Rapporto sull'Attività Scientifica 2002 - INGV Home Page

Rapporto attività scientifica 2002
colo della temperatura e del flusso termico associato alla colata lavica.
I risultati ottenuti sono stati molto interessanti in quanto hanno permesso di identificare caratteristiche termiche differenti
per le diverse colate che si sono attivate durante il periodo giugno-luglio 2001. Sono in corso ulteriori studi per associare
le caratteristiche termiche osservate ad altri parametri importanti per lo sviluppo delle colate (reologia e topografia).
I dati aerei sono stati confrontati con i dati satellitari acquisiti dal sensore ASTER e HYPERION (satelliti TERRA e EO-1),
acquisiti contemporaneamente al sorvolo MIVIS.
3) Analisi delle anomalie termiche in zone vulcaniche
Le zone vulcaniche presentano aree termicamente anomale non associate direttamente all’emissione di lava. Queste
aree possono essere osservate in modo sistematico mediante immagini nell’infrarosso termico che consentono di esaminare
variazioni di temperatura al suolo con l’accuratezza di 0.5 K.
Nel 2002 è stato completato lo studio della zona della Solfara (Campi Flegrei) mediante dati acquisiti dal sensore aereo
DAIS (spettrometro ad immagine del DLR). L’obiettivo dello studio era quello di ottenere delle mappe superficiali di temperatura
al suolo e di remissività della superficie interna del cratere della Solfatara mediante dati nel TIR (Thermal Infra-
Red). Le elaborazioni hanno messo in evidenza le zone di anomalia termica associate ai campi fumarolici presenti nella
zona. Le stime di temperatura sono state confrontate con misure effettuate localmente durante il sorvolo fornendo una
buona correlazione tra i valori stimati e quelli misurati.
Lo studio ha comportato lo sviluppo di modelli atmosferici basati su codici di trasferimento radioattivo MODTRAN necessari
alla rimozione del contributo atmosferico al dato telerilevato nell’infrarosso termico.
4) Sviluppo di tecniche per la stima della concentrazione di gas nei plumes vulcanici
Il laboratorio di Telerilevamento da molto anni si dedica all’analisi dei plumes vulcanici troposferici per lo sviluppo di
algoritmi operativi per il calcolo del contenuto colonnare di SO 2 , CO 2 , H 2 O.
Nel 2002 le attività sono state indirizzate allo studio dello spessore ottico di plume e nubi vulcaniche. Sono state analizzate
le immagini acquisite dal sensore aereo MIVIS nel 1997 e nel 2001 sull’Etna con l’obiettivo di trasferire gli algoritmi
di calcolo ai dati spaziali che consentiranno di avere informazioni sul contenuto di aerosol e ceneri in modo sistematico.
Per quello che riguarda la stima dei gas è stato sperimentato un nuovo algoritmo per il calcolo del contenuto colonnare
di CO 2 nei plumes vulcanici. L’algoritmo è stato testato su dati acquisiti dal sensore aereo AVIRIS (spettrometro ad
immagine) sul vulcano Kilauea (cratere Pùo) nel 2000.
I risultati ottenuti sono promettenti e hanno permesso di evidenziare la distribuzione della concentrazione del CO 2 nel
plume. Le elaborazioni hanno messo in evidenza la necessità utilizzare modelli atmosferici più raffinati al fine di considerare
meglio l’interazioni tra H 2 O e CO 2 nel plume e l’influenza della topografia e di altri parametri superficiali durante
la stima delle concentrazioni.
5) Banche dati spettrali di materiali superficiali
La UF Geodesia e Telerilevamento nel 2001 si è dotata di uno spettrometro di fourier portatile (canali SWIR-TIR) per la
misura dell’emissività delle rocce. Questo strumento insieme all’FIELDSPEC (spettro-radiometro nel VIS-IR) acquisito nel
2003 consentirà realizzare in maniera autonoma banche dati spettrali di riflettanza ed emissività di rocce.
Queste banche dati che sono necessarie per effettuare:
- analisi spettroscopiche relative alla composizione mineralogica di rocce e superfici
- validazione di stime di emissività e riflettanza calcolate da immagini telerilevate
- costruzione modelli atmosferici per il calcolo di parametri superficiali ed atmosferici.
Nel 2002 stata effettuata una campagna di misura nell’area etnea per il test de l’FTIR portatile acquisito dal CNT. Le misure
spettrometriche, termiche ed atmosferiche eseguite durante la campagna sono state effettuate in concomitanza con il passaggio
del sensore spaziale ASTER al fine di acquisire dati di campagna utili alla validazione/calibrazione dei sensori spaziali.
6) Sviluppo nuovi sensori
a) Sensore FASA
Nel 2002 è continuata l’attività finanziata dall’ASI per lo sviluppo di un sistema aereo composto da un Interferometro di
Furier (MIROR) ed un sistema ad Immagine (ABAS). Il progetto viene svolto in collaborazione con il DLR (Germania). Il
sistema FASA verrà utilizzato per l’osservazione dei fenomeni vulcanici e per gli incendi, dovrebbe fare il primo test operativo
sull’Etna, isole Eolie e Campi Flegrei nel 2003.
b) Sensore HYPSEO
Sono stati utilizzati i dati aerei dei sensori AVIRIS e MIVIS acquisiti sull’isola di Vulcano per calcolare parametri superficiali
ed atmosferici al fine di simulare i dati del sensore iperspettrale HYPSEO sviluppato dall’ASI.
Applicazioni Geodetiche
1) Realizzazione Stazioni GPS Permanenti INGV
a) Nuove stazioni e sopralluoghi
Per la costituzione della rete GPS permanente dell’INGV, sono state effettuate le seguenti attività:
– Costituzione di una nuova stazione a Preturo presso l’Osservatorio INGV. Al momento i dati vengono acquisiti in locale.
– Riattivazione della stazione GPS posta presso l’Osservatorio INGV di Gibilmanna.
– Inserimento della stazione di Roma-INGV nella rete GPS permanente dell’ASI.
– Test di qualità nei siti di Roma-INGV e di Messina (INGV), in collaborazione con l’ASI.
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