GE106 - GEOFISICA APPLICATA

insegnamento

ID:

GE106

Durata (ore):

60

CFU:

SSD:

GEOFISICA APPLICATA

Sede:

CHIETI

Url:

Dettaglio Insegnamento:

SCIENZE E TECNOLOGIE GEOLOGICHE DELLA TERRA E DEI PIANETI/GEOLOGIA AMBIENTALE APPLICATA Anno: 1

Dettaglio Insegnamento:

SCIENZE E TECNOLOGIE GEOLOGICHE DELLA TERRA E DEI PIANETI/GEOLOGIA STRUTTURALE E GEOFISICA PER IL RISCHIO SISMICO E VULCANICO Anno: 1

Dettaglio Insegnamento:

SCIENZE E TECNOLOGIE GEOLOGICHE DELLA TERRA E DEI PIANETI/GEORISORSE E SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE Anno: 1

Anno:

2024

Periodo di attività

Primo Semestre (30/09/2024 - 25/01/2025)

Obiettivi Formativi

Lo studente familiarizzera’ con I principi matematico/fisici alla base dei metodi di indagine geofisica piu’ diffusi. Comprendera’ come questi metodi permettano di indagare il sottosuolo (ed altre strutture solide), a diverse scale, ed in modo non invasivo. Egli imparera’ come diversi metodi geofisici, siano sensibili a diverse proprieta’ fisiche, imparando cosi’ a riconoscere quale e’ il metodo piu’ adeguato per ogni applicazione.
Lo studente imparera’ inoltre come processare ed estrarre informazione da diversi tipi di dati.

Prerequisiti

Capacita' di risolvere integrali in una dimensione. Capacita' di calcolare le derivate parziali di una funzione di piu' variabili. Capire cosa e' una equazione differenziale. Capacita' di programmazione in matlab o Python NON sono richieste, ma desiderabili.

Metodi didattici

Lezioni frontali; Dimostrazione di esempi con dati simulati; Visualizzazione dati reali ed elaborazione degli stessi tramite software
open-source; Esempi di acquisizione sul campo (se strumentazione disponibile).

Verifica Apprendimento

L'esame sarà composto da due parti.
La prima parte consisterà in una prova scritta a scelta multipla volta a verificare le conoscenze acquisite a livello generale.
Gli studenti devono completare con successo la parte 1 prima di accedere alla parte 2. La seconda parte consisterà in un colloquio orale che si concentrerà in modo approfondito su tre argomenti specifici. Tutti i dettagli sulla prova orale saranno forniti dal docente nel documento “regolamento d'esame”. La valutazione sarà espressa come frazione di 30.

Testi

Lezioni di geofisica applicata, di G. Santarato, N. Abu Zeid, e S. Bignardi
editore Libreriauniversitaria.it, ISBN-10 : 8862926405, ISBN-13 : 978-8862926409

In alternativa si suggeriscono i seguenti libri in Inglese:
* Fundamentals Of Geophysics, by William Lowrie, editor: Cambridge
University Press. ISBN-13 978-0-511-35447-2; ISBN-10 0-511-35447-9
* An Introduction to Applied and Environmental Geophysics, By John M.
Reynolds; editor John Wiley & Sons, Ltd.; ISBN 978-0-471-48535-3
(hardback); 978-0-471-485360 (paperback)

Contenuti

Il corso comprende le basi matematiche, le procedure, l'applicazione sul
campo e gli strumenti utilizzati nei metodi geofisici per le indagini non invasive.

Argomenti:
Struttura, terminologia e flusso di lavoro di una indagine geofisica.

Gravità: Leggi della gravitazione; Modelli di gravità terrestre; Sferoide e Geoide; Strumenti per la misura della gravità ed esempi di dati gravimetrici; Correzione alle misure grezze; Calcolo dell'anomalia gravimetrica; Il significato dell'anomalia gravimetrica; Isostasia; Interpretazione di mappe gravimetriche; Anomalia della gravità da corpi di forma irregolare;
Implementazione di un'indagine gravimetrica;

Magnetismo: leggi fisiche fondamentali; Proprietà magnetiche e comportamento dei solidi; Isteresi magnetica; Magnetizzazione residua; Campo magnetico di un dipolo; Il campo magnetico terrestre. Variazioni del campo magnetico terrestre; Paleomagnetismo; Metodi e trumentazione di misura magnetica; Fonti di rumore; Esempi di rilievi magnetici; Origini del campo magnetico terrestre;

Metodi Elettromagnetici: Equazioni di Maxwell; Metodi E.M. a bassa frequenza; Elettromagnetismo nel dominio del tempo; Metodi di inversione; Metodi E.M. ad alta frequenza (Ground Penetrating Radar);

Metodi basati sulla resistività elettrica: principi di base; Sondaggi elettrici verticali;Tomografia della resistività elettrica; Polarizzazione indotta polarizzazione indotta spettrale; Potenziali spontanei;

Metodi sismici: teoria dell'elasticità nel continuo. Relazione sforzo-deformazione; Classificazione delle onde sismiche; Perdita di energia e divergenza sferica; Leggi di riflessione e rifrazione delle onde sismiche;
Onde della testa; “Dromocrone” di onde riflesse e rifratte; Onde superficiali;
Sismica a rifrazione; Sismica a riflessione;

Metodi alle onde superficiali: SPAC, SASW; MASW; SPAZIO; ESAC; Re.Mi; HVSR;

Serie di Fourier e trasformata di Fourier. Trasformate di Fourier multidimensionali; Convoluzione e correlazione;
Campionamento di segnali e aliasing.

Teoria dell'inversione dei dati: introduzione; Inversione lineare; Regressione multiparametrica; Metodi di inversione globale stocastica;
Metodi di inversione locale; Problemi mal posti e regolarizzazione.

Acquisizione datApi sul campo ed elaborazione dati reali.

Lingua Insegnamento

ITALIANO

Altre informazioni

Gli orari di ricevimento verranno stabiliti con gli studenti dopo l'inizio del corso.
Il docente lascia comunque aperta la possibilita’ di ricevimento anche al di fuori degli orari stabiliti. In ogni caso, lo studente che desideri conferire con il docente dovra’ comunicare con il docente via email al fine di programmare l’incontro.