Sismologia e laboratorio

A.A. 2019/2020
9
Crediti massimi
84
Ore totali
SSD
GEO/10
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso fornisce le conoscenze necessarie per comprendere la generazione e gli effetti dei terremoti e la modellizzazione della propagazione delle onde sismiche nel pianeta. Il corso inoltre tratta le ricadute applicative di tali conoscenze al fine di valutare la pericolosità e il rischio sismico e alcuni dei più recenti progressi nel campo della sismologia.
Risultati apprendimento attesi
Capacità di comprendere le leggi fisiche che regolano i processi di generazione dei terremoti e della propagazione delle onde sismiche, degli effetti di sito e dello spettro di risposta degli edifici.
Capacità di comprendere gli elementi principali che definiscono la pericolosità sismica e di valutare l'azione sismica sulla base della normativa vigente.
Capacità di accedere ai database dei principali centri di monitoraggio sismico al fine di ottenere cataloghi sismici, informazioni sulle reti di stazioni sismiche e di processare le forme d'onda da esse registrate al fine di stimare la magnitudo e di localizzare nel tempo e nello spazio un evento sismico.
Capacità basilari di programmazione in Python.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Exam
Esame orale
modulo: Sismologia
Programma
Il corso fornisce le conoscenze necessarie per comprendere la generazione e gli effetti dei terremoti e la modellizzazione della propagazione delle onde sismiche nel pianeta. Il corso inoltre tratta le ricadute applicative di tali conoscenze al fine di valutare la pericolosità e il rischio sismico e alcuni dei più recenti progressi nel campo della sismologia.

1) ONDE SISMICHE
Meccanismi di frattura, cenni di sismotettonica e teoria di Anderson della fagliazione.
Legge di Hooke, equazione del moto e onde sismiche di volume (onde P e S).
Incidenza, rifrazione e attenuazione delle onde sismiche, l'equazione eiconale e cenni alla teoria dei raggi in mezzi stratificati e modelli di Terra sferici.
Onde sismiche superficiali (onde di Rayleigh e di Love), tsunami e oscillazioni libere della Terra.
2) SORGENTE SISMICA
Tensore del momento sismico, cenni al teorema di rappresentazione di Volterra, forze puntiformi, coppia di forze e doppia coppia di forze.
Localizzazione epicentrale e ipocentrale, meccanismi focali ed energia liberata dai terremoti.
3) PERICOLOSITA' E RISCHIO
Rischio sismico, pericolosità sismica e norme sismiche.
Spettro di risposta, oscillazioni libere e forzate e procedure di calcolo.
Distribuzione temporale e della magnitudo, leggi di attenuazione, cataloghi sismici e principio della conservazione del momento sismico.
4) MICROZONAZIONE SISMICA
Metologia della microzonazione sismica.
Valutazione sperimentale degli effetti di sito, effetti di liquefazione e amplificazione sismica.
5) CENNI A RECENTI PROGRESSI NEL CAMPO DELLA SISMOLOGIA
Inversione della dislocazione sul piano di faglia mediante dati geodetici.
Le missioni spaziali GRACE (NASA) e GOCE (ESA) e la sismologia gravitazionale.
Spostamenti dell'asse di rotazione terrestre dovuti ai grandi terremoti delle zone di subduzione.
Un modello della sismicità globale del tardo Mesozoico e Cenozoico.
Metodi didattici
Lezioni frontali
Materiale didattico e bibliografia
Dispensa fornita all'inizio del corso
Il libro "The rheology of the Earth" di Giorgio Ranalli (1995)
unità didattica: Laboratorio di Sismologia
Programma
L'obiettivo del Laboratorio è di fornire conoscenze operative di base sull'acquisizione, l'elaborazione e l'interpretazione di registrazioni di onde sismiche prodotte da terremoti e da rumore ambientale.

1) Accesso ai database dei principali centri di monitoraggio sismico al fine di ottenere cataloghi sismici, informazioni sulle reti di stazioni sismiche e le forme d'onda
2) Analisi delle forme d'onda registrate
3) Modelli di velocità delle onde sismiche, fasi delle onde sismiche e picking
4) Stimare la magnitudo
5) Localizzare nel tempo e nello spazio un evento sismico
6) Capacità basilari di programmazione in Python.
Metodi didattici
Discussione di una relazione preparata durante il corso e domande inerenti la materia trattata durante il corso
Materiale didattico e bibliografia
Dispensa fornita all'inizio del corso
Moduli o unità didattiche
modulo: Sismologia
GEO/10 - GEOFISICA DELLA TERRA SOLIDA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore

unità didattica: Laboratorio di Sismologia
GEO/10 - GEOFISICA DELLA TERRA SOLIDA - CFU: 3
Esercitazioni: 36 ore

Docente/i
Ricevimento:
Mercoledì 14:30
Sezione Geofisica, Via Cicognara 7
Ricevimento:
martedì 10:00 - 12:00 (oppure su appuntamento, da concordarsi via email )
Sezione di Geofisica - via Cicognara, 7 Milano