Post on 17-Feb-2019
Progetto VENTO & PORTI
Massimiliano Burlando
Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni, dell’Ambiente e del Territorio
Università degli Studi di Genova
SEMINARIO Bastia, 13 dicembre 2011
Programma di cooperazione transfrontaliera Italia /Francia “Marittimo”
Durata 3 anni : luglio 2009 – giugno 2012
Fasi di lavoro : Fase 1 : Propedeutica
Fase 2 : Realizzativa
Fase 3 : Best Practice
Progetto VENTO & PORTI
Programma di cooperazione transfrontaliera Italia /Francia “Marittimo”
Durata 3 anni : luglio 2009 – giugno 2012
Fasi di lavoro : Fase 1 : Propedeutica
Fase 2 : Realizzativa
Fase 3 : Best Practice
Progetto VENTO & PORTI
Livorno
Bastia
Genova
Savona
Vado Ligure
La Spezia
Mar Tirreno
Progetto VENTO & PORTI
Livorno
Bastia
Genova
Savona
Vado Ligure
La Spezia
Progetto VENTO & PORTI
WinDyn Research Group
WinDyn Research Group
Giovanni Solari Maria Pia Repetto
WinDyn Research Group
Patrizia De Gaetano Marina Pizzo Marco Tizzi
WinDyn Research Group
Federica Tubino Andrea Freda Alessio Torielli Mattia Parodi
Giuseppe Piccardo Luisa Pagnini Luigi Carassale
Dati
Storici
STRUMENTII
Mo
dell
i N
um
eri
ci
Analisi
Planetarie
1
2
3
Progetto VENTO & PORTI
Dati
Storici
Previsioni a
Medio-Termine
Previsioni a
Breve Termine
STRUMENTI OBIETTIVI
Rete di
Sensori Mo
dell
i N
um
eri
ci
Analisi
Planetarie
Analisi
Statistica
1
2
3
4
Progetto VENTO & PORTI
Dati
Storici
Previsioni a
Medio-Termine
Previsioni a
Breve Termine
Web Gis
Portuale
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Rete di
Sensori Mo
dell
i N
um
eri
ci
Analisi
Planetarie
Sin
tes
i
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
1
2
3
Progetto VENTO & PORTI
Dati
Storici
Previsioni a
Medio-Termine
Previsioni a
Breve Termine
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Rete di
Sensori Mo
dell
i N
um
eri
ci
Analisi
Planetarie
Sin
tes
i
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
Web Gis
Portuale
Progetto VENTO & PORTI
Dati
Storici
Previsioni a
Medio-Termine
Previsioni a
Breve Termine
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Rete di
Sensori Mo
dell
i N
um
eri
ci
Analisi
Planetarie
Sin
tes
i
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
Web Gis
Portuale
Progetto VENTO & PORTI
Dati
Storici
Previsioni a
Medio-Termine
Previsioni a
Breve Termine
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Rete di
Sensori Mo
dell
i N
um
eri
ci
Analisi
Planetarie
Sin
tes
i
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
Web Gis
Portuale
Progetto VENTO & PORTI
Dati
Storici
Previsioni a
Medio-Termine
Previsioni a
Breve Termine
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Rete di
Sensori Mo
dell
i N
um
eri
ci
Analisi
Planetarie
Sin
tes
i
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
Web Gis
Portuale
Progetto VENTO & PORTI
Biaxial Sonic Anemometer
Tria
xia
l S
on
ic A
ne
m.
Rete di Monitoraggio
Porto di Bastia
Porto di Bastia
4: Vecchia discarica
di Teghime 5: Spiaggia
dell’Arinella
3: Capitaneria
di Toga
Porto di Savona
2: Molo Est
1: Molo Sud
Livorno 5
Savona 3
Bastia 5
La Spezia 4
Vado 3
Genova 13 v
Tyrrhenian Sea
Rete di Monitoraggio
33 anemometri
New London, Connecticut, 1938
Genova Vado
Savona
Bastia La Spezia
Rete di Monitoraggio
New London, Connecticut, 1938
Genova Vado
Savona
Livorno
La Spezia
Rete di Monitoraggio
Bastia
Dati grezzi istantanei Parametri statistici:
• Velocità media • Direzione • Velocità di picco • Affidabilità
Server Autorità Portuali
Controllo e registrazione: File dati grezzi (10’) File parametri statistici (10’)
Analisi computazionale: Coefficiente di raffica (10’) Intensità di turbolenza (10’)
Parametri statistici 1’: Velocità media Direzione Velocità di picco Affidabilità Coefficiente di raffica Intensità di turbolenza
Rapporto giornaliero dati mancanti
Misure anemometriche
ogni 10’
Server DICAT
Misure anemometriche
Velocità medie registrate simultaneamente dagli anemometri di Livorno
1 settimana Passo temporale t = 0,1 s
Misure anemometriche
10.270° 10.280° 10.290° 10.300° 10.310° 10.320° 10.330°
43.540°
43.545°
43.550°
43.555°
43.560°
43.565°
43.570°
43.575°
43.580°
43.585°
Longitude
Latitu
de
Anemometer positions
Livorno
Anemometri
Misure anemometriche
Misure istantanee
Livorno
Misure anemometriche
Misure istantanee
