PROCESSI E RISCHI GEOLOGICI COSTIERI

L’insegnamento “Processi e Rischi Geologici Costieri” si inserisce tra le attività formative caratterizzanti del curriculum Capitale Naturale e Servizi Ecosistemici della Laurea Magistrale in Scienze Ambientali. Il corso fornisce le conoscenze fondamentali per comprendere il funzionamento dei sistemi costieri e i rischi geologici a essi associati, con particolare attenzione alle interazioni tra processi naturali e pressioni antropiche.

Attraverso un approccio integrato tra teoria (30 ore) e pratica (18 ore), l’insegnamento permette di analizzare i processi geomorfologici e idrodinamici che modellano le aree costiere, e di valutare i principali fattori di rischio: erosione, innalzamento del livello del mare, eventi meteomarini estremi, alterazioni indotte da infrastrutture o usi del suolo.

La parte teorica fornisce gli strumenti concettuali per l’analisi dei processi costieri, mentre la parte pratica è orientata all’applicazione di modelli numerici tramite il software open source XBeach per la simulazione dell’idrodinamica costiera, mediante l’utilizzo di Python e ambienti open-source.

Il corso mira anche a sviluppare competenze trasversali utili in ambito professionale e nella progettazione ambientale costiera, come la capacità di analisi critica di scenari costieri complessi, la valutazione del rischio e la redazione di relazioni tecniche basate su dati reali e simulazioni numeriche.

Al termine dell’insegnamento, studentesse e studenti avranno acquisito una comprensione avanzata del funzionamento degli ambienti costieri e dei processi fisici che li modellano. Saranno in grado di analizzare criticamente le dinamiche geomorfologiche e idrodinamiche costiere, valutando i principali rischi associati, sia naturali che antropici, su scale temporali diverse (eventi estremi, cicli climatici, tendenze secolari).
• Conoscenza e comprensione: comprensione approfondita dei processi geomorfologici e idrodinamici costieri, inclusi fenomeni di erosione, sedimentazione, mareggiate, innalzamento del livello del mare, interazioni tra forzanti climatiche e attività antropiche; conoscenza delle principali metodologie per la modellazione costiera numerica.
• Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di utilizzare strumenti come Python e XBeach per eseguire simulazioni numeriche su eventi costieri; lettura critica dei dati di input/output dei modelli e interpretazione dei risultati in chiave geomorfologica e gestionale.
• Autonomia di giudizio: capacità di valutare scenari di rischio costiero in modo indipendente, selezionando parametri rilevanti e considerando limiti e incertezze delle simulazioni; formulazione di raccomandazioni gestionali basate su evidenze tecniche e scientifiche.
• Abilità comunicative: capacità di redigere una relazione tecnica completa e ben strutturata, utilizzando terminologia appropriata, figure, mappe e riferimenti bibliografici pertinenti.
• Capacità di apprendimento: attitudine a integrare fonti eterogenee (articoli scientifici, dataset, strumenti digitali), e a aggiornare autonomamente le proprie competenze in ambito geomorfologico-costiero e modellistico.

Le competenze acquisite, sia teoriche che applicative, sono spendibili in ambiti professionali che richiedono la capacità di analizzare e gestire il rischio costiero, come pianificazione ambientale, protezione civile, studi di impatto, progettazione e consulenza tecnica.

Per seguire il corso con profitto, è richiesta una conoscenza di base nei seguenti ambiti:
• Scienze della Terra, Sedimentologia e Geomorfologia: per comprendere i processi fisici che modellano gli ambienti costieri e interpretare criticamente i fenomeni di erosione, sedimentazione e trasformazione del litorale.
• Fisica di base: in particolare i principi di idrodinamica e trasporto solido, utili per comprendere il funzionamento dei modelli costieri.
• Strumenti digitali per l’analisi spaziale: conoscenze di base nell’uso di QGIS per la lettura e rappresentazione di dati geografici, topografici e morfologici.
• Fondamenti di programmazione: preferibilmente in Python, MATLAB o R, per poter gestire semplici script di modellazione numerica.

Chi non possiede competenze pregresse in programmazione potrà fare riferimento a materiali integrativi forniti dal docente (video tutorial e script commentati), disponibili su Moodle, che consentiranno di acquisire le competenze minime necessarie allo svolgimento delle esercitazioni pratiche.

