dati di Osservazione della
Terra in ogni fase di gestione del rischio (tempo differito e
tempo reale)
• Prepararsi all’utilizzo dei dati della costellazione COSMO-SkyMed
• Sviluppare procedure e sistemi (HW e SW) pre-operativi end to
end, dall’acquisizione dei dati, alla loro elaborazione, alla
validazione dei risultati e alla disseminazione verso l’utente di
riferimento.
• Seguire un approccio user-driven, coinvolgendo l’utente di
riferimento in ogni fase progettuale, dalla stesura dei requisiti, al
disegno del sistema, alle attività di validazione dei prodotti e alle
attività di dimostrazione
• Coinvolgere la comunità scientifica e industriale in team integrati
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
Earth Observation
Le Linee Guida del Programma Nazionale sui Rischi Naturali
• Attori del processo:
– Utenti (definizione dei requisiti utente, disponibilità dati per la
validazione dei prodotti, feedback sulle attività di dimostrazione, etc..)
– Comunità Scientifica (identificazione dei gap tra le necessità
dell’utente e la tecnologia disponibile allo stato dell’arte
(sensori/missioni/ metodi di processamento/ modelli/ disseminazione/
etc.), sviluppo e miglioramento di algoritmi e metodologie per il
processamento dei dati EO, sviluppo di modelli e di tecniche di
assimilazione dati EO nei modelli, trasferimento tecnologico verso le
parti industriali
– Industrie (realizzazione del sistema, ingegnerizzazione degli algoritmi,
qualifica operativa, etc.)
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
Earth Observation
L’implementazione del Programma
2004
2005
Studi
Internal
interni
studies
Bando
2006
2007
2008
2009
2010
Collaborazione con il DPC e altri Utenti
SISMA
Progetti
Preliminari
9 Progetti Pilota
Requisiti, D&D , Integraz.
Test e Qualifica
Dimostrazione
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
Earth Observation
Alluvioni
OPERA
OPerational Eo-based
RAinfall-runoff forecast
MORFEO
Frane
Vulcani
MOnitoraggio e Rischio da Frana
mediante dati EO
SRV
Sistema Rischio Vulcanico
SISMA
Seismic Information System
for Monitoring and Alert
Rischio
Sismico
SIGRIS
SIstema di osservazione spaziale
per la Gestione del RIschio
Sismico
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
Earth Observation
Incendi
Nowcasting
Oil Spill
Qualità
dell’Aria
SIGRI
Sistema Integrato per la
Gestione del Rischio Incendi
PROSA
PRodotti di Osservazione Satellitare
per Allerta metereologica
PRIMI
Inquinamento marino da
idrocarburi
QUITSAT
QUalità dell’Aria mediante l’Integrazione di
misure da Terra, da Satellite e di modellistica
www.asi.it
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
Earth Observation
Il “Ritorno” dei Progetti Pilota sul Sistema Paese
• Aver contribuito a costituire una rete di competenze composta da:
– 30 Enti/Istituzioni (Istituti di Ricerca del CNR, Università, Centri di Eccellenza,
Centri di Ricerca, Istituti Nazionali, ENEA) in tutta Italia. Più di 200 ricercatori
coinvolti
– 18 aziende, tra cui molte Piccole e Medie Imprese
– 10 Centri di Competenza (anche ASI) del Sistema Nazionale di Protezione
Civile
• Aver contribuito con i prodotti dei progetti a rispondere a 25
attivazioni DPC a supporto di emergenze reali e/o simulate:
– su territorio nazionale (Eruzioni dell’Etna, Terremoto de L’Aquila, Eventi
alluvionali sul Tanaro, Cagliari, Magra, Massaciuccoli, Tevere,Veneto, Liguria,
frane a Messina, San Fratello, Esercitazione TEREX in Garfagnana)
– internazionali (Terremoto in Cina, Esondazione a Scutari, Terremoto di Haiti,
Alluvioni in Pakistan)
• Aver fornito contenuti per più di 150 Pubblicazioni Scientifiche
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
Earth Observation
SISMA
Seismic Information System for Monitoring and Alert
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
Earth Observation
Il progetto SISMA: obiettivi principali
• Sviluppare un approccio innovativo volto al miglioramento della
comprensione dei meccanismi di generazione dell’ evento sismico e
alla mitigazione del rischio basato su
• la misura della deformazione superficiale ottenuta con i nuovi
sensori SAR e GNSS ed il monitoraggio del flusso sismico
• l’utilizzo sinergico dei dati EO, geodetici, sismologici e della
modellistica geofisica per fare convergere le diverse
informazioni in un quadro omogeneo di conoscenza dei
fenomeni geodinamici in atto (valutazione dell’accumulo di
stress sulle faglie)
• Superare l’approccio classico puramente probabilistico nella
definizione della pericolosità sismica
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
Earth Observation
Il “superamento” dell’approccio classico
Catalogo dei
Terremoti
Dati GNSS
(ASI, GAIN)
GFM
Confronto
GNSS e
Sismicità
Interfaccia
Utente (GIS)
4 maggio 2011 - Roma
Individuazione Aree
Allertate Scala Nazionale
Workshop finale del progetto SISMA
Scala Nazionale
Analisi della
Sismicità
CN e M8
Analisi Dati
GNSS
Earth Observation
Il “superamento” dell’approccio classico
Forme d’onda dati
gravimetrici, profili
sismici
Individuazione delle Aree
Allertate Scala Nazionale
Sismogram
mi Sintetici
Interfaccia
Utente (GIS)
4 maggio 2011 - Roma
Definizione Mappe
Pericolosità Sismica
Workshop finale del progetto SISMA
Scala Nazionale
Definizione modelli
strutturali 1D e
meccanismi focali
Earth Observation
Il “superamento” dell’approccio classico
Dati GNSS
Dati SAR
Analisi Dati
SAR
GFiM
Calcolo della CFF
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
Scala Locale
Analisi Dati
GNSS
Earth Observation
Il “superamento” dell’approccio classico
Sezioni geotecniche
disponibili
Individuazione delle Aree
Allertate Scala Locale
Sismogram
mi Sintetici
Interfaccia
Utente (GIS)
4 maggio 2011 - Roma
Scenari di Evento a Scala
Locale
Workshop finale del progetto SISMA
Scala Locale
Definizione modelli
strutturali 2D e
sorgente estesa
Earth Observation
Il progetto SISMA: i principali prodotti
Scala
Prodotti
Mappe di deformazione GNSS
Mappe di deformazione GFM
Regionale
Mappe delle aree allertate (CN e M8S)
Mappe delle aree allertate (integrazione sismica + GNSS)
Mappe di scuotimento al bedrock associate alle aree allertate
Identificazione di nodi e faglie allertate
Mappe deformazione GNSS e SAR
Locale
Analisi della Coulomb Failure Function
Mappe di scuotimento al bedrock locale
Scenari di evento
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
Earth Observation
Il progetto SISMA: aree test
Friuli Venezia Giulia -> Gemona
Umbria/Marche -> Colfiorito
Calabria -> Pollino
Campagne di misura GNSS
Acquisizione dati COSMO-SKyMed
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
Earth Observation
Il progetto SISMA: team e ruoli
Galileain Plus
Protezione Civile
FVG
Università
di Milano
PI: R. Sabadini
4 maggio 2011 - Roma
Politecnico
di Milano
Università
di Trieste
Workshop finale del progetto SISMA
Teleinformatica e
Sistemi srl
Earth Observation
Grazie per l’attenzione!
[email protected]
www.asi.it
www.sisma-project.it
4 maggio 2011 - Roma
Workshop finale del progetto SISMA