Livorno
Misure anemometriche
Misure istantanee
Livorno
Misure anemometriche
Misure istantanee
Livorno
Misure anemometriche
Misure istantanee
Livorno
Misure anemometriche
Misure istantanee
Livorno
Misure anemometriche
Campo di vento istantaneo
Livorno
Misure anemometriche
Campo di vento istantaneo
Livorno
Misure anemometriche
Campo di vento istantaneo
Livorno
Misure anemometriche
Campo di vento istantaneo
Livorno
Misure anemometriche
Campo di vento istantaneo
Livorno
Misure anemometriche
Campo di vento istantaneo
Livorno
Misure anemometriche
01/09/10 01/10/10 31/10/10 30/11/10 30/12/10 29/01/11 28/02/11 30/03/11 29/04/11 29/05/11 28/06/11 28/07/11 27/08/11
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
data
% d
ati invia
ti
LA SPEZIA
anem 1
anem 2
anem 3
anem 4
Dati acquisiti - Porto di La Spezia
01/09/10 01/10/10 31/10/10 30/11/10 30/12/10 29/01/11 28/02/11 30/03/11 29/04/11 29/05/11 28/06/11 28/07/11 27/08/11
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
data
% d
ati invia
ti
LA SPEZIA
anem 1
anem 2
anem 3
anem 4
An. 1 97%
An. 2 96%
An. 3 90%
An. 4 94%
Rete di Monitoraggio
Dati
Storici
Previsioni a
Medio-Termine
Previsioni a
Breve Termine
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Rete di
Sensori Mo
dell
i N
um
eri
ci
Analisi
Planetarie
Sin
tes
i
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
Web Gis
Portuale
Progetto VENTO & PORTI
Analisi statistica
Macro-area
Micro-area
Porto di
Bastia
Anemometro
Capo Corso
Micro-aree
Porto di Bastia
Macro-area
Anemometro
Cap Sagro
Anemometro
aeroporto
Bastia
Porto di
Bastia
Anemometro
Capo Corso
Anemometro
aeroporto
Bastia
Anemometro
Cap Sagro
Analisi statistica
Capo Corso
Porto di
Bastia
Anemometro
Capo Corso
Anemometro
aeroporto
Bastia
Anemometro
Cap Sagro
Analisi statistica
Capo Corso
Bastia/Poretta
Porto di
Bastia
Anemometro
Capo Corso
Anemometro
aeroporto
Bastia
Anemometro
Cap Sagro
Analisi statistica
Capo Corso
Bastia/Poretta
Capo Sagro
Porto di
Bastia
Anemometro
Capo Corso
Anemometro
aeroporto
Bastia
Anemometro
Cap Sagro
Analisi statistica
Capo Corso
Bastia/Poretta
Capo Sagro
Porto di
Bastia
Anemometro
Capo Corso
Anemometro
aeroporto
Bastia
Anemometro
Cap Sagro
Analisi statistica
Capo Corso
Bastia/Poretta
Capo Sagro
Griglia di risoluzione 50 50 m
3209 punti
Savona
Vado
Analisi statistica
Livelli verticali variabili
Mar Tirreno
Genova
Vado
Savona
Livorno Bastia
Analisi statistica
La Spezia
Porto Risoluzione in pianta Griglia in pianta Livelli in elevazione
Vado Ligure 80 × 80 1179 10
Savona 80 × 80 802 10
Genova 80 × 80 5450 10
La Spezia 80 × 80 2941 10
Livorno 80 × 80 1583 10
Bastia 50 × 50 3209 10
TOTALE - 15.164 151.640
Numero di analisi statistiche complessive svolte nei punti di estrazione
Quote sul livello del terreno z = 2, 5, 10, 15, 20, 30, 50, 70, 100, 150 m
Analisi statistica
Analisi statistica
Analisi statistiche svolte nei punti di estrazione
0 5 10 15 20 25 30 35 400.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
v (m/s)
velocità media
dis
trib
uzio
ne
di p
rob
ab
ilità
FV (
v)
Bastia/Poretta
Analisi dei valori correnti
misure
analisi adirezionale
analisi direzionale
2 5 10 15 20 25 30 40
5e-1
2e-1
1e-1
5e-2
2e-2
1e-2
1e-3
1e-4
1e-5
1e-61e-7
v (m/s)
velocità media
pro
ba
bilità
di su
pe
ram
en
to
1 -
FV (
v)
Bastia/Poretta
Analisi dei valori correnti (carta probabilistica di Weibull)
misure
analisi adirezionale
analisi direzionale
10%
20%
30%
W E
S
N
60
30330
300
240
210 150
120
0
6
12
18
24
30
Bastia/Poretta
velocità
2 5 10 20 50 100 200 500 10000
5
10
15
20
25
30
35
40
R (anni)
tempo di ritorno
ve
locità
me
dia
V(R
) (m
/s)
Bastia/Poretta
Analisi di estremo (carta probabilistica di Gumbel)
misure
analisi asintotica
analisi di processo
Pianificazione di lungo termine
Porto di La Spezia
Analisi statistica
Velocità media del vento (m/s) – altezza 2 m
Analisi statistica
Velocità media del vento (m/s) – altezza 5 m
Analisi statistica
Velocità media del vento (m/s) – altezza 10 m
Analisi statistica
Velocità media del vento (m/s) – altezza 20 m
Analisi statistica
Velocità media del vento (m/s) - altezza 30 m
Analisi statistica
Velocità media del vento (m/s) – altezza 50 m
Analisi statistica
Velocità media del vento (m/s) – altezza 100 m
Potenziale eolico
