Insegnamento
COASTAL FLOODING HAZARD
INP5070429, A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
MATHEMATICAL ENGINEERING - INGEGNERIA MATEMATICA
IN2191, ordinamento 2015/16, A.A. 2016/17
1127490
Curriculum MATHEMATICAL MODELLING FOR ENGINEERING AND SCIENCE [001PD]
Crediti formativi 6.0
Denominazione inglese COASTAL FLOODING HAZARD
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (ICEA)
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dicea/course/view.php?idnumber=2016-IN2191-001PD-2015-INP5070429-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA

Docenti
Responsabile LUCA MARTINELLI ICAR/02

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ICAR/02 6.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 6.0 48 102.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 27/02/2017
Fine attività didattiche 09/06/2017

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
1 2016 01/10/2016 15/03/2018 MARTINELLI LUCA (Presidente)
RUOL PIERO (Membro Effettivo)
CORTELLAZZO GIAMPAOLO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Nessuno
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il problema dell'allagamento costiero potrebbe essere un tema centrale nei prossimi 20-30 anni. Posti di lavoro dovrebbero nascere in materia di previsione del rischio, progetto di opere di difesa, supporto tecnico in materia di assicurazione e legale.
L'insegnamento si pone l'obiettivo di fornire all'allievo nozioni di approfondimento dei principi di valutazione della pericolosità di allagamento costiero.
A tal fine, il corso sarà articolato in lezioni di didattica frontale, esercitazioni con ausilio di un linguaggio di programmazione che verrà illustrato passo passo, un seminario di approfondimento e possibilmente una visita tecnica.
Modalita' di esame: Consegna delle esercitazioni (fatte in classe, i gruppi di circa 3-4 persone dovranno completarle).
Prova orale (durante il corso e' consegnata la lista delle possibili domande).
Criteri di valutazione: qualità delle esercitazioni (50%)
conoscenza dimostrata all'orale (50%)
Contenuti: Coastal flooding hazard - Analysis and management
Preparing for the increased coastal flooding risk due to climate change

Tutor. Luca Martinelli

Program of the course

1. Introduction (4h)
Motivations and objectives
What is coastal flooding hazard
The drivers: the causes of coastal flooding
Effect of “Climate change” or “Global Warming” on sea level rise
Mitigation measures: examples

2. Geophysical fluid dynamics (6h)
Description of the dynamics of the atmosphere and of the oceans and main drivers for coastal flooding.
Domain Equations
Geostrophic wind, winds at the ocean, wind distribution, friction
Tide: physics. The Equilibrium Theory of Tides. The Lagrangian Tidal Equations..
Exercise in Matlab (application of LTE)

3. The waves (10 h)
Bernoulli Theorem, Linear wave theory, wave kinematic
Irregular nature of the waves, Rayleigh distribution, definition of significant wave
Fourier analysis and wave spectrum.
Exercise in Matlab (Periodogram. spectum, filter)
Wave energy, wave transformation processes (shoaling, refraction, diffraction, breaking, runup)
Exercise in Matlab (wave transformation on a real profile)
Shallow water eq. and coastal hydrodynamics, setup, longshore currents. Surge

4. Sediment transport (4h)
Depth of closure concept. Equilibrium profile. Brunn rule.
Longshore sediment transport. Cross-shore sediment transport. Aeolian transport
Dean diffusive model.
Exercise in Matlab (diffusive model, both finite elements & finite differences)

5. Extreme wave statistics (2h)
Estimation of extreme marine events. Joint statistics of tide and waves
Exercise in Matlab (maximum likelihood fit of 3 parameter distribution to a series of hindcasted data)

6. Reliability analysis (4h)
Failure mechanism for coastal flooding.
Exercise in Matlab (level II method, 1D case)

7. Evaluation of the flooding hazard (4h)
How to produce a Coastal flooding hazard map.
Example in GIS.
Mapping expected value and economic costs related to flooding.
Evaluation of Coastal Flooding Index.
Interactions with river discharge and urban flooding (Tidal inlet)

8. Mitigation measures (4h)
Methods to evaluate the effectiveness of proposed adaptation measures (setback strategy, managed realignment, dike, nourishment, water extraction control,…)

9. Flood management tools (2h)
Examples of DSS for coastal flooding management

10. Modeling coastal flood (2h)
Description of existing models (free operational & commercial)

Exercise in Matlab (6h)
The student in group will select and develop one or more exercises described above and produce a report.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il programma prevede una serie di lezioni teoriche, un seminario sui dispositivi di energia ondosa, una visita tecnica ed esercitazioni (15 ore).
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Dispense
Testi di riferimento:
  • Andrea Atzeni, Dispense di idraulica marittima. Roma: Aracne Editrice Srl, 2011. Cerca nel catalogo