B030630 - COASTAL DYNAMICS

Inglese

Il corso fornisce fondamenti di meccanica del moto ondoso, idrodinamica e morfodinamica costiera, gestione e protezione dei litorali.

- L. Holthuilsen, Waves in Oceanic and coastal waters, Cambridge University Press.
- J.W. Kamphuis, Introduction to coastal engineering and management, Advanced Series on Ocean Engineering, World Scientific

CONOSCENZA E COMPRENSIONE
1. Comprensione dei fenomeni fisici alla base della meccanica del moto ondoso;
2. Comprensione dei parametri statistici caratteristici nella descrizione del moto ondoso generato da vento;
3. Comprensione dei concetti di altezza d'onda di progetto, tempo di ritorno e rischio;
4. Comprensione dei processi di trasformazione del moto ondoso dal largo a costa;
5. Comprensione dei processi caratterizzanti l'idrodinamica e la morfodinamica delle aree costiere;
6. Comprensione e capacità di valutazione critica delle diverse strategie alternative per la protezione e difesa delle aree costiere

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
1. Capacità di calcolare i parametri statistici per la caratterizzazione del moto ondoso a breve termine, con analisi nel dominio del tempo e della frequenza;
2. Capacità di calcolare le condizioni d'onda di progetto, tramite analisi statistica di lungo periodo;
3. Capacità di applicare la teoria lineare del moto ondoso per stimare grandezze di interesse ingegneristico (e.g., cinematica e campo di pressione al di sotto di un'onda propagatoria);
4. Capacità di stimare il trasporto di sedimenti indotto dal moto ondoso;
5. Capacità di utilizzo di software open-source del pacchetto TELEMAC-MASCARET.

Nozioni di base di fisica, matematica, statistica e meccanica dei fluidi.

Lezioni frontali, visite tecniche, esercizi di coding ed esercitazioni di modellistica numerica e sperimentale (presso il LABIMA, www.labima.unifi.it)

Esame orale

- Moto ondoso generato dal vento, tecniche di osservazione e descrizione;
- Analisi statistica a breve termine nei domini del tempo (analisi zero-crossing) e della frequenza (analisi spettrale)
- Principi e stima della generazione del moto ondoso da vento
- Analisi statistica delle onde estreme
- Teoria lineare del moto ondoso
- Propagazione e trasformazione delle onde dal largo verso le coste (shoaling, rifrazione, perdita di energia e frangimento) interazione del moto ondoso con strutture (diffrazione e riflessione) forze indotte dal moto ondoso
- Elementi di gestione degli ambienti costieri
- Circolazione costiera (radiation stress, set-up e set-down, correnti di ritorno)
- Trasporto dei sedimenti ed evoluzione dei litorali
- Erosione costiera e strategie di protezione dall'azione del moto ondoso e mitigazione dell'erosione
- Criteri di progettazione di opere a gettata
- Moduli di modellistica sperimentale (presso LABIMA, www.labima.unifi.it)
- Moduli di modellistica numerica