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 5 10 15 20 25 30
wind speed (m/s)
rate
d p
ow
er
(kW
)
Curva di rendimento
Velocità media del vento (m/s)
Potenziale eolico
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 5 10 15 20 25 30
wind speed (m/s)
rate
d p
ow
er
(kW
)
Curva di rendimento
Velocità media del vento (m/s)
Velocità media del vento maggiore di 4 m/s – altezza 2 m
Potenziale eolico
Velocità media del vento maggiore di 4 m/s – altezza 5 m
Potenziale eolico
Velocità media del vento maggiore di 4 m/s – altezza 10 m
Potenziale eolico
Velocità media del vento maggiore di 4 m/s – altezza 20 m
Potenziale eolico
Velocità media del vento maggiore di 4 m/s - altezza 30 m
Potenziale eolico
Velocità media del vento maggiore di 4 m/s – altezza 50 m
Potenziale eolico
Velocità media del vento maggiore di 4 m/s – altezza 100 m
Potenziale eolico
Analisi statistica
Velocità media (m/s) - 50 anni di periodo di ritorno – h 10 m
Analisi statistica
Velocità media (m/s) - 50 anni di periodo di ritorno – h 20 m
Analisi statistica
Velocità media (m/s) - 50 anni di periodo di ritorno h 30 m
Analisi statistica
Velocità media (m/s) - 50 anni di periodo di ritorno h 50 m
Analisi statistica
Velocità media (m/s) - 50 anni di periodo di ritorno – h 100 m
NTC 2008
20 25 30 35 40 45 50
0
50
100
150
velocità (m/s)
ele
vazio
ne (
m)
profili di velocità da normativa CNR
mare aperto
mare sottocosta
terreno
velocità media del vento (m/s)
altezza (
m)
Azioni sulle costruzioni
Azioni sulle costruzioni
Velocità media del vento con 50 anni di periodo di ritorno:
Variazione percentuale rispetto alla NTC 2008 – h 10 m
Azioni sulle costruzioni
Velocità media del vento con 50 anni di periodo di ritorno:
Variazione percentuale rispetto alla NTC 2008 – h 20 m
Azioni sulle costruzioni
Velocità media del vento con 50 anni di periodo di ritorno:
Variazione percentuale rispetto alla NTC 2008 – h 30 m
Azioni sulle costruzioni
Velocità media del vento con 50 anni di periodo di ritorno:
Variazione percentuale rispetto alla NTC 2008 – h 50 m
Azioni sulle costruzioni
Velocità media del vento con 50 anni di periodo di ritorno:
Variazione percentuale rispetto alla NTC 2008 - h 100 m
21Q V
2
Q Pressione cinetica del vento
V Velocità del vento
Densità dell’aria
Azioni sulle costruzioni
Dati
Storici
Previsioni a
Medio-Termine
Previsioni a
Breve Termine
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Rete di
Sensori Mo
dell
i N
um
eri
ci
Analisi
Planetarie
Sin
tes
i
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
Web Gis
Portuale
Progetto VENTO & PORTI
Preparazione a 2-3 giorni
Rete Osservativa Globale
World Meteorological Organization (WMO)
Sistema Telecomunicazioni Globale
Global Telecomunication System (GTS)
Global Model
Grid 50 km
WRF - Weather Research and Forecasting
Previsioni a Medio Termine
Europan Model
Grid 20 km
Previsioni a Medio Termine
Global Model
Grid 50 km
Italian Model
Grid 6.7 km
Previsioni a Medio Termine
Global Model
Grid 50 km
Europan Model
Grid 20 km
High Tyrrhenian
Model Grid 2.2 km
Previsioni a Medio Termine
Global Model
Grid 50 km
Europan Model
Grid 20 km
Italian Model
Grid 6.7 km
Previsioni a Medio Termine
High Tyrrhenian
Model Grid 2.2 km
Previsioni a Medio Termine
High Tyrrhenian
Model Grid 2.2 km
Province of Bastia
Model Grid 270 m
Previsioni a Medio Termine
Province of Bastia
Model Grid 270 m
High Tyrrhenian
Model Grid 2.2 km
Port of Bastia
Model Grid 50 m
Previsioni a Medio Termine
European Model Grid 20 km
Previsioni a Medio Termine
European Model Grid 20 km Italian Grid Model 6,7 km
Italian Model
Grid 6.7 km
Previsioni a Medio Termine
Previsioni a Medio Termine
Italian Model
Grid 6.7 km
High Tyrrhenian
Model Grid 2.2 km
Previsioni a Medio Termine
High Tyrrhenian
Model Grid 2.2 km
Previsioni a Medio Termine
High Tyrrhenian
Model Grid 2.2 km
Province of Bastia
Model Grid 270 m
Previsioni a Medio Termine
Province of Bastia
Model Grid 270 m
Previsioni a Medio Termine
Province of Bastia
Model Grid 270 m
Port of Bastia Model Grid 50 m
Previsioni a Medio Termine
Port of Bastia Model Grid 50 m
1. Global Data Assimilation System (GDAS)
Fra le ore 06 e 12 UTC raccoglie i dati e poi prepara le condizioni iniziali per il modello a circolazione globale che sono pronte dopo alcune ore.
