Progetto PRRIITT/LaRIA

1. Progetto PRRIITT/LaRIA ENEA Modellistica e Calcolo M.Mazzeo X

2. ENEA/LaRIA Sommario • ENEA EXPERTISE: • Modellistica • Calcolo • IL CONTRIBUTO ENEA • Opportunità, prospettive…..

3. ENEA/LaRIA EXPERTISE: MODELLISTICA Gabriele Zanini

4. ENEA - Expertise: Modellistica Alcune esperienze di sviluppo e applicazione di modelli svolte da ENEA: • Progetto SUPREME - sviluppo del modello AERBOX per la valutazione dei flussi di deposizione superficiale di inquinanti su Monumenti (committente: MIUR); • Modellistica urbana: sviluppo e applicazione di suite modellistiche traffico-emissione dispersione per la valutazione dei piani urbani di traffico (committente: Comune di Bologna); • Progetto MINNI - Modello Integrato Nazionale a supporto della Negoziazione Internazionale sui temi dell’inquinamento atmosferico(committente: MinAmb) • PLPM– Modello Lagrangiano a particelle per lo studio della dispersione degli inquinanti (fotochimici) (committente iniziale: MinAmb – progetto benzene) • Applicazioni modellistiche su aree industriali – applicazione di modelli emissivi e dispersivi sull’area del distretto industriale bresciano per valutazioni di impatto (committente: Associazione Industriale Bresciana)

7. Il Modello Integrato Nazionale (MINNI)Uno strumento per simulare l’efficacia delle politiche di riduzione delle emissioni ed i costi associati.

8. MINNI – Sistema Modellistico

10. PM2.5 Medie annuali (1999) - MINNI Contributi Concentrazione Media Annuale Secondario Primario Importanza del particolato secondario

11. Ammonio Nitrato Solfato Origine del particolato secondario (inorganico) Contributi medi alle concentrazioni di PM2.5

12. Misure di controllo – analisi di scenario Riduzione percentuale della concentrazione media annua di PM2.5 (a sinistra) e di ammonio (a destra) ottenuta mediante la riduzione del 30% delle emissioni di ammoniaca del settore agricolo delle regioni del nord Italia.

13. Confronto con dati sperimentali

14. Indicatori O3 – Salute pubblica – SOMO35 EMEP somo35EMEP-FARM MINNI

15. PLPM Photochemical Lagrangian Particle Model

16. Modelli a particelle • emissione suddivisa in particelle • vento medio + turbolenza • ricostruzione del campo di concentrazione

23. Data set di Kincaid

26. Associazione Industriale Bresciana APPLICAZIONE DEI MODELLI PER LO STUDIO DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO IN CAMPO INDUSTRIALE • Utilizzo Modelli • Elaborazione dati • Analisi orografia

27. MODELLO WINDIMULA 2.0 WinDimula è un software gaussiano multisorgente per valutare le concentrazioni in aria, a livello del suolo, degli inquinanti gassosi emessi da sorgenti industriali singole e multiple. Il modello ha i requisiti per la valutazione delle dispersioni degli inquinanti in atmosfera a piccola scala dell’ordine di qualche decina di chilometri, in condizioni atmosferiche sufficientemente omogenee e stazionarie, e orografia non particolarmente complessa. Il calcolo del Plume Rise e dei coefficienti di dispersione avviene attraverso la Formulazione di Briggs. Il modello può utilizzare dati meteo misurati o simulati (Ex. CALMET).

28. SENSIBILITA’ DEL MODELLO ALL’OROGRAFIA Sono state eseguite diverse analisi di sensibilità del modello al variare delle impostazioni dei diversi parametri (termodinamici, fisiografici, etc.). Uno degli aspetti più interessanti è stata la sensibilità all’orografia Esempio di analisi grafica Esempio di elaborazione dati

29. OROGRAFIA Con l’utilizzo di SURFER 6.0 è stata effettuata un’analisi dei dati del file di orografia: La superficie presenta un dislivello è di 50m in una distanza di 10 Km. Zone di avvallamento sono anche presenti nell’intorno della sorgente. Il modello WinDimula risulta essere sensibile ad un’orografia di questo tipo, come riportato in questo studio. Confrontando le concentrazioni in uscita ottenute attivando o no il modulo per il calcolo degli effetti dell’orografia, si è ottenuto uno scarto massimo tra i risultati del .

