Stima di grandezze idrologiche e variabili biofisiche della vegetazione mediante integrazione di dati telerilevati e misure di campo

Progetto: Research project

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Negli ultimi decenni, la carenza di risorsa idrica in aree aride e semi-aride costituisce una delle maggiori problematiche a causa delle implicazioni economiche e sociali ad essa collegate. In regime di scarsità la competizione fra i vari comparti idrici (residenziale, sociale e pubblico, industriale e agricolo) spesso non privilegia l’uso della risorsa a scopo agricolo. Infatti, l’approccio più adottato per far fronte alla mancanza della risorsa consiste prevalentemente nella riduzione del consumo in ambito agricolo; tale azione, se non accompagnata ad un processo di ottimizzazione delle pratiche irrigue può arrecare gravi danni economici per la riduzione della quantità e qualità dei prodotti. Tra le tecnologie in corso di sviluppo per mitigare l'impatto della scarsità della risorsa idrica, quelle di "precision-farming" e di "precision-irrigation" sembrano assumere una importanza sempre maggiore. Esse sono volte alla precisa stima dell’evapotraspirazione effettiva e supporto di una efficace determinazione dei fabbisogni irrigui delle colture per aziende agricole. Tali tecnologie fanno spesso uso di modelli idrologici e di bilancio energetico superficiale che necessitano di essere calibrati e validati. Queste ultime possono essere eseguite mediante l'uso di dati di campo e da telerilevamento. L'uso di dati acquisiti da torri micro-meteorologiche, in particolare, appare essere lo strumento migliore per la misurara dell'ET di campo. Le reti esistenti di torri micro-meteorologiche (FLUXNET)e le relative tecniche di elaborazione dei dati, sono state implementate prevalentemente per valutazioni del ciclo di carbonio della vegetazione naturale. In caso di vegetazione sparsa e di colture arboree, tali metodologie necessitano di una specializzazione dei protocolli di acquisizione per una misura affidabile dell'ET effettiva. L'uso di dati telerilevati come input dei modelli calibrati e validati, impone anche l'analisi delle problematiche connesse agli effetti di scala sulla parametrizzazione degli algoritmi, in funzione dell’eterogeneità della superficie e della risoluzione geometrica e temporale delle immagini. Il programma di ricerca si propone di acquisire dati di campo e dati telerilevati. Per quanto riguarda le acquisizioni di campo si effettueranno misure di spettri di radianza ed irradianza spettrale, LAI (Leaf Area Index), NDVI (Normalised Difference Vegetation Index), temperatura superficiale, misure distribuite del contenuto idrico superficiale del suolo ecc. L’uso dei dati acquisiti in campo consentirà la validazione dei prodotti da remoto. Sono infatti previste acquisizioni multi-piattaforma (satellitare ad e.s. ASTER, MODIS). La raccolta di dati di natura diversa ed a scale temporale e spaziale differenti contribuirà alla definizione degli algoritmi per il pre-processing dei dati acquisiti da remoto e per la generazione di prodotti spazialmente distribuiti di interesse nella modellistica idrologica. Saranno inoltre implementati modelli di bilancio energetico superficiale "two source" per la mappatura dell'evapotraspirazione effettiva su sistemi agricoli arborei sparsi (es. oliveto, vigneto). Le ricadute principali della ricerca proposta riguardano sopratutto la produzione di strumenti operativi per l'ottimizzazione dell'irrigazione in regime di scarsità idrica.
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/12 → …

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