Groundwater modelling
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
The course provides an overview on the principles of groundwater modeling using numerical tools. The overall goal of the course is to reach a sufficient degree of knowledge to be able to (1) translate a real-life hydrogeological problem into a conceptual model first and (2) to know how to solve it numerically. At the end of the course, the student will be able to perform independently simple groundwater simulations and to understand how to recognize a well-built model from an incorrect one. The course involves the installation of the software Processing Modflow and MODELMUSE, freely downloadable from Internet, which can be installed on individual laptops or workstations and usable even after the end of the course.
Risultati apprendimento attesi
The participant will learn (1) why models are needed in groundwater management, (2) what a numerical model is and what a software contains behind the graphical user interface, (3) how a real-life hydrogeological problem can be conceptualized and approximated by a numerical model, and (4) how to solve for the problem using standard numerical codes (MODFLOW, MODPATH, MT3D). The practices provide examples from applications from Italian and international case studies, with real-life (i.e. not idealized) datasets. The participants will be ready to apply these concepts in practical applications beyond the academia. Typical problems associated with the usually-difficult step "from theory to practice" are analyzed and discussed.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Lezioni teoriche:
· Nozioni generali di idrogeologia
· Uso dei modelli numerici
· Tipi di approcci per la modellazione
· Concetti fondamentali per simulazioni di flusso
· Concetti fondamentali per simulazioni di trasporto di soluti
· Come aggiungere reazioni geochimici in modelli di acque sotterranee
· Come affrontare l'incertezza
· Applicazioni
Esercitazioni:
· Esplorare l'interfaccia del codice di riferimento e costruire il primo modello numerico ed analisi di file di input e output
· Valutazione della parametrizzazione del modello e delle condizioni di contorno
· Comparazione fra risultati simulati numericamente e soluzioni analitiche
· Aggiungere pozzi e sorgenti
· Simulazioni di trasporto di soluti
· Reazioni geochemiche
· Analisi di casi di studio da siti reali
· Nozioni generali di idrogeologia
· Uso dei modelli numerici
· Tipi di approcci per la modellazione
· Concetti fondamentali per simulazioni di flusso
· Concetti fondamentali per simulazioni di trasporto di soluti
· Come aggiungere reazioni geochimici in modelli di acque sotterranee
· Come affrontare l'incertezza
· Applicazioni
Esercitazioni:
· Esplorare l'interfaccia del codice di riferimento e costruire il primo modello numerico ed analisi di file di input e output
· Valutazione della parametrizzazione del modello e delle condizioni di contorno
· Comparazione fra risultati simulati numericamente e soluzioni analitiche
· Aggiungere pozzi e sorgenti
· Simulazioni di trasporto di soluti
· Reazioni geochemiche
· Analisi di casi di studio da siti reali
Prerequisiti
E' necessario aver seguito attivamente un corso di idrogeologia generale, come ad esempio "Esplorazione e Gestione Risorse Idriche e laboratorio" (F97) Altri corsi consigliati sono Geologia applicata (F65), Geologia tecnica (F97), Qualità delle Risorse Idriche e Bonifiche (F97) .
Metodi didattici
Il corso prevede una parte di teoria ed una parte pratica, dove si applicano i concetti appresi attraverso esercizi di simulazione di problemi idrogeologici reali. Nelle esercitazioni si utilizzano codici di calcolo gratuiti ed il partecipante risolve autonomamente il problema assegnato.
Materiale di riferimento
Dispense fornite dal docente; è suggerito il testo Anderson and Woesner (1992) "Applied groundwater modeling" o versione aggiornata del 2015.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La verifica dell'apprendimento prevede la consegna dell'eserciziario e un esame scritto.
GEO/05 - GEOLOGIA APPLICATA - CFU: 6
Esercitazioni: 24 ore
Lezioni: 32 ore
Lezioni: 32 ore
Docente:
Pedretti Daniele
Docente/i