Opportunità di formazione e ricerca presso l'Istituto di Scienze dell'Atmosfera e del Clima

ISAC-CNR

Silvio Davolio ISAC CNR - Bologna

Rovereto,19Novembre2017

TORINO

LECCE

LAMEZIA

ROMA

BOLOGNA PADOVA

CAGLIARI 7 osservatoripermanen6,dicuiunoadaltaquota,MonteCimone,riconosciutocomeStazioneGlobaledelProgrammaGlobalAtmosphereWatch(WMO)e2supersi6atmosfericiurbani(BolognaeRoma).

Aree tematiche di ricerca: •  Meteorologia e sue applicazioni •  Variabilità, cambiamento e predicibilità del clima •  Struttura e composizione dell’atmosfera •  Osservazioni della terra

L’Istituto è internamente organizzato in 8 attività di ricerca: •  Dinamica e variabilità del clima: processi, ricostruzioni, scenari e impatti •  Studio e modellistica dei processi dinamici e turbolenti in atmosfera •  Fisica delle nubi e delle precipitazioni •  Sorgenti, Trasformazione e deposizione di composti antropici e naturali

ed interazioni qualità dell’aria-clima •  Integrazione di Osservazioni e Modelli Operativi per la Valutazione

dell'Impatto dei Costituenti Atmosferici su Ambiente, Salute e Clima •  Osservazioni e sviluppo tecnologico per lo studio di hot spot climatici •  Osservazioni del Mare da satellite e studio dell'ecosistema marino •  Rischi naturali, ambientali e antropici del patrimonio culturale

Dinamica e variabilità del clima: processi, ricostruzioni, scenari e impatti

Ricostruzioni climatiche ad alta risoluzione da serie storiche.

Dinamica del clima e ciclo idrologico: comprensione e modellizzazione dei processi che determinano il cambiamento e la variabil ità climatica (dinamica stratosferica, biosfera, ghiaccio marino), trasporto e dinamica aerosol, simulazioni con modelli globali (EC-Earth) e regionali (WRF), caratterizzazione della predicibilità del clima.

Downscaling dinamico/statistico/stocastico.

Impatto (e rischi) del cambiamento climatico sugli ecosistemi, con particolare attenzione per gli ambienti montani (mediante modellistica empirica e deterministica), regione Mediterranea e Artico.

DIVAC Susanna Corti

Bologna, Torino, Roma, Cagliari

Tesi recenti •  Realizzazione di un data-set ad alta risoluzione (30 secondi d'arco) di

precipitazioni mensili su un'area ad orografia complessa (Trentino-Alto Adige) (Bologna)

•  Climate Change and sea-ice Variability in Antarctica (Roma) •  Impatto della dinamica stratosferica sulla variabilità dell'ozono totale:

analisi di un insieme di modelli globali di clima e chimica (Roma) •  Daily temperature trend in Trentino Alto Adige over the last century

(Bologna) •  Atmospheric long-term changes in the Southern Hemisphere (Napoli/

Roma) •  Climate variability and predictability at the decadal timescale: the role of

stratospheric dynamics. (Napoli/Roma)

Studio e modellistica dei processi dinamici e turbolenti in atmosfera

Modellistica accoppiata meteorologia-composizione, modellistica di dispersione e alla microscala: applicazione a qualità dell’aria, dispersione di inquinanti in atmosfera e valutazione dell’impatto, simulazioni nell’ambito del clima urbano e per applicazioni alla previsione del rischio.

Sviluppo di modellistica meteorologica originale, applicata a diversi processi atmosferici e diverse scale spazio/temporali.

Turbolenza (teoria, modelli, schemi di parametrizzazione)

Dinamica dell'atmosfera, meteorologia alla mesoscala.

MODAT Piero Malguzzi Bolgna, Torino, Lecce

Tesi recenti: •  Boundary layer turbulence and arctic fog (Bologna) •  Atmospheric predictability on the subseasonal timescale (Bologna) •  Assimilazione dati di precipitazione in un modello meteorologico ad alta

risoluzione (Bologna) •  Dynamics of Bora wind over the Adriatic Sea: atmospheric water balance and role

of air-sea fluxes and orography (Bologna) •  Simulation of the dispersion of pollutants released by the Fukushima nuclear

power plant (Torino) •  Lagrangian stochastic modelling of the fluctuations of active and passive scalars

in turbulent flows (PhD-Torino) •  Thermal structure and dynamical modeling of a Mediterranean tropical-like

cyclone (Bologna) •  Turbulence parameterization in the atmospheric urban boundary layer in low wind

conditions (PhD Torino) •  Heavy precipitation events over NE Alps (Bologna/Milano)

Fisica delle nubi e delle precipitazioni

Stime e previsione del flusso di radiazione solare da dati satellitari Modellistica e osservazioni applicate alla produzione di energia ( solare ed eolica) e per applicazioni idrologiche a scala urbana e di bacino Remote sensing della stratosfera, studio delle atmosfere planetarie.