Previsioni a Medio Termine
06 12
1. Global Data Assimilation System (GDAS)
Fra le ore 06 e 12 UTC raccoglie i dati e poi prepara le condizioni iniziali per il modello a circolazione globale che sono pronte dopo alcune ore.
2. Modello a circolazione globale
Il modello globale è lanciato non appena pronte le condizioni iniziali (~alle ore 15 UTC). DICAT, alle 22 ora locale, scarica le previsioni del modello globale dalle ore 00 UTC fino a +72 ore (3 giorni), con uscite ogni 3 ore.
Previsioni a Medio Termine
06 12 00
1. Global Data Assimilation System (GDAS)
Fra le ore 06 e 12 UTC raccoglie i dati e poi prepara le condizioni iniziali per il modello a circolazione globale che sono pronte dopo alcune ore.
2. Modello a circolazione globale
Il modello globale è lanciato non appena pronte le condizioni iniziali (~alle ore 15 UTC). DICAT, alle 22 ora locale, scarica le previsioni del modello globale dalle ore 00 UTC fino a +72 ore (3 giorni), con uscite ogni 3 ore.
3. Modelli WRF – WINDS ad area limitata
Alle ore 00 locali DICAT lancia la propria catena modellistica. Le previsioni sono fornite dalle ore 00 UTC fino a +72 ore (3 giorni), con uscite ogni ora. L’operazione è ripetuta ogni giorno.
Previsioni a Medio Termine
06 12 00 12
1. Global Data Assimilation System (GDAS)
Fra le ore 06 e 12 UTC raccoglie i dati e poi prepara le condizioni iniziali per il modello a circolazione globale che sono pronte dopo alcune ore.
2. Modello a circolazione globale
Il modello globale è lanciato non appena pronte le condizioni iniziali (~alle ore 15 UTC). DICAT, alle 22 ora locale, scarica le previsioni del modello globale dalle ore 00 UTC fino a +72 ore (3 giorni), con uscite ogni 3 ore.
3. Modelli WRF – WINDS ad area limitata
Alle ore 00 locali DICAT lancia la propria catena modellistica. Le previsioni sono fornite dalle ore 00 UTC fino a +72 ore (3 giorni), con uscite ogni ora. L’operazione è ripetuta ogni giorno.
Previsioni a Medio Termine
06 12 00 12 +72
106
Evento del 7-9 dicembre 2011
Una massa d’aria atlantica umida nella media troposfera sull’Europa centro-settentrionale instaura una condizione di forte mistral sul Golfo del Leone, che sulla Corsica ruota da libeccio.
Previsioni a Medio Termine
Previsioni a Medio Termine
Evento del 7-9 dicembre 2011 - Simulazione WRF-WINDS sull’Italia – passo 6,7 km - campo di vento a 10 m s.l.m.
Previsioni a Medio Termine
Evento del 7-9 dicembre 2011 - Simulazione WRF-WINDS sull’Alto Tirreno – passo 2,2 km - campo di vento a 10 m s.l.m.
Previsioni a Medio Termine
Evento del 7-9 dicembre 2011 - Simulazione WRF-WINDS sulla Corsica – passo 270 m - campo di vento a 10 m s.l.m.
Previsioni a Medio Termine
Evento del 7-9 dicembre 2011 - Simulazione WRF-WINDS Su Bastia – passo 50 m - campo di vento a 10 m s.l.m.
Previsioni a Medio Termine
Evento del 7-9 dicembre 2011 - Simulazione WRF-WINDS sulla Corsica – passo 270 m - campo di vento sotto 100 m s.l.t.
Previsioni a Medio Termine
Evento del 7-9 dicembre 2011 - Simulazione WRF-WINDS Su Bastia – passo 50 m - campo di vento sotto 100 m s.l.t.
Velocità media del vento misurata a La Spezia dall’Anemometro 1
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
velo
cita m
edia
(m
s-1)
La Spezia anem. 1
misure
Controllo e Validazione
1 mese
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 1
misure WR 1gg
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 1
misure WR 2gg
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 1
misure WR 3gg
Velocità media del vento misurata e prevista a La Spezia - Anemometro 1
Misura WRG 1 gg
Misura WRG 2 gg
Misura WRG 3 gg
Controllo e Validazione
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
velo
cita m
edia
(m
s-1)
La Spezia anem. 4
misure
Velocità media del vento misurata a La Spezia dall’Anemometro 4
2 giorni mezza giornata
Controllo e Validazione
1 mese
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 4
misure WR 1gg
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 4
misure WR 2gg
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 4
misure WR 3gg
Velocità media del vento misurata e prevista a La Spezia - Anemometro 4
Misura WRG 1 gg
Misura WRG 2 gg
Misura WRG 3 gg
Controllo e Validazione
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 4
misure WR 1gg
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 4
misure WR 2gg
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 4
misure WR 3gg
Velocità media del vento misurata e prevista a La Spezia - Anemometro 4
Misura WRG 1 gg
Misura WRG 2 gg
Misura WRG 3 gg
Controllo e Validazione
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 4
misure WR 1gg
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 4
misure WR 2gg
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 4
misure WR 3gg
Velocità media del vento misurata e prevista a La Spezia - Anemometro 4
Misura WRG 1 gg
Misura WRG 2 gg
Misura WRG 3 gg
Controllo e Validazione
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 4
misure WR 1gg
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 4
misure WR 2gg
01/08/11 05/08/11 09/08/11 13/08/11 17/08/11 21/08/11 25/08/11 29/08/110
2
4
6
8
giorni
veloc
ita m
edia
(ms-1
)
La Spezia anem. 4
misure WR 3gg
Velocità media del vento misurata e prevista a La Spezia - Anemometro 4
Misura WRG 1 gg
Misura WRG 2 gg
Misura WRG 3 gg
Controllo e Validazione
Dati
Storici
Previsioni a
Medio-Termine
Previsioni a
Breve Termine
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Rete di
Sensori Mo
dell
i N
um
eri
ci
Analisi
Planetarie
Sin
tes
i
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
Web Gis
Portuale
Progetto VENTO & PORTI
Anemometri sonici biassiali o triassiali
Frequenza di campionamento 10 Hz
Acquisizioni in continuo in tempo reale nei
porti e presso DICAT
Allerta con 30’ – 2h di preavviso
t t0
Previsioni a Breve Termine
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t
?
t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
85%
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
85%
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
85%
95%
V
t t0
Elevati costi e
sicurezza
t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t t0
Costi e sicurezza
ridotti
t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t t0
?
t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
V
t t0 t0+ t
Previsioni a Breve Termine
Previsioni punto Numero Descrizione
Livelli di probabilità 4 75°, 85°, 95° e 99° percentile
Orizzonti temporali 5 20, 30, 60, 90 e 120 minuti
TOTALE 20 -
Previsioni a Breve Termine
Previsioni punto Numero Descrizione
Livelli di probabilità 4 75°, 85°, 95° e 99° percentile
Orizzonti temporali 5 20, 30, 60, 90 e 120 minuti
TOTALE 20 -
Previsioni a Breve Termine
Porto Risoluzione in pianta Griglia in pianta Livelli in elevazione
Vado Ligure 80 × 80 1179 10
Savona 80 × 80 802 10
Genova 80 × 80 5450 10
La Spezia 80 × 80 2941 10
Livorno 80 × 80 1583 10
Bastia 50 × 50 3209 10
TOTALE - 15.164 151.640
Previsioni punto Numero Descrizione
Livelli di probabilità 4 75°, 85°, 95° e 99° percentile
Orizzonti temporali 5 20, 30, 60, 90 e 120 minuti
TOTALE 20 -
Numero di previsioni totali: 20 151.640 = 3.032.800
Previsioni a Breve Termine
Porto Risoluzione in pianta Griglia in pianta Livelli in elevazione
Vado Ligure 80 × 80 1179 10
Savona 80 × 80 802 10
Genova 80 × 80 5450 10
La Spezia 80 × 80 2941 10
Livorno 80 × 80 1583 10
Bastia 50 × 50 3209 10
TOTALE - 15.164 151.640
Lettura misure
anemometriche
all’istante t
Previsione della velocità del
vento presso gli anemometri
all’istante t + t
