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Progetto SECESTA

reti di SEnsori per il monitoraggio delle CEneri vulcaniche nella Sicurezza del Trasporto Aereo.

 

La dispersione atmosferica di ceneri prodotte dall’attività esplosiva dell'Etna costituisce un rilevante fattore di rischio per gran parte della Sicilia Orientale ed in particolare per l’area catanese. Durante i periodi di attività, la nube di cenere rappresenta, infatti, non soltanto la causa di danni ingenti alla viabilità terrestre, ai sistemi fognari, all'agricoltura e alle attività quotidiane dei comuni circumetnei, ma soprattutto un sostanziale fattore di rischio per il traffico aereo, civile e non.

Proprio durante le recenti eruzioni del 2001 e del 2002, l'aeroporto di Catania Fontanarossa (terzo scalo Italiano per numero di passeggeri) è stato ripetutamente dichiarato non idoneo alle operazioni di decollo ed atterraggio, creando forti disagi ai passeggeri e perdite economiche alle compagnie aeree e agli operatori aeroportuali nell’ordine di alcuni milioni di euro. Durante tali crisi, la decisione di apertura o chiusura dell'aeroporto da parte dell’Ente Nazionale Aviazione Civile (ENAC) è sempre scaturita da valutazioni soggettive e quindi con alti livelli di incertezza e rischio.

In conseguenza di questi fatti, l’ENAC costituì una commissione tecnico-scientifica per regolamentare le operazioni di volo sugli aeroporti in presenza di nube di cenere vulcanica, emanando nella circolare APT-15 le linee guida per gli enti interessati tra i quali figura l’INGV quale fonte primaria di informazioni sull’attività eruttiva che produce le nubi vulcaniche. La Sezione di Catania dell’INGV per far fronte a questo servizio si è dotata di un sistema di monitoraggio delle nubi vulcaniche all’avanguardia che consente di fornire uno strumento operativo di osservazione e previsione, di supporto alle decisioni delle Autorità Aeronautiche, al fine di ridurre sensibilmente i fattori di imprevedibilità e quindi l’impatto di questo fenomeno sulle infrastrutture aeroportuali e sulle operazioni di volo. Questa attività si basa essenzialmente sullo sviluppo e l’applicazione di tecnologie innovative di rilevamento e misurazione della nube vulcanica, e sulla modellazione numerica della sua dispersione nell'atmosfera.

Il suddetto sistema di monitoraggio e previsione è stato integrato nelle attività di sorveglianza dei fenomeni vulcanici attualmente operative presso la Sezione di Catania dell’INGV. All’interno di questa attività di sorveglianza delle nubi vulcaniche è molto importante lo sviluppo di una rete di monitoraggio della ricaduta a terra delle particelle di cenere vulcanica. 

Il monitoraggio delle fenomenologie vulcaniche è di forte interesse sia per far fronte ad esigenze logistiche, sia per scopi legati alla comprensione delle fenomenologie stesse. In particolare, il monitoraggio dell’emissione e dei fenomeni di ricaduta delle ceneri vulcaniche è di interesse strategico in tutti quegli ambiti in cui la fruizione di un servizio può essere compromessa dalla presenza di ceneri vulcaniche.

Esempi tipici possono essere la gestione del traffico aereo negli aeroporti e la viabilità nei centri urbani. Gli approcci tradizionali per il monitoraggio delle ceneri vulcaniche impiegano strumentazione ad alto costo, di difficile installazione e manutenzione. L’idea che si intende sviluppare all’interno di questo progetto è lo sviluppo di una rete di nodi multisensoriali a basso costo in grado di fornire informazioni utili per ricostruire l’andamento spazio-temporale del fenomeno di ricaduta nell’area monitorata.

Tale approccio consentirà da un lato una stima dei fenomeni osservati e delle grandezze misurate meno pregiata rispetto alle soluzioni ad alto costo attualmente disponibili in letteratura, mentre dal l’altro garantirà un’informazione a maggiore risoluzione spaziale ed una riduzione dei costi di installazione e manutenzione.

La motivazione che ha indotto alla realizzazione del progetto è la necessità di sviluppare un sistema che sia in grado di fornire un’informazione qualitativa sullo stato del processo osservato con lo scopo di un monitoraggio continuo e distribuito delle grandezze d’interesse. 

L’obiettivo della rete di monitoraggio è quello di fornire un “early warning” di eventuali fenomeni rilevati al fine di garantire la sicurezza del trasporto aereo. 

Il progetto si propone di fornire soluzioni tecnologicamente avanzate nell’ambito dei sistemi di monitoraggio ed informazione a supporto del settore dei trasporti aerei ed è perciò coerente con le finalità di sviluppo dell’area tematica “Trasporti e Mobilità sostenibilie” prevista dalla Strategia Regionale per l’Innovazione.


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