Migliorare la conoscenza dei fenomeni dinamici e microfisici della fisica delle nubi e della precipitazione liquida e solida, attraverso osservazione (radar, satellite e dal suolo) e modellistica dei sistemi precipitanti

Misura della precipitazione da remote sensing (satellite e radar) con applicazioni in meteorologia e clima (ciclo idrologico) nello studio della struttura delle nubi (inclusa l’elettrificazione), proprietà microfisiche.

Modellistica a mesoscala e LES, previsione della precipitazione (sistemi convettivi, Medicanes) Modellistica accoppiata aria-mare, micro-meteorologia marina (scatterometro)

CAPE Vincenzo Levizzani

Bologna, Roma, Lecce, Padova

Tesi recenti •  Studio dell’inquinamento atmosferico su scala regionale: implementazione del modello

WRF-Chem (Un. Marche) •  Modellistica e simulazioni di aerosol marino nel bacino Mediterraneo (Un. Marche) •  Studio del trasporto di ceneri vulcaniche e biossido di zolfo causati da un'eruzione

dell'Etna (Un. Marche) •  Particelle di cellulosa come nuclei di ghiacciamento in nube (Bologna) •  Analisi modellistica di un intenso ciclone di tipo tropicale nel Mediterraneo (Bologna) •  Simulazione della risposta dei radiometri satellitari nelle microonde AMSU-B e MHS

per il retrieval della precipitazione nevosa (Bologna) •  Verifica di un algoritmo di classificazione delle nubi nelle microonde passive da

sensori su satelliti polari (Bologna) •  Studio dell'attività elettrica nele nubi temporalesche ed utilizzo dei dati di fulminazione

per la meteorologia operativa (Roma) •  Simulazione di attività elettrica e assimilazione dati di fulminazione con il modello

meteorologico RAMS (Roma)

Sorgenti, Trasformazione e deposizione di composti antropici e naturali ed interazioni qualità dell’aria-clima Studio del cambiamento globale e sul suo impatto sulla qualità dell’aria e sul sistema climatico: processi emissivi, di trasformazione e deposizione di sostanze in tracce derivanti dai cicli biogeochimici naturali degli oceani o degli ecosistemi terrestri, oltre che dalle attività umane.

•  Sorgenti di Aerosol e Gas in Traccia •  Trasporto e Trasformazione di Gas in Traccia e di

Aerosol •  Scambi Atmosfera/Superficie di Aerosol, Gas in

Traccia ed Energia •  Interazioni Aria-Mare •  Aerosol e Salute Umana

•  Aerosol organici: ciclo del carbonio organico

•  Aerosol marini: impatto sul bilancio radiativo e sui cicli biogeochimici, sorgenti e impatto sulla salute

•  Qualità dell’aria e salute: collaborazioni con ricerca tossicologica e epidemiologica

STOPPER M. Cristina Facchini

Bologna, Lecce

PhD recenti •  Assessment of air pollutants contribution of harbour activities in Venice and

Brindisi areas (Venezia/Lecce) •  Characterization of particle size distributions and corresponding size segregated

turbulent fluxes in the atmosphere. (Lecce) •  Chemistry of aerosol particles and fog droplets during fall-winter season in the

Po Valley (Bologna) •  Advanced spectroscopic techniques and chemometric analysis for atmospheric

organic aerosol characterization and source apportionment (Bologna)

Osservazioni e sviluppo tecnologico per lo studio di hot spot climatici Caratterizzazione del la composizione chimico-f isica dell’atmosfera, definizione del bilancio di radiazione ed energia in aree remote e gli effetti diretti di aerosol e nubi. à luoghi di elevata rappresentatività del background atmosferico, come l’Artide e l’Antartide, l’Himalaya e il Karakorum, il bacino del Mediterraneo e le aree tropicali (Hot Spot climatici). à supportando e promuovendo attività osservative in apposite infrastrutture ed allo sviluppo di tecnologie innovative

•  Analisi dei trends e della variabilità di composti atmosferici e climalteranti in condizioni di background e dei processi di trasporto.

•  Studio dei processi dinamici, radiativi e chimico-fisici di accoppiamento alle interfacce e in atmosfera.

•  Sviluppo di infrastrutture di monitoraggio climatico–ambientale con integrazione di tecniche osservative di diversa natura (in-situ, remote sensing da terra e da satellite) in aree polari e di alta quota; sviluppo tecnologico di sistemi di osservazione.

•  Sviluppo di soluzioni integrate per la progettazione, ottimizzazione, caratterizzazione e valutazione di impianti per energie rinnovabili.

HOTSPOT Paolo Bonasoni

Bologna, Roma, Lamezia, Lecce

Integrazione di Osservazioni e Modelli Operativi per la Valutazione dell'Impatto dei Costituenti Atmosferici su Ambiente, Salute e Clima Valutazione dei livelli di inquinamento, comprensione dei fenomeni di formazione, trasformazione, trasporto e dispersione di costituenti atmosferici in traccia e degli effetti associati ai singoli composti atmosferici su ambiente, uomo e clima attraverso un approccio multidisciplinare, in particolare in aree industriali e grandi insediamenti urbani. à Integrazione tra osservazioni operative e modellistica numerica, sviluppo di tools (strumentali e modellistici) innovativi, e la realizzazione di campagne di misura ad hoc accoppiate ad osservazioni di lungo periodo. •  modelli operativi di qualità dell’aria •  sito di osservazioni in telerilevamento e analisi dati da satellite.

Ø  Caratteristiche fisiche del PBL e ottimizzazione delle parametrizzazioni nei modelli operativi di qualità dell’aria

Ø  Impatto dei costituenti atmosferici in tracce di origine antropica e naturale (in particolare aerosol) su salute, ecosistemi e clima, con specifica attenzione all’impatto epidemiologico e sui beni culturali

Ø  Modelli e indicatori di esposizione ad inquinanti Ø  Metodi di valutazione Life Cycle Assessment

POEMHA Gian Paolo Gobbi

Bologna, Roma, Lecce

Tesi recenti: •  Long-term evaluation of Saharan dust impact on PM10 levels in Italy (Roma) •  Determinazione dell’altezza di rimescolamento convettiva per modelli di

dispersione degli inquinanti (Roma) •  Spatial variability of black carbon in urban areas (Roma/Tuscia) •  Black Carbon in the Mediterranean (Roma) •  Modellizzazione Gaussiana della dispersione in aria di inquinanti e sua estensione

all'applicazione nella ricostruzione delle molestie olfattive (Roma) •  Long terms trends of Black Carbon in the Mediterranean area of Rome (Roma) •  Studio delle relazioni che legano proprietà di assorbimento dell’aerosol e stato di

mescolamento alle stratificazioni atmosferiche ed alla meteorologia dello strato limite in ambiente urbano (Roma)

Osservazioni del Mare da satellite e studio dell'ecosistema marino Monitorare lo stato dell'ecosistema marino e prevederne l'evoluzione per contribuire all’implementazione di un sistema osservativo globale; implementazione di un sistema osservativo e modellistico integrato capace di fornire le informazioni necessarie per lo studio di processi oceanici (fisici, biogeochimici) e per le esigenze di utenti istituzionali, di servizi nazionali e regionali. à Integrare le osservazioni satellitari con dati in situ e risultati dei modelli numerici, includendo anche sistemi capaci di monitorare parametri geochimici e biologici.

•  Potenziare il sistema osservativo satellitare del Mar Mediterraneo.

•  Svi luppare sistemi osservat iv i e di modellistica Lagrangiana di previsione e controllo dei rischi ambientali in mare per la gestione di emergenze ambientali e per la gestione sostenibile della pesca.

•  Algoritmi per l'osservazione dallo spazio dei parametri fisici, geochimici e biologici.

•  Oceanografia fisica e geomorfologia costiera.

GOS Rosalia Santoleri

Roma, Padova, Lecce

Rischi naturali, ambientali e antropici del patrimonio culturale

à Sperimentale: test e campagne di misura in laboratorio e in campo, monitoraggio ambientale

à  Innovazione tecnologica: sviluppo di nuove metodologie e modelli fisico/matematici in grado di descrivere l’evoluzione delle forzanti ambientali causa di danno alle opere.