Il corso fornisce una panoramica approfondita sui processi fisici e rischi geologici costieri, combinando concetti teorici con applicazioni pratiche e strumenti di modellazione numerica.

Nella prima parte, si propone un ripasso e aggiornamento della geomorfologia costiera, con particolare attenzione alle principali forme litoranee (spiagge sabbiose, coste rocciose, delta, barriere) e ai processi che le modellano (azione del moto ondoso, correnti, maree).

Viene poi affrontata l’analisi dei processi costieri su diverse scale temporali e spaziali: dalle mareggiate e eventi estremi di breve durata, all’innalzamento del livello del mare, alla subsidenza e agli effetti del cambiamento climatico sul lungo termine.

La parte centrale del corso è dedicata allo studio dei rischi costieri, con un focus su erosione, ingressione marina, instabilità dei versanti, impatti antropici (urbanizzazione, infrastrutture litoranee) e rischi geologici integrati.

Ampio spazio sarà dato alla presentazione dei metodi di analisi utilizzati nello studio dei sistemi costieri, tra cui:
• Telerilevamento satellitare e da drone
• Rilievi topografici terrestri
• Uso di dataset ad accesso libero per onde, maree, eventi estremi e morfologie costiere

Una sezione specifica introdurrà l’uso di modelli numerici costieri, con esempi di applicazione del modello XBeach per la simulazione dell’impatto delle mareggiate su tratti di costa sabbiosa. Questa parte sarà oggetto di un’esercitazione pratica in aula (18 ore).

Infine, il corso includerà, a seconda della disponibilità, seminari tematici con esperti provenienti dal mondo della ricerca e della professione, per esplorare casi studio reali e approcci operativi alla gestione del rischio costiero.

Il materiale didattico a supporto dell’insegnamento comprende:
• Slides fornite dall’insegnante, che sintetizzano i contenuti affrontati durante le lezioni teoriche e pratiche. Le slide sono rese disponibili su Moodle al termine di ogni blocco didattico.
• Video tutorial per l’apprendimento autonomo, utili per approfondire le tematiche trattate e svolgere le esercitazioni pratiche. I tutorial includono:
• Introduzione all’uso del modello numerico XBeach;
• Spiegazioni passo-passo sull’utilizzo degli script Python forniti dal docente;
• Indicazioni per l’analisi e la visualizzazione dei dati costieri.
• Materiale bibliografico integrativo selezionato dal docente (articoli scientifici, rapporti tecnici, dataset open-access), disponibile su Moodle.

L’apprendimento sarà valutato attraverso due strumenti principali, entrambi obbligatori:
1. Prova scritta a risposta multipla (peso 2/3 del voto finale)
2. Relazione tecnico-scientifica individuale o di gruppo (peso 1/3 del voto finale)

1. Prova scritta

La prova scritta consiste in 33 domande a risposta chiusa (1 punto ciascuna, senza penalizzazioni per risposte errate), da completare in 90 minuti. Le domande possono riguardare tutti i contenuti teorici trattati a lezione o forniti come materiali supplementari su Moodle.

Nota: Tutto ciò che è caricato su Moodle può essere oggetto di domanda d’esame.

Un punteggio superiore a 30/30 nella prova scritta consente l’assegnazione della lode, che verrà conteggiata nella media finale come 33/30.

2. Relazione tecnico-scientifica

Ogni studente, o gruppo composto da massimo 3 persone, dovrà elaborare una relazione tecnico-scientifica basata sull’analisi di un’area costiera predeterminata, utilizzando strumenti digitali come Python e XBeach per la modellazione numerica.

Regole per la consegna:
• Consegna unica per ogni gruppo, con voto condiviso
• Consegna entro la scadenza comunicata dal docente
• Feedback continuo durante le ore di laboratorio per migliorare il lavoro
• 1 punto sottratto per ogni giorno di ritardo nella consegna
• Mancata consegna = esclusione dall’esame per l’intero gruppo
• In caso di valutazione insufficiente, sarà assegnata una nuova scadenza per la riconsegna
• La consegna deve avvenire tramite Moodle, seguendo le istruzioni comunicate in aula

Criteri di valutazione della relazione:
• Completezza e correttezza dell’analisi geomorfologica e dei rischi costieri
• Utilizzo efficace e corretto di strumenti digitali e modelli numerici
• Chiarezza espositiva e correttezza del linguaggio tecnico-scientifico
• Qualità, pertinenza e attribuzione corretta di grafici, mappe e immagini