30. STUDIO FUTURO – MODELLO IMPACT 1.4 ARIA Impact è un modello gaussiano per il calcolo dell’impatto delle emissioni dai siti industriali e traffico veicolare. IMPACT permette il confronto delle concentrazioni calcolate con i valori di normativa (media annuale, percentili). E’ inoltre possibile effettuare un’analisi statistica dei dati meteorologici (rosa dei venti, serie temporali) Lo studio delle emissioni veicolari consente di confrontare il contributo del settore traffico con quello industriale.

31. ENEA/LaRIA – Modellistica e Calcolo EXPERTISE: CALCOLO Michele Mazzeo

32. ENEA – Expertise Calcolo

33. 8 622 Mbps 25 Gflops Cray 39 Gflops Cluster Linux 50 Gflops ENEA – Expertise Calcolo

34. Portici Brindisi ENEA – Expertise Calcolo

35. ENEA – Expertise Calcolo

36. ENEA – Expertise Calcolo WEB access “ Direct to the applications ”

37. ENEA – Expertise Calcolo Expertise CM/KM • Autonomy • Biblioteca d’Alessandria

38. BDA VS Autonomy: conclusioni ! Biblioteca d'Alessandriaè: • strumento specifico per la creazione di archivi scientifici, ed implementa tutti i più moderni standard e concetti in materia, come: il protocollo OAI-PMH, il decentramento dello sforzo amministrativo (che restituisce un controllo costante della conoscenza condivisa all'autore stesso), il DRM ed il Lavoro Collaborativo; • Implementa il modello di rete P2P; • fatto non trascurabile, lo staff BdA è direttamente disponibile per interventi in loco; • È stato adottato da ASTER per la costruzione di un sistema di Content Management per la Rete dell’Alta Tecnologica della Regione E-R <<<<<<<<

39. BDA VS Autonomy: conclusioni ! AUTONOMY: • è un prodotto specifico per il file retrival su materiale non strutturato. E' indicato per reperire materiale scientifico nella rete via Web. OGGI è SUPERATO da GOOGLE Retrieval. • la focalizzazione sul file retrieval piuttosto che sulle meccaniche della condivisione e creazione di archivi emerge soprattutto nella fase di "esposizione" dell'archivio, lasciata alla sola presenza di un sitoweb (a carico dell'utente), con dubbie caratteristiche di indicizzazione sui motori di ricerca, e quindi soggetto a perdersi nel mare d'informazioni della rete, come una qualunque altra informazione presente in rete. • nella creazione e gestione di archivi risulta essere un sistema rigido, complesso, eccessivamente centralizzato, molto "distante" da chi la conoscenza la produce;

40. Sottoprogetto Calcolo e Modellistica Obiettivi: • Sviluppo e Validazione di modelli per la simulazione dell'inquinamento atmosferico, caratterizzazione fisico-chimica del particolato, modellistica della deposizione polmonare; • Sviluppo di modelli matematici a simulazione di processo e di sistemi informativi tecnico-territoriali a supporto delle decisioni; • Sviluppo INFostruttura avanzata per il calcolo scientifico, la modellistica, lo sviluppo e trasferimento delle Conoscenze (content/knowledge management, formazione).

41. ENEA/LaRIA – Modellistica e Calcolo IL CONTRIBUTO ENEA

42. CONTRIBUTO: Modellistica • Studio e Applicazioni di Modelli; • Validazione - Certificazione Es.: sviluppo di criteri e metodi per l’uso in garanzia di qualità di modelli computazionali nella simulazione degli inquinanti, per la sostenibilità degli investimenti (ROI) nel campo delle politiche di mitigazioni degli inquinanti atmosferici su scala locale; 3. Monitoraggio; • Formazione; - scuole/stage di formazione - Condivisione in rete di contenuti formativi e informativi; ….. 5. Diffusione e Marketing del “prodotto” LaRIA

43. CONTRIBUTO: Calcolo • LaRIA InfoNet INFOstruttura per il Calcolo Scientifico e lo sviluppo del Sistema di Conoscenze dei Laboratori LaRIA LaRIA InfoNet

44. CONTRIBUTO: Calcolo • LaRIA InfoNet … per il Content & Knowledge Management e la formazione P2P BDA ENEA

45. Struttura dell'archivio Archivio PRRIITT

46. Cruscotto Applicazioni LaRIA InfoNET VS ENEA AFS/ICA ENEA GRID BDA Programmoteca

47. Spazio Regionale della Ricerca Ambientale per il Controllo della Qualità dell'Aria Labs Sensoristica Labs Attività Comuni - Certificazione - Formazione - Marketing Remote Sensing Modellistica e Calcolo Labs PRODOTTO LaRIA - Conoscenze - Nuove Utilities - Innovazioni - Servizi Scientifici • -

48. Grazie per l’attenzione !