à Sviluppo di metodologie/tecnologie non invasive per diagnostica e valutazione di impatto, valutazione di materiali innovativi, valutazione di tecnologie innovative e modelli integrati per la previsione e gestione dei rischi cui è sottoposto il patrimonio culturale

Protezione e conservazione del Patrimonio Culturale: valutare, prevedere e gestire i rischi naturali, ambientali e antropici del clima e dei suoi cambiamenti sul patrimonio culturale (indoor e outdoor), incluso l'impatto degli eventi estremi.

Studio dei meccanismi fisici, chimici e biologici che interessano l'interazione ambiente-patrimonio culturale, diagnosi del degrado che i manufatti subiscono a causa degli effetti esercitati dal clima e microclima, dagli inquinanti e dalla pressione antropica

Tesi recenti: •  Influenza di fattori ambientali sul polline aero-disperso nella città di Bologna: analisi

del pan-allergene profilina (Bologna) •  Aerobiological monitoring into the environmental monitoring program at the

monumental cemetery of Pisa (Roma/Bologna) •  Environmental impact on the Archaeological Site of Panamá Viejo: collection and

elaboration of microclimate and air quality data (Bologna) •  Environmental Impact on UNESCO Archaeological Sites in Panamá (Bologna/

Ferrara) •  Effectiveness of methods against rising damp in buildings: the Paardenmarkt case-

study (Bologna) •  The effect of different consolidation tratments on the performance characteristics of

natural stones (Bologna) •  Monitoraggio di particolato atmosferico al fine della conservazione del patrimonio

culturale urbano: il caso di Firenze (Bologna)

RICH Alessandra Bonazza

Bologna, Padova, Cagliari

www.isac.cnr.it

•  Elenco argomenti/titoli di tesi disponibili •  Sede

Ø Descrizione argomento e metodologie Ø Gruppo di riferimento e referente Ø Competenze di base richieste

Modulo di candidatura spontanea

Gruppo ”Fisica delle Nubi e delle Precipitazioni” - Bologna •  Struttura fisica dei tropical like cyclone (TLC o Medicane) nel bacino del

Mediterraneo da osservazioni satellitari nelle microonde e modellistica alla mesoscala dedicata.

•  Studio degli atmospheric river di vapore acqueo ad alta quota e della loro influenza sull’innesco di fenomeni precipitanti estremi.

•  Climatologia della precipitazione sull’Africa e sul bacino del Mediterraneo con particolare riguardo all’utilizzo di dati satellitari di precipitazione, umidità del terreno, temperatura della superficie del mare, campi di vento a varie quote,…

•  Misure radar della precipitazione liquida e solida con tecniche polarimetriche. •  Studio della struttura di temporali grandinigeni da osservazioni di remote sensing

attivo e passivo.

Gruppo ”Studio e modellistica dei processi dinamici e turbolenti in atmosfera” - Bologna •  Simulazioni climatiche regionali: downscaling dinamico •  Applicazione dei modelli meteorologici per la simulazione e lo studio di eventi

intensi •  Sorgenti di vapore acqueo e atmospheric rivers in eventi di precipitazione intensa

nel Mediterraneo.

Gruppo ”Rischi naturali, ambientali e antropici del patrimonio culturale” - Bologna •  Analisi del particolato biologico aerodisperso Gruppo ”Climate hotspot” - Bologna •  Variability of ozone production efficency in the Mediterranean basin •  Seasonal variation of aerosol size distributions and identification of processes

affecting the new particle formation based on long-term measurements at Monte Cimone

•  Size distribution and optical properties of mineral dust aerosols transported at Monte Cimone

•  Variability of aerosol optical properties at the Mt. Cimone WMO/GAW Global Station •  Data analysis of aerosol measurements at Ny-Alesund (Arctic Region): •  An experimental study to assess the accuracy of aerosol absorption and black carbon

measurements and for studying the vertical distribution of the absorbing aerosol during the summer season in a polluted site (Po Valley)

•  Studio della variabilità dei gas reattivi (NOx, CO, SO2 ed O3) nella libera troposfera del bacino del Mediterraneo attraverso osservazioni continuative presso la stazione globale WMO/GAW di Monte Cimone