Trasferimento della
velocità del vento prevista
nei punti di griglia
Previsioni a Breve Termine
2
1
Lettura misure
anemometriche
all’istante t
Previsione della velocità del
vento presso gli anemometri
all’istante t + t
Trasferimento della
velocità del vento prevista
nei punti di griglia
Previsioni agli anemometri portuali
1
Porto di La Spezia - Velocità al tempo tn vs al tempo tn-1
Previsioni agli anemometri portuali
Velocità dopo 10 minuti
Porto di La Spezia - Velocità al tempo tn vs al tempo tn-1
Previsioni agli anemometri portuali
Velocità dopo 10 minuti
90%
Porto di La Spezia - Velocità al tempo tn vs al tempo tn-1
Previsioni agli anemometri portuali
Velocità dopo 10 minuti
90% 95%
Porto di La Spezia - Velocità al tempo tn vs al tempo tn-1
Previsioni agli anemometri portuali
Velocità dopo 10 minuti
90% 95% 99%
Porto di La Spezia - Velocità al tempo tn vs al tempo tn-1
Previsioni agli anemometri portuali
Velocità dopo 10 minuti
Lettura misure
anemometriche
all’istante t
Previsione della velocità del
vento presso gli anemometri
all’istante t + t
Trasferimento della
velocità del vento prevista
nei punti di griglia
Previsioni ai punti di griglia dei porti
2
1 2
3
4
Previsioni ai punti di griglia dei porti
Previsioni presso
gli anemometri Funzioni peso
Coefficienti di
trasferimento
30 minuti
90 minuti
t = 90 minuti t = 30 minuti
Previsioni ai punti di griglia dei porti
Previsioni presso
gli anemometri Funzioni peso
Coefficienti di
trasferimento
Anemometro 2
Previsioni ai punti di griglia dei porti
Previsioni presso
gli anemometri Funzioni peso
Coefficienti di
trasferimento
Anemometro 1 Anemometro 3
Previsioni ai punti di griglia dei porti
Previsioni presso
gli anemometri Funzioni peso
Coefficienti di
trasferimento
Previsioni nei punti delle griglie portuali con probabilità
di superamento e orizzonti temporali assegnati
N
a
aa
N
a
aaaa
trasf
N
a
aa
N
a
aaaa
trasf
aff
kvvaff
v
aff
kuuaff
u
1
1
1
1
Previsioni ai punti di griglia dei porti
Previsioni presso
gli anemometri Funzioni peso
Coefficienti di
trasferimento
Affidabilità delle previsioni nei punti delle griglie portuali
N
a
aa
N
a
aaaa
trasf
N
a
aa
N
a
aaaa
trasf
aff
kvvaff
v
aff
kuuaff
u
1
1
1
1
Previsioni ai punti di griglia dei porti
1. Misure anemometriche portuali
I server portuali acquisiscono i dati misurati sino al tempo 0.
0’
Previsioni a Breve Termine
1. Misure anemometriche portuali
I server portuali acquisiscono i dati misurati sino al tempo 0.
2. Trasferimento delle misure al server centrale
I dati sono trasferiti via internet al server centrale in un tempo compreso fra 3’ (SP) e 10’ (GE, LI, SV).
0’ 3’–10’
Previsioni a Breve Termine
1. Misure anemometriche portuali
I server portuali acquisiscono i dati misurati sino al tempo 0.
2. Trasferimento delle misure al server centrale
I dati sono trasferiti via internet al server centrale in un tempo compreso fra 3’ (SP) e 10’ (GE, LI, SV).
3. Modellistica e previsioni presso il server centrale
Le previsioni agli anemometri e ai punti delle griglie sono svolte in 1’.
0’ 3’–10’ 4’–11’
Previsioni a Breve Termine
1. Misure anemometriche portuali
I server portuali acquisiscono i dati misurati sino al tempo 0.
2. Trasferimento delle misure al server centrale
I dati sono trasferiti via internet al server centrale in un tempo compreso fra 3’ (SP) e 10’ (GE, LI, SV).
3. Modellistica e previsioni presso il server centrale
Le previsioni agli anemometri e ai punti delle griglie sono svolte in 1’.
4. Trasferimento delle previsioni al sistema Web-GIS
Le previsioni sono trasferite al Web-GIS in circa 1’
0’ 3’–10’ 4’–11’ 5’–12’
Previsioni a Breve Termine
1. Misure anemometriche portuali
I server portuali acquisiscono i dati misurati sino al tempo 0.
2. Trasferimento delle misure al server centrale
I dati sono trasferiti via internet al server centrale in un tempo compreso fra 3’ (SP) e 10’ (GE, LI, SV).
3. Modellistica e previsioni presso il server centrale
Le previsioni agli anemometri e ai punti delle griglie sono svolte in 1’.
4. Trasferimento delle previsioni al sistema Web-GIS
Le previsioni sono trasferite al Web-GIS in circa 1’
0’ 3’–10’ 4’–11’ 5’–12’ 20’ 30’
Previsioni a Breve Termine
Orizzonte minimo di previsione t = 20’-30’
1. Misure anemometriche portuali
I server portuali acquisiscono i dati misurati sino al tempo 0.
2. Trasferimento delle misure al server centrale
I dati sono trasferiti via internet al server centrale in un tempo compreso fra 3’ (SP) e 10’ (GE, LI, SV).