Calcolo del voto finale:

Esempio: Prova scritta = 28/30; Relazione tecnica = 30/30
→ Voto finale = (28 × 2/3) + (30 × 1/3) = 28.67 → 29

Questa modalità consente di verificare:
• La padronanza teorica dei processi e rischi geologici costieri
• La capacità applicativa nella modellazione e nell’analisi di scenari reali
• Le abilità comunicative nella redazione tecnico-scientifica
• La capacità di apprendimento autonomo e uso critico dei materiali

scritto

La valutazione finale del corso “Processi e Rischi Geologici Costieri” si basa su due componenti:
• Prova scritta a risposta multipla – peso 2/3 del voto finale
• Relazione tecnico-scientifica – peso 1/3 del voto finale

1. Prova scritta
Punteggio equivalente al numero di risposte corrette su 33 totali (1 punto ciascuna, nessuna penalizzazione). La scala di voti è la seguente:
• 18–22/30: conoscenze di base sufficienti ma generiche
• 23–26/30: conoscenze discrete, buona comprensione dei concetti fondamentali
• 27–30/30: conoscenze complete, ottima padronanza terminologica e concettuale
• 30 e lode: almeno 31 risposte corrette; eccellenza nel ragionamento e precisione terminologica (conteggiata come 33/30 nella media finale)

2. Relazione tecnico-scientifica
Valutata su un massimo di 30 punti, in base a due dimensioni (contenuto e forma), come nei criteri già specificati:
• 18–22/30: analisi sufficienti con carenze significative in contenuto o forma
• 23–26/30: buona coerenza nelle fonti, nella struttura e nell’uso dei tool
• 27–30/30: elaborato eccellente, ben argomentato, con riflessioni critiche, grafici/mappe efficaci (con eventuale lode conteggiata come 33/30 nella media complessiva)

Calcolo del voto finale (media ponderata)
• Esempio: Prova scritta = 28/30; Relazione = 30/30 → Voto finale = (28 × 2/3) + (30 × 1/3) ≈ 29
• La lode, se assegnata in una delle due componenti, viene conteggiata come 33/30

Il corso adotta un approccio didattico integrato che combina lezioni frontali, seminari tematici e attività pratiche di laboratorio. L’obiettivo è fornire sia una solida base teorica sia competenze operative per l’analisi e la gestione dei processi e dei rischi costieri.
• Lezioni frontali: introducono i concetti fondamentali della geomorfologia costiera e dei rischi geologici associati, con approfondimenti su metodi di analisi, interpretazione dei dati e modelli idrodinamici costieri.
• Seminari tematici: incontri con esperti del settore e accademici (se disponibili negli orari delle lezioni) che presentano casi studio reali e approcci innovativi per la gestione dei rischi costieri, favorendo il confronto e l’apertura verso il mondo della ricerca e della professione.
• Attività di laboratorio: esercitazioni pratiche in cui le studentesse e gli studenti lavorano in piccoli gruppi, utilizzando strumenti digitali (es. Python, XBeach) per analizzare un sito costiero specifico e redigere una relazione tecnico-scientifica strutturata, basata sull’elaborazione di dati e sulla modellazione numerica.

Materiali didattici integrativi, come video tutorial e guide operative per l’uso di strumenti digitali (es. QGIS, Google Colaboratory, script per la modellazione costiera), saranno resi disponibili sulla piattaforma Moodle a supporto dell’apprendimento autonomo e per integrare le attività in aula.

La struttura del corso promuove l’apprendimento collaborativo attraverso il lavoro di gruppo, e stimola l’autonomia nella risoluzione di problemi, in linea con gli obiettivi formativi previsti a livello magistrale.

Accomodamenti e Servizi di Supporto per studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento: Ca’ Foscari applica la Legge Italiana (Legge 17/1999; Legge 170/2010) per i servizi di supporto e di accomodamento disponibili agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento. In caso di disabilità motoria, visiva, dell’udito o altre disabilità (Legge 17/1999) o un disturbo specifico dell’apprendimento (Legge 170/2010) e si necessita di supporto (assistenza in aula, ausili tecnologici per lo svolgimento di esami o esami individualizzati, materiale in formato accessibile, recupero appunti, tutorato specialistico a supporto dello studio, interpreti o altro), si contatti l’ufficio Disabilità e DSA disabilita@unive.it.

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Cambiamento climatico e energia" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile