Insegnamento EXPLORATION AND APPLIED GEOPHYSICS
- Corso
- Geology for energy resources
- Codice insegnamento
- A004675
- Sede
- PERUGIA
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Maurizio Ercoli
- Docenti
-
- Maurizio Ercoli
- Ore
- 73 ore - Maurizio Ercoli
- CFU
- 9
- Regolamento
- Coorte 2024
- Erogato
- 2024/25
- Attività
- Caratterizzante
- Ambito
- Discipline geofisiche
- Settore
- GEO/10
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- Inglese
- Contenuti
- Metodi geofisici per lo studio del sottosuolo e loro applicabilità. Pianificazione di una campagna geofisica. Concetti generali di acquisizione, analisi, elaborazione ed interpretazione di dati geofisici.
Principi dei metodi di prospezione geofisici: teorie di base, parametri misurabili e campi di applicazione, esempi di applicazione dei metodi geofisici nelle geoscienze e loro integrazione. Metodi Sismici, Elettrici ed Elettromagnetici.
Obiettivi formativi: conoscenza teorico e pratica di base dei metodi sopra descritti e capacità di sviluppo ed applicazione in ambito di ricerca e professionale. - Testi di riferimento
- - Slides fornite dal docente in Unistudium.
- Lillie R. J., 1999: Whole Earth Geophysics. Prentice Hall (Unistudium)
- Kearey, P., Brooks M., Hill, I., 2002: An Introduction to Geophysical Exploration. Blackwell Science.
- Everett, M. E., 2013: Near-Surface Applied Geophysics. Cambridge University Press.
- Jol., H., M., 2009. Ground Penetrating Radar Theory and Applications. Elsevier. - Obiettivi formativi
- L'insegnamento rappresenta un'introduzione e successivo approfondimento ad alcune tematiche trattate nei corsi di geofisica di base ed esamina aspetti teorici e tecnico/pratici utili ad una corretta gestione, analisi e visualizzazione dei dati geofisici.
L'obiettivo principale consiste nel fornire agli studenti le basi sull'acquisizione ed il trattamento di dati geofisici che consentano un'interpretazione consapevole finalizzata ad una corretta ricostruzione di modelli geologici del sottosuolo.
Le principali conoscenze acquisite saranno:
- conoscenza teoriche e pratiche generali sulle principali tecniche geofisiche.
- conoscenze di base e specifiche su metodi sismici (in particolare sismica a riflessione), elettrici (in particolare tomografia elettrica) elettromagnetici (in particolare Ground Penetrating Radar).
- conoscenze di base sul calcolo ed uso di attributi sismici.
Le principali abilità saranno:
- capacità di pianificazione di una campagna geofisica, identificazione dell’obbiettivo e del metodo, selezione del corretto intervallo tra stazioni di misura, riconoscimento delle fonti di disturbo, analisi ed elaborazione dei dati, valutazione critica dei metodi e delle procedure utilizzate, integrazione di diversi metodi e dati, anche geologici.
- conoscenza delle principali caratteristiche di strumenti geofisici e dei principali parametri necessari ad una corretta acquisizione di dati geofisici.
- conoscenza delle caratteristiche generali di programmi, algoritmi e parametri necessari ad una corretta elaborazione dei dati.
- conoscenza degli strumenti di base per un'accurata interpretazione di dati geofisici. - Prerequisiti
Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte nell'insegnamento è necessario avere sostenuto con successo gli esami di Fisica (indispensabile), Matematica (indispensabile) e Fisica Terrestre (molto raccomandato). La conoscenza di questi concetti rappresenta un prerequisito indispensabile per lo studente che voglia seguire il corso con profitto.
Nello specifico:
Concetti generali della Geofisica: proprietà fisiche, anomalia geofisica, principi di inversione ed integrazione dati, analisi di segnali geofisici.
Elementi di sismologia: onde acustiche ed elastiche, tipologie di onde sismiche, propagazione, contrasti di impedenza.
Sismica attiva e passiva: Principi generali della sismica a rifrazione, a riflessione, onde di superficie.