3. Modellistica e previsioni presso il server centrale
Le previsioni agli anemometri e ai punti delle griglie sono svolte in 1’.
4. Trasferimento delle previsioni al sistema Web-GIS
Le previsioni sono trasferite al Web-GIS in circa 1’ con t sino a 120’.
0’ 3’–10’ 4’–11’ 5’–12’ 20’ 30’ 120’
Previsioni a Breve Termine
Orizzonte minimo di previsione t = 20’-30’
Orizzonte massimo di previsione t = 120’
Previsioni a Breve Termine
Porto di La Spezia – 29/3/2011 – 15:00 UTC – z = 10 m
Previsioni a Breve Termine
Porto di La Spezia – 29/3/2011 – 15:10 UTC – z = 10 m
Previsioni a Breve Termine
Porto di La Spezia – 29/3/2011 – 15:20 UTC – z = 10 m
Previsioni a Breve Termine
Porto di La Spezia – 29/3/2011 – 15:30 UTC – z = 10 m
Previsioni a Breve Termine
Porto di La Spezia – 29/3/2011 – 15:40 UTC – z = 10 m
Previsioni a Breve Termine
Porto di La Spezia – 29/3/2011 – 15:50 UTC – z = 10 m
Previsioni a Breve Termine
Porto di La Spezia – 29/3/2011 – 16:00 UTC – z = 10 m
Previsioni a Breve Termine
Porto di La Spezia – 29/3/2011 – 16:00 UTC – z = 20 m
Previsioni a Breve Termine
Porto di La Spezia – 29/3/2011 – 16:00 UTC – z = 50 m
Controllo e Validazione
t = 10 minuti
Velocità (m/s) al tempo t - t
Err
ore
(%
)
t = 10 minuti
Velocità (m/s) al tempo t - t
Err
ore
(%
) Controllo e Validazione
t = 10 minuti
Velocità (m/s) al tempo t - t
Err
ore
(%
) Controllo e Validazione
Dati
Storici
Previsioni a
Medio-Termine
Previsioni a
Breve Termine
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Rete di
Sensori Mo
dell
i N
um
eri
ci
Analisi
Planetarie
Sin
tes
i
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
Web Gis
Portuale
Progetto VENTO & PORTI
SERVER
AP1
SERVER
AP2
SERVER
AP3
SERVER
AP4
SERVER
AP5
INIZIALIZZAZIO
NE WRF
WebGIS Meteorologico
http://www.sistema-webgis.eu
settings statistics short terms medium terms
WebGIS Meteorologico
settings statistics short terms medium terms
Definizione del
profilo utente
WebGIS Meteorologico
settings statistics short terms medium terms
genova
savona
vado
spezia
livorno
bastia
2%
4%
6%
W E
S
N
60
30330
300
240
210 150
120
0510152025
Sarzana / Luni
velocità
2 5 10 20 50 100 200 500 10000
5
10
15
20
25
30
35
40
R (anni)
tempo di ritorno
ve
locità
me
dia
V(R
) (m
/s)
Monte Rocchetta
Analisi di estremo (carta probabilistica di Gumbel)
misure
analisi asintotica
analisi di processo
Mappe della
statistica
Pop-up su punti di
analisi
WebGIS Meteorologico
settings statistics short terms medium terms
Anemometro 1
ANEMOMETERS
Instant values
Time histories
SHORT TERM
FORECAST
Instant values
Instant values
genova
savona
vado
spezia
livorno
bastia
Set time leg
Set probability level
WebGIS Meteorologico
monitoraggio
settings statistics short terms medium terms
Anemometro 1
ANEMOMETERS
Instant values
Time histories
SHORT TERM
FORECAST
Instant values
Instant values
genova
savona
vado
spezia
livorno
bastia
Set time leg
Set probability level
WebGIS Meteorologico
monitoraggio
settings statistics short terms medium terms
Anemometro 1
ANEMOMETERS
Instant values
Time histories
SHORT TERM
FORECAST
Set time leg
Set probability level
genova
savona
vado
spezia
livorno
bastia
WebGIS Meteorologico
Previsioni
a breve termine
settings statistics short terms medium terms
Previsioni
a medio termine
MEAN TERM
FORECAST
Set height level
Set time leg
genova
savona
vado
spezia
livorno
bastia
WebGIS Meteorologico
settings statistics short terms medium terms
MEAN TERM
FORECAST
Set height level
Set time leg
genova
savona
vado
spezia
livorno
bastia
Previsioni
a medio termine
WebGIS Meteorologico
settings statistics short terms medium terms
MEAN TERM
FORECAST
Set height level
Set time leg
genova
savona
vado
spezia
livorno
bastia
WebGIS Meteorologico
Dati
Storici
Previsioni a
Medio-Termine
Previsioni a
Breve Termine
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Rete di
Sensori Mo
dell
i N
um
eri
ci
Analisi
Planetarie
Sin
tes
i
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
Web Gis
Portuale
Progetto VENTO & PORTI
PROSPETTIVE
1. Sicurezza
2. Energia
3. Ambiente
4. Ricerca
5. Monitoraggio
Prospettive
1. Sicurezza a) Analisi strutturale
b) Ribaltamento dei container
c) Interazione vento-onde e navigazione
Sicurezza
Vento
Onda
1. Sicurezza
2. Energia
3. Ambiente a) Dispersione atmosferica di inquinanti
Ambiente
1. Sicurezza
2. Energia
3. Ambiente a) Dispersione atmosferica di inquinanti
b) Dispersione atmosferica di polveri
Ambiente
1. Sicurezza
2. Energia
3. Ambiente
4. Ricerca
a) Assimilazione e globalizzazione dei dati
Assimilazione Dati
Dati
Storici
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Mo
dell
i N
um
eri
ci
Sin
tesi
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
Web Gis
Portuale
Previsioni a
Medio-Termine
Analisi
Planetarie
Previsioni a
Breve Termine
Rete di
Sensori
Assimilazione e globalizzazione dei dati
Assimilazione Dati
Dati
Storici
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Mo
dell
i N
um
eri
ci
Sin
tesi
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
Web Gis
Portuale
Previsioni a
Medio-Termine
Analisi
Planetarie
Previsioni a
Breve Termine
Rete di
Sensori
Assimilazione e globalizzazione dei dati
Assimilazione Dati
Dati
Storici
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Mo
dell
i N
um
eri
ci
Sin
tesi
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
Web Gis
Portuale
Previsioni a
Medio-Termine
Analisi
Planetarie
Previsioni a
Breve Termine
Rete di
Sensori
Assimilazione e globalizzazione dei dati
Assimilazione Dati
Dati
Storici
STRUMENTI OBIETTIVI FINALIZZAZIONE
Mo
dell
i N
um
eri
ci
Sin
tesi
Controlli &
Validazione
Sistema &
Regime
Analisi
Statistica
Web Gis
Portuale
Previsioni a
Medio-Termine
Analisi
Planetarie
Previsioni a
Breve Termine
Rete di
Sensori
Assimilazione e globalizzazione dei dati
Assimilazione Dati
High Tyrrhenian
Model Grid 2.2 km
Assimilazione Dati
High Tyrrhenian
Model Grid 2.2 km
Province of Genova
Model Grid 230 m
Assimilazione Dati
High Tyrrhenian
Model Grid 2.2 km
Province of Genova
Model Grid 230 m
Port of Genova
Model Grid 80 m
Assimilazione Dati
Port of Genova
Model Grid 80 m
Assimilazione Dati
Port of Genova
Model Grid 80 m
High Tyrrhenian
Model Grid 2.2 km
Province of Genova
Model Grid 230 m
Assimilazione Dati
1. Sicurezza
2. Energia
3. Ambiente
4. Ricerca
a) Assimilazione e globalizzazione dei dati
b) Detezione e modellazione dei fenomeni a mesoscala
Ricerca
Grigliato del modello
Anemometri
Detezione e modellazione dei fenomeni a mesoscala
x
y
O
80 m
80 m
Fenomeni a mesoscala
Grigliato del modello
Anemometri
Detezione e modellazione dei fenomeni a mesoscala
x
y
O
80 m
80 m
Fenomeni a mesoscala
Grigliato del modello
Anemometri
Detezione e modellazione dei fenomeni a mesoscala
Prospettive
x
y
O
80 m
80 m
Fenomeni a mesoscala
Tromba d’aria
Downburst
profilo di velocità
Downburst
Win
d v
elo
city
(m/s
)
10 minuti
Mean value
Velocità del vento
Downburst
Velo
cità d
el ve
nto
(m
/s)
Mean value
10 minuti
Velocità del vento
Downburst
Velo
cità d
el ve
nto
(m
/s)
Mean value
10 minuti
Velocità del vento
3 minuti
Downburst
Velo
cità d
el ve
nto
(m
/s)
Mean value
10 minuti
Velocità del vento
19 m
/s
3 minuti
40 secondi
Downburst
1. Sicurezza
2. Energia
3. Ambiente
4. Ricerca
5. Monitoraggio
Monitoraggio
Savona 3 Vado 3 La Spezia 4
v
Livorno 5
Bastia 5
Genova 13
50 OMIRL Anemometer Stations
Monitoraggio
50 OMIRL Anemometers 23 Port Anemometers
216 216 Savona 3 Vado 3
Genova 13
La Spezia 4
v
+
73 Anemometers
=
=
Monitoraggio
217
OMIRL MSG Satellite Images
Monitoraggio
218
OMIRL Meteorological Radar
Monitoraggio
219
OMIRL Wavemeter Buoy
Monitoraggio
Antenna Lidar
Sodar
Profilo di
velocità
Porto di Genova
Monitoraggio
221
http://www.ventoeporti.net