Misura di variabili meteoclimatiche su scala di grigliato modellistico-numerico mediante radar CASSINI. Definizione di una procedura di assimilazione della velocità verticale nei modelli meteorologici idrostatici e sviluppo della diagnostica della instabilità simmetrica su grigliato numerico

Lo studio presentato in queste note si inquadra nell'ambito del progetto finanziato dall'ASI per la messa a punto e la sperimentazione di un radar (CASSINI) per la stima da satellite di parametri meteorologici, ed ha come obiettivo, a lunga scadenza, l'approfondimento delle procedure per valutare l'impatto potenziale, sul forecast dei fenomeni di precipitazione intensa, dovuto alla assimilazione di misure telerilevate nella condizione iniziale di un modello meteorologico ad area limitata. Tenendo presente quest'obiettivo generale, è stato effettuato lo studio di fattibilità di un processo di assimilazione della velocità verticale nei modelli meteorologici idrostatici, e realizzato un codice numerico per la diagnostica della instabilità condizionale simmetrica umida che si pensa sia uno degli elementi che concorrono agli eventi di precipitazione intensa a bande. Dopo aver applicato tale strumento alle analisi meteorologiche dei mesi di Gennaio e Febbraio dell'anno 1991, si è studiato mediante un modello di circolazione atmosferica ad area limitata (BOLAM) un caso di precipitazione intensa localizzato nella zona del canale di Sardegna alla risoluzione spaziale di ∼ 30 km

Monitoraggio di alcuni eventi di precipitazione intensa verificatisi in Sardegna mediante stima da immagini METEOSAT nell’infrarosso

La presente relazione riassume l’attività svolta dai ricercatori del SAR e del CRS4 nell’ambito di una collaborazione scientifica volta allo studio e all’applicazione di metodologie, per il monitoraggio e la previsione di eventi di precipitazione intensa e la conseguente diramazione di allerta tempestivi. In particolare vengono qui riassunti i risultati ottenuti applicando alcune tecniche di stima delle precipitazioni al suolo mediante immagini Meteosat nel canale dell’infrarosso a tre eventi di precipitazione particolarmente intensa verificatisi in Sardegna negli ultimi due anni. Il contenuto di questa relazione è stato oggetto di una presentazione mediante poster al meeting annuale dell’European Geophysical Society che si è tenuto a Nizza nel marzo del 2001

Prototipo di bollettino mensile di bilancio idrologico in atmosfera nella regione mediterranea: simulazione numerica con un modello meteorologico nei due trimestri prototipali

La presente relazione riassume l'attività svolta nell'ambito della prima fase della convenzione CRS4-DSTNPC \prototipo del bollettino mensile di bilancio idrologico in atmosfera". In particolare è descritta l'analisi delle metodologie utilizzabili rispetto agli obbiettivi del progetto, i criteri addottati per la selezione dei due periodi prototipali e le integrazioni numeriche ottenute mediante il Modello di circolazione atmosferica ad Area Limitata (LAM) nei due periodi trimestrali scelti. Vengono discussi, inoltre, il bilancio idrologico atmosferico ottenuto utilizzando le analisi meteorologiche e le medie mensili di precipitazione sulla Sardegna relativamente al periodo dal 1986 al 1988 e presentata una descrizione del codice LAM (BOLAM) utilizzato per eseguire i run previsti dalla convenzione

Assessment and formulation of data assimilation techniques for a 3D Richards equation-based hydrological model

The main objectives of de DAUFIN project are: to develop a unifying modeling framework applicable at the catchment scale and based on rigorous conservation equations for the study of hydrological processes in the stream channel, land surface, soil, and groundwater components of a river basin; to implement data assimilation methodologies within this modeling framework and for other control models to enable the optimal use of remote sensing, ground-based, and simulation data; to test and apply the models and the data assimilation methods at various catchment scales, including hillslopes and subcatchment of the Ourthe water shed in Belgium and the entire Meuse river basin, one of the major basins in Europe with a drainage area of 33000 km² that comprises the Ourthe

Preliminary results on the verification of the water balance aspects of the regcm3 regional climate model on yearly scales

In this report some preliminary results obtained implementing the RegCM3 regional climate model to downscale, at the relatively high horizontal spatial resolution of about 25km, one year (the 1982) of the ECMWF ERA40 reanalysis in the Western Europe and Mediterranean area, are discussed. The main aim of this work is to assess the performance of the RegCM3 describing the runoff (R), the precipitation (P) and the evapotranspiration (E) components of the hydrological budget. This has been made comparing the monthly precipitation averages for 1982 against a gridded dataset, at spatial resolution of 0.5, of measured data (CRU dataset) and then checking physical consistency of the simulated P field with the corresponding R and E fields

Prototipo di bollettino mensile di bilancio idrologico in atmosfera nella regione mediterranea: analisi degli output del LAM e sviluppo dei codici per il calcolo dei bilanci idrologici atmosferici nei due periodi prototipali

La presente relazione riassume l'attività svolta nell'ambito della seconda fase della convenzione CRS4-DSTNPC “prototipo del bollettino mensile di bilancio idrologico in atmosfera". In particolare, vengono analizzati gli output ottenuti con il BOLAM durante la prima fase del progetto dando particolare enfasi agli aspetti legati al bilancio idrologico. Si discutono poi le procedure per il calcolo del bilancio idrologico in atmosfera utilizzando i campi di umidità specifica, precipitazione, evapotraspirazione e vento prodotti dal BOLAM e le metodologie da utilizzare per stimare nel modo migliore tale bilancio. Infine vengono illustrati i risultati ottenuti relativamente ai due periodi prototipali oggetto del presente studio

Non-Intrusive Load Disaggregation by Convolutional Neural Network and Multilabel Classification

Non-intrusive load monitoring (NILM) is the main method used to monitor the energy footprint of a residential building and disaggregate total electrical usage into appliance-related signals. The most common disaggregation algorithms are based on the Hidden Markov Model, while solutions based on deep neural networks have recently caught the attention of researchers. In this work we address the problem through the recognition of the state of activation of the appliances using a fully convolutional deep neural network, borrowing some techniques used in the semantic segmentation of images and multilabel classification. This approach has allowed obtaining high performances not only in the recognition of the activation state of the domestic appliances but also in the estimation of their consumptions, improving the state of the art for a reference dataset

Implementazione del modello SWAT per uno studio metodologico sull'utilizzo dei dati di un modello meteorologico a scala regionale in un modello idrologico a scala di bacino

In questo lavoro si è cercato di accostare due campi di ricerca tradizionalmente separati: la meteorologia, che verrà introdotta nella prima parte, e l’idrologia, di cui si parlerà nella seconda. Entrambe hanno come scopo la previsione di eventi naturali, quali, per esempio, gli uragani e le alluvioni per la meteorologia e le onde di piena, per l’idrologia. In questo lavoro utilizzeremo una gerarchia di applicazioni: limited area model (LAM), per quanto riguarda la meteorologia, geographic information systems (GIS), per la gestione della topografia e l’utilizzo del suolo ed il modello Soil and Water Assesment Tool (SWAT), per l’idrologia, mediante le quali, a partire dalla scala globale, saremo in grado di simulare un vento di precipitazione intensa e a simulare i suoi effetti in termini di deflusso al suolo. Il caso di studio è relativo ad un evento di precipitazione particolarmente intenso verificatosi nel novembre del 1999 in Sardegna. Le numerose problematiche legate all’integrazione dei tre strumenti applicativi e dei risultati provenienti da ognuno di essi (si pensi al downscaling dei campi di precipitazione per passare dalla scala regionale a quella di bacino) non verranno affrontate perché non sono lo scopo di questo lavoro. Si sono effettuate una serie di simulazioni idrologiche usando l’interfaccia GIS di SWAT2000 partendo dai dati di precipitazione generati dal modello atmosferico sulla Sardegna e effettuando un confronto con i risultati ottenuti mediante dati di precipitazione misurati al suolo e dati costruiti teoricamente

PREMIAGRID: previsioni meteorologiche probabilistiche in ambiente GRID

2006-11-28Sardegna Ricerche, Edificio 2, Località Piscinamanna 09010 Pula (CA) - ItaliaKick-off Meeting del Progetto GRIDA

SWEET - User manual (version 2.0)

SWEET (Shallow Water Equations Evolving in Time) is a code for the solution of the 2D de Saint Venant equations, written in their conservative form. The code adopts a Finite Differences scheme to advance in time, with a fractional step procedure. The space discretization is realized through Finite Elements, with a linear representation of the water elevation and a quadratic representation of the unit- width discharge. In this document, the physical model and the numerical schemes used for solving the resulting equations are extensively described. The accuracy of the scheme is verified in different test cases. The sequential algorithm has been ported in the parallel computing framework by using the domain decomposition approach. The Schwarz algorithm has been added to the scheme for preconditioning the iterative solution of the elliptic equation modeling the dynamics of the elevation of the water level. The performance of the parallel code are evaluated on a large size computational test case. The structure of the code is explained by a description of the role of each sub- routine and by a flowchart of the program. The input and output files are described in detail, as they constitute the user interface of the code. Both input and output files have a simple structure, and any effort has been made to simplify the procedure of the input setup for the parallel code, and to manage the output results. The PVM message passing library has been used to perform the communications in the parallel version of SWEET. A short introduction to PVM is added at the end of the present report. The SWEET package is the results of a joint work between CRS4 and Enel - Polo Idraulico e Strutturale. The authors of this document kindly acknowledge the valuable contributions of Vincenzo Pennati, from Enel - Polo Idraulico e Strutturale, and of Luca Formaggia, Alfio Quarteroni and Alan Scheinine, from CRS4. This manual is an extension and revision of the SWEET User Manual Version 1.0, 1996. The author of the former document, as well as of the largest part of the SWEET code, is Davide Ambrosi, currently at Politecnico di Torino. To him, not only our sincere thank is due, but mainly the recognizance that SWEET is and will remain a work of his