IDROLOGIA E COSTRUZIONI IDRAULICHE

L’area di Idrologia e Costruzioni idrauliche è specializzata in ricerche riguardanti il rischio idro-geologico e l’acqua come risorsa per l’uomo e l’ambiente. Ci occupiamo di ricerca teorica e applicata su eventi estremi e infrastrutture per la loro mitigazione, misurazioni sul campo, analisi di dati, modellistica fisica e statistica, meccanismi ed impatti del cambiamento climatico. Il nostro obiettivo è quello di sviluppare conoscenza scientifica e soluzioni ingegneristiche per un futuro sostenibile, sicuro ed efficiente. Le attività di ricerca hanno portato alla pubblicazione di numerosi articoli scientifici su riviste di alto livello, che hanno portato l’area al primo posto in Italia nell’ultima Valutazione della Qualità della Ricerca (VQR) dell’Agenzia ANVUR. 

I principali temi di ricerca trattati sono i seguenti (in parentesi, i docenti maggiormente coinvolti):

Idrologia statistica (Viglione, Claps, Laio, Ganora, Mazzoglio): modellazione di estremi, analisi di serie storiche, previsioni in bacini non strumentati, analisi di incertezza, analisi costi-benefici nella progettazione idrologica 

Prevenzione e controllo del rischio idro-geologico (Viglione, Claps, Ganora, Mazzoglio, Poggi): mappatura su larga scala del rischio di inondazione e di nubifragio, gestione della sicurezza idrologica e rischio legato alle dighe, consapevolezza del rischio nella popolazione, compatibilità idraulica dei ponti.

Effetto dei cambiamenti climatici sulle piene (Viglione, Claps, Ganora, von Hardenberg): metodi statistici per l'analisi dei trend delle precipitazioni estreme e inondazioni, modellistica idrologica a lungo termine ed effetti evolutivi nei bacini interessati da accumulo nevoso, valutazione della sensitività della precipitazione a innalzamento globale di temperatura nei modelli climatici

Impatti dei cambiamenti climatici sul ciclo dell'acqua attraverso modellistica climatica globale ad alta risoluzione (von Hardenberg): modellistica numerica del clima globale ad alta risoluzione, analisi in simulazioni numeriche dei meccanismi e degli impatti dei cambiamenti climatici sul ciclo dell'acqua, estremi e siccità. Studio di tipping point climatici.

Valutazione delle risorse idriche (Viglione, Claps, Ganora, Laio, Poggi, Tuninetti, Tamea): modellazione statistica su larga scala della disponibilità di acque superficiali, valutazione degli effetti indotti dall'uomo sulle risorse idriche, valutazione su larga scala delle risorse residue per l’energia idroelettrica, gestione multiobiettivo di invasi per uso plurimo, integrazione delle risorse idriche, idroelettriche ed energetiche in energy communities a scala di bacino.

Irrigazione e agricoltura (Tamea, Laio, Claps, Tuninetti): modellazione dell’evapotraspirazione, quantificazione del fabbisogno irriguo delle colture, valutazione dell'impronta idrica dei prodotti agricoli, effetti dei cambiamenti climatici sulle risorse idriche per l'agricoltura, costo ambientale dei prelievi idrici, sistemi irrigui e gestione della risorsa per l’irrigazione.

Acqua virtuale e commercio internazionale (Laio, Tamea, Tuninetti, Sciarra): scambi internazionali di prodotti alimentari e acqua virtuale, analisi della rete del commercio internazionale e propagazione delle crisi, aspetti ambientali e socioeconomici del commercio alimentare, nesso acqua-cibo-energia 

Produzione di energia dalle onde del mare (Poggi): studio teorico e sperimentale di uno scafo innovativo per la produzione di energia dal moto ondoso, stime di energia delle onde per convertitori di energia

Modellazione fisica in laboratorio (Poggi): flussi d'acqua complessi in ambienti naturali e costruiti, interazione tra flusso d'acqua e infrastrutture, progettazione di sfioratori e opere di scarico per dighe, collaudo di prototipi fino a 20 kW e verifica modellistica di turbine più grandi 

BluEnergy Lab (Poggi): un laboratorio multi-sito dedicato al binomio "Acqua ed Energia" per lo studio, la progettazione e il collaudo di nuove tecnologie e turbine innovative. Il laboratorio ha una parte principale al Politecnico di Torino e due siti esterni, lungo la costa dell’isola di Pantelleria e su un canale irriguo ad Agliè (To) 

Analisi di rischio per le dighe (Claps, Poggi): valutazione di pericolosità idrologica delle dighe a scala nazionale, Analisi sperimentale della propagazione delle onde di dam-break in piccole dighe

Risorse idriche in ambito montano (Tamea): monitoraggio meteo-idrologico in area montana, attività di campo e Glacier Lab, modellazione dei processi di accumulo e scioglimento di neve e ghiaccio, valutazione del bilancio idrico in zone montane e pedemontane, quantificazione della risorsa idrica da scioglimento ed effetti dei cambiamenti climatici.

I docenti e ricercatori dell’area di Idrologia e Costruzioni idrauliche partecipano e guidano importanti progetti finanziati a livello nazionale ed europeo (RESBA, CUBIST, FLORA, RENERFOR, ALPIMED CLIMA, GAG, CRITICAL_EARTH, DESTINATION EARTH, Clim2FlEx, BECCA, SPHERE, MountResilience). Le nostre ricerche sono svolte anche nell’ambito di collaborazioni nazionali e internazionali  con enti pubblici e  altre università (RETURN, CLIMAXPO), enti di ricerca (EC-Earth), piccole e grandi imprese (NODES).