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MOMAR Integrated system for the marine environment

monitoring and control

B. Gozzini, Consorzio LaMMA, Via Madonna del Piano, 10, Sesto Fiorentino (FI)

21 Novembre 2012 Portoferraio, Isola d’Elba (LI)

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Progetto MOMAR Capofila

REGIONE TOSCANA Partner

PARTNER N. 2 – REGIONE SARDEGNA PARTNER N. 3 – IFREMER

PARTNER N. 4 – UNIVERSITA’ DI CAGLIARI PARTNER N. 5 – CONSORZIO LAMMA

PARTNER N. 6 – CIBM PARTNER N. 7 – L.E.M

PARTNER N. 8 – CENTRO STUDI PLURAL Durata

4 MAGGIO 2009 – 4 MAGGIO 2012 Territori coinvolti

TOSCANA, SARDEGNA, CORSICA, LIGURIA

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Obie&vo  principale  del  proge1o    

Quadro  norma5vo  per  la  tutela  del  mare,  la  Dire&va  2008/56/CE  riconosce  nel  monitoraggio   un   importante   strumento   di   tutela   ambientale   e   intende  contribuire   alla   definizione   di   poli5che   comuni   a1raverso   un   sistema   di  controllo  integrato  per  lo  spazio  marino  transfrontaliero.  

 

L’obie&vo  principale  di  MOMAR:  creare  un  percorso  unico  per  la  creazione  di  un  sistema  integrato  per  il  monitoraggio  marino  e  cos5ero  tra  le  regioni  che  si  affacciano  sull’Alto  Tirreno/Ligure  (Sardegna,  Corsica,  Toscana  e  Liguria)  nel  cui  territorio   la   ges5one   ambientale   si   è   basata   finora   su   approcci   scien5fici   e  metodologici  diversi  tra  loro.    

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Aspe&  tecnico-­‐scien5fici  del  proge1o  MOMAR  

MOMAR  :  Monitoraggio  dell’Ambiente  Marino  

 Is55tuto  Oceanografico  Francese  

Centro  per  il  Mediterraneo  Laboratorio  Ambiente  e  Risorse  Laboratorio  di  Meteorologia  e  Modellis5ca  

Ambientale  Dipar5mento  di  Sanità  Pubblica  Università  di  Cagliari  

Centro  Interuniversitario  di  Biologia  Marina  ed  Ecologia  applicata  

à  una  messa  in  comune  della  conoscenza  per  un  miglioramento  delle  tecniche  di  monitoraggio  dell’ambiente  marino  e  cos5ero  

à  a&vità  pluridisciplinare  basata  su  diverse  tecniche  di  monitoraggio  

à  coinvolgimento  di  vari  partners  scien5fici  con  competenze  complementari,  con  importan5  sinergie  

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3 grandi tematiche :

•  Il monitoraggio remoto (immagini satelliti) dello stato ecologico dell’ambiente costiero + campioni d’acqua per validazione

•  Il monitoraggio dell’inquinamento attraverso l’analisi chimica ed eco-tossicologica

•  L’analisi idrodinamica dello spostamento potenziale degli inquinanti

Campionamenti di acqua e sedimento per analisi

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Integrare le informazioni disponibili

Misure in-situ

Misure satellita

ri

Modellistica

Sistemi Collaborativi e Condivisi

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Verso sistemi collaborativi e condivisi

•  L’affidabilità dei singoli modelli può essere valutata solo col confronto con i dati misurati (in-situ, satellitari)

•  Pochi dati disponibili à trarre il massimo profitto dalle informazioni disponibili à campagne di misura (NURC agosto 2010, MELBA maggio 2011, Sud Elba giugno, settembre 2011)

•  Confronto e collaborazione con le altre istituzioni presenti sul territorio (ARPAT, SIR, Università) e con i gruppi nazionali ed europei che lavorano sull’oceanografia

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1.  correnti ed altre variabili oceanografiche alle scale regionali e costiere necessarie per valutare dinamiche locali anche sottocosta

2.  modello che costituisca la base per applicazioni quali il trasporto e la diffusione di sedimenti, contaminanti, le dinamiche ecosistemiche, ecc.

Obiettivo

Importanza della caratterizzazione tridimensionale della circolazione marina.