Conoscenza teorica di base su gravimetria e magnetismo ed elettromagnetismo, uso in studi geologici.- Metodi didattici
Il corso è organizzato in:
- lezioni teoriche frontali in aula su tutti gli argomenti del corso;
- esercitazioni pratiche manuali ed al computer in laboratorio per l'analisi e il trattamento di dati geofisici (sismica a riflessione, e georadar e tomografia elettrica); agli studenti verranno forniti dati, programmi e presentazioni per ulteriori esercitazioni individuali;
- esercitazione pratica in campagna per acquisizione dati geofisici.
- seminari e gruppi di lavoro- Altre informazioni
Dipartimento di Fisica e Geologia, Piazza Università 1, 06100 Perugia.
http://www.fisica.unipg.it/fisgejo/index.php/it/didattica/corsi-di-laurea-in-geologia/msc-in-geology-for-energy-resources-new.html- Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame prevederà la verifica dell'apprendimento di concetti teorici ed aspetti pratici relativi al trattamento di dati geofisici, finalizzati ad una corretta interpretazione del sottosuolo.
L'esame si svolgerà in presenza in aula, mediante una prova orale della durata non superiore ad un'ora, con domande comprendenti anche brevi esercizi a carattere computazionale.
L'esame mira a verificare la capacità di applicare correttamente le conoscenze teoriche e metodologiche riportate nel programma del corso (acquisizione, elaborazione di dati geofisici), a verificare la capacità di comprensione dei problemi proponendo una risposta ragionata ed in autonomia, il pensiero critico, nonché ad applicare le competenze acquisite.
Il punteggio finale sarà calcolato sulla base delle risposte corrette fornite rispetto a tutte le domande proposte.
Si raccomanda vivamente di frequentare il ciclo delle lezioni evitando assenze e di sostenere l’esame nel primo appello utile dopo che le lezioni medesime siano terminate.
Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa - Programma esteso
Introduzione:
Introduzione ai concetti fondamentali della geofisica, panoramica sulle tecniche geofisiche, definizione di sensitività e risoluzione ed applicabilità dei metodi. Potenzialità dei metodi geofisici nei diversi settori d’esplorazione e alle relative limitazioni. Pianificazione di una campagna geofisica: identificazione dell’obbiettivo, selezione degli intervalli di misura e dei parametri, individuazione di fonti di rumore, strumenti di base per l’analisi dei dati in campo ed in laboratorio, principi di analisi del segnale e trattamento dati (analisi spettrale, filtraggio, convoluzione e cross-correlazione), conversione A/D, cenni di inversione di dati geofisici e modellazione diretta con creazione di dati sintetici mediante software specifici. Introduzione al processing in diversi domini di elaborazione (tempo, frequenza e numeri d’onda).
Sismologia applicata e metodi sismici:
Cenni ai principi fisici e richiami teorici, onde elastiche e sismiche, tipi di onde e relativi metodi, propagazione, rifrazione, riflessione, diffrazione, velocità, attenuazione, sorgenti sismiche, individuazione e registrazione delle onde sismiche, modello convolutivo, metodi sismici a riflessione, rifrazione, analisi di onde di superficie attivi e passivi; acquisizione, elaborazione ed analisi delle forme d’onda, formato dati (SEG-Y), tipi e metodi di calcolo di velocità per le varie tecniche, conversione in profondità e principi di migrazione, principi di interpretazione sismica, attributi sismici, potenzialità e limiti dei metodi.
Metodi Elettromagnetici:
Introduzione sui principi fisici dell’elettromagnetismo, onde elettromagnetiche e comportamento elettromagnetico dei materiali, Ground Penetrating Radar (GPR), strumentazione e configurazione antenne, dati a copertura singola e a copertura multipla, antenne singole ed array di antenne, acquisizione, elaborazione dati e tecniche interpretative di dati 2D e 3D, parallelismo con la sismica a riflessione, campi di applicazione e limitazioni, casi di studio ed esempi. Attività pratiche di elaborazione dati con codici commerciali e liberi.
Metodi elettrici:
Introduzione e fondamentali, resistività di rocce e minerali, flusso di corrente nel sottosuolo, configurazioni elettrodiche e strumentazione, interpretazione di dati di resistività, sondaggi elettrici verticali, pseudo-sezioni e tomografia elettrica (ERT), limitazioni ed applicazioni.