Insegnamento APPLIED GEOPHYSICS
- Corso
- Scienze della terra per la gestione dei rischi e dell'ambiente
- Codice insegnamento
- GP006020
- Sede
- PERUGIA
- Curriculum
- Geosciences for environmental sustainability
- Docente
- Maurizio Ercoli
- Docenti
-
- Maurizio Ercoli
- Ore
- 73 ore - Maurizio Ercoli
- CFU
- 9
- Regolamento
- Coorte 2023
- Erogato
- 2023/24
- Attività
- Caratterizzante
- Ambito
- Discipline geofisiche
- Settore
- GEO/10
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- Inglese
- Contenuti
- Metodi geofisici e loro applicabilità. Pianificazione di una campagna geofisica. Concetti generali di acquisizione, analisi, elaborazione ed interpretazione di dati geofisici.
Metodi Sismici ed elettromagnetici (GPR). Cenni su altri metodi di prospezione: teorie di base, parametri misurabili e campi di applicazione.
Applicazioni ed esempi. - Testi di riferimento
- - Slides fornite dal docente.
- Lillie R. J., 1999: Whole Earth Geophysics. Prentice Hall (Unistudium)
- Kearey, P., Brooks M., Hill, I., 2002: An Introduction to Geophysical Exploration. Blackwell Science.
- 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), elettromagnetici (in particolare Ground Penetrating Radar).
- conoscenze di base sul calcolo ed uso di attributi sismici.
- conoscenze teoriche di base sui metodi gravimetrico e geomagnetico.
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 (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 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.
Gravimetria e magnetismo. Cenni teorici generali, anomalie e loro interpretazione geologica. - Metodi didattici
- Il corso è organizzato in:
- lezioni teoriche frontali in aula su tutti gli argomenti del corso;
- esercitazioni pratiche al computer in laboratorio per l'analisi e il trattamento di dati geofisici (sismica a riflessione e georadar); 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, in particolare sismica a riflessione e georadar), a verificare la capacità di comprensione dei problemi proponendo una risposta ragionata ed in autonomia, nonché ad applicare le competenze acquisite.
Il punteggio finale sarà calcolato sulla base delle risposte corrette fornite rispetto a tutte le domande proposte.
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 gravimetrico e geomagnetico:
Introduzione generale sui principi fisici della gravità, misure, anomalie, principali correzioni e metodi interpretativi, campi di applicazione e limitazioni, esempi di studio.
Introduzione sui principi fisici del geomagnetismo, proprietà magnetiche delle rocce e dei minerali, campo magnetico terrestre e variazioni, cenni su strumenti e tecniche di misura, principi di elaborazione e interpretazione dei dati, confronto con il metodo gravimetrico, campi di applicazione e limitazioni, esempi di studio.