Modellistica idrodinamica

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Modelli a scala regionale/costiera

MENOR

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Possibilità di inserire anche sedimenti e inquinanti per vedere la loro evoluzione in un dato periodo

TEMPERATURA 6 ottobre 2009 – 7 ottobre 2009

SALINITA’ + VELOCITA’ 23 settembre 2009

Modellistica idrodinamica

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Valutazione dello stato ecologico con immagini satelliti

Derivazione di variabili « colore dell’acqua » Clorofilla (indicatore della ricchezza trofica) Materia in sospensione (indicatore deglia apporti fluviali…)

Caratterizzazione ambientale delle zone costiere con copertura totale con alta risoluzione temporale

Complementare delle misure in situ

Dati dei sensori orbitali di osservazione della terra

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La concentrazione in Clorofilla a nelle acque superficiali

Un indicatore dello sviluppo di fitoplancton

Dati satellitari usati per il progetto :

ENVISAT/MeRIS Medium Resolution Imaging Spectro-Radiometer

ENVISAT

European Space Agency

MODerate Resolution Imaging Spectro-radiometer EOS/MODIS EOS Terra

•  Dati FR (Full Resolution) 320 metri !!! •  Acquistati da ACRI Aprile 2008 à Settembre 2009 •  Resto (2003 à presente) da acquistare in 2010

•  Dati Ocean Color a risoluzione 1 km scaricati su 2006 à 2009

Un indicatore della ricchezza trofica (potenzialmente dovuta agli apporti fluvio-costieri : fertlizzanti, acque di uso umano…)

Clorofilla : considerata come un buon indicatore dello stato ecologico

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OC3M Algoritmo bio ottico empirico globale, MODIS, acque di Caso 1, (NASA)

MedOC3 Algoritmo bio ottico empirico, MODIS, OC3 calibrato sul Mediterraneo nord occidentale, acque di Caso 1 (Santoleri, CNR) OC5 Algoritmo bio ottico empirico, MODIS (MERIS e SeaWIFS), costruito sull’area del Golfo di Biscaglia e del canale della Manica, acque di Caso 1 e di di Caso 2 (IFREMER) SAM-LT Algoritmo bio ottico semianalitico, MODIS, calibrato localmente sul mari Ligure e Tirreno, acque di Caso 2 (Maselli, CNR)

ALGORITMI PER LA STIMA DI CLOROFILLA

Valutazione verso dati in situ v NURC v Università di Firenze Ecologia Vegetale v MOMAR CIBM

Monitoraggio satellitare

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MODIS AQUA 16 marzo 2009

Monitoraggio satellitare

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MODIS AQUA 16 marzo 2009

Monitoraggio satellitare

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MODIS AQUA SAM_LT

16/03/2009

MSG SST 16/03/2009

Confronto tra mappe di SST e Clorofilla

Monitoraggio satellitare

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Boa ondametrica

Correntometri

Boa oceanografica

Mareografo

Idrometro

Misure in-situ a flusso continuo

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Effetti di trascinamento del vento (corrente superficiale)

Vorticità a mesoscala

Oscillazioni inerziali ?

La traiettoria del «nostro» primo drifter (20/05/2010)

Campagne di misura

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Copyright © NURC 2010

Campagne di misura

Rep10 19 Aug – 3 Sept 2010

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La campagna MELBA-MOMAR 2011

- Misure di correnti tramite ADCP trainato - profili CTD

- Misure con AUV

- Misure ecotossicologiche

- Misure di clorofilla e parametri biogeochimici

Campagne di misura

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Campagne di misura

La campagna MELBA-MOMAR

2011

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MIsure Lagrangiane OceaNoGrafiche nell’Arcipelago sud toscano

MILONGA 2011

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The boats

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10-14 October 2011 Monday 10 October

•  launch of all the lagrangians

ARPAT: Piombino – Porto S. Stefano

length of routes: ARPAT: 92 nmi ITC: 102 nmi

ITC: Piombino – Marina di Campo

ARPAT/ Poseidon IT “Cappellini”

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Lagrangian Drifters, virtual trajectories

SSH [m]

Real & Virtual drifters

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Drifter position after 9 days

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GRAZIE  PER  L’ATTENZIONE