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To study on a regional basis, the relation between fluvial sediment delivery and coastal erosion, the historical record of coastline migration of Sicily was analyzed with respect to the estimated sediment delivery to the coast obtained from the spatially distributed sediment delivery WaTEM/SEDEM model. The latter was directly acquired from the ESDAC database as a 25 m pixel layers, being based on the combination between the RUSLE model and a transport capacity routing algorithm. At the same time, the coastline-evolution (accretion/retreatment) data for 1960/1994 and 1994/2012 intervals were processed. This dataset, provided by ISPRA (Italian Institute for Environmental Protection and Research), is made by vectorial polygons, corresponding to erosion or accretion areas obtained by the intersection between two coastlines. The dataset contains polygons related to the 1960-1994 and 1994-2012 periods. Once a common baseline was extracted from 2019 satellite images, 22 Physiographic Units (PU) were identified. The PU was defined based on geomorphologic criteria and by assuming a null net sediment budget (null sediment transport between two PU neighboring). Each coastal PU was connected to its contributing fluvial basins, also assigning the expected sediment delivery at the coastline. To perform the analysis, cross profiles along the coastline were generated and intersected with the polygons, calculating a response value, in terms of retreatment or accretion, to each of the cross-profile centroids. Finally, for each PU, the cumulated variations were computed. PUs with significant cumulative variations (more than 2 km) in at least one of the two epochs were identified and three different patterns were detected: accretion/retreatment, retreatment/accretion, and retreatment/retreatment. The response observed for the different PUs was then analyzed considering estimated sediment delivery, recognizing coherent (large sediment delivery = accretion) and incoherent (large sediment delivery = retreatment) behaviors, which have been interpreted as controlled by the history of soil/coastal erosion management practices. In particular, in spite of a very high expected sediment delivery, more than three-quarters of the Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Tyrrhenian coast resulted as affected by a marked retreat in 60-94 (same tens of meters) and a moderate accretion in 94-12, as the result of extensive coastal works which have been realized to mitigate coastal erosion.

DESCRIZIONE GENERALE La struttura galleggiante innovativa è composta da diversi elementi modulari collegati fra loro. La composizione modulare della struttura consente di conferirle la lunghezza dettata dalle particolari esigenze da soddisfare. Tipiche applicazioni della struttura galleggiate innovativa sono i pontili, le passerelle pedonali o ciclabili su specchi d'acqua, e in generale le opere finalizzate a consentire lo spostamento di persone, merci e/o veicoli fra punti di uno specchio d'acqua (marino o lacustre) utilizzando strutture galleggianti. Ogni modulo, lungo 10-15 m, è tenuto a galla dalla spinta di Archimede sulle sue parti immerse (le carene), spinta che nella struttura innovativa è sempre maggiore del peso complessivo del modulo stesso (cioè del dislocamento), ed è trattenuto nella posizione desiderata da appositi ormeggi ancorati al fondo dello specchio d'acqua e dal collegamento con i moduli contigui. L'innovazione introdotta consiste nel fatto che, diversamente dalle strutture galleggianti comunemente in uso, le carene sono interamente collocate ad una profondità di qualche metro, di modo che rimangano sempre completamente sommerse nonostante le fluttuazioni del pelo libero dovute al moto ondoso. Di conseguenza, la spinta di Archimede rimane costante anche in condizioni di mare agitato, migliorando così la stabilità della struttura. VANTAGGI La maggiore stabilità della struttura galleggiante si traduce, in pratica, in una sensibile riduzione dei movimenti di sussulto, beccheggio e rollio tipici delle tradizionali strutture galleggianti per gli usi qui considerati, movimenti che restano quelli dovuti solo all'agitazione dell'acqua in profondità (turbolenza). Questa importante caratteristica consente, rispetto alle strutture oggi in uso, di utilizzare la struttura galleggiante innovativa anche in acque meno protette, purché non esposte a mareggiate, e di allungarne il periodo di utilizzo nell'arco dell'anno. Inoltre, la possibilità di realizzare la struttura con elementi modulari più leggeri e facilmente smontabili (come in alcune ipotesi costruttive considerate) consente una più facile movimentazione a terra, nonché l'eventuale stoccaggio dei pezzi entro capannoni nei periodi di inattività. APPLICAZIONI I principali campi di applicazione della struttura innovativa sono: 1) i pontili per l'attracco di imbarcazioni di stazza limitata, tipicamente da diporto e pescherecce; 2) le passerelle per l'attraversamento di specchi d'acqua; 3) i sentieri galleggianti per passeggiate, attività sportive agonistiche o di tempo libero (podismo, bicicletta, ecc.); 4) altre situazioni che richiedano di raggiungere dalla terra ferma un punto interno ad uno specchio d'acqua, a piedi o usando un mezzo di locomozione "terrestre". Le peculiari caratteristiche della struttura galleggiante ne consentono l'impiego, rispetto alle strutture di tipo tradizionale, sia in specchi d'acqua meno protetti sia per un periodo dell'anno più lungo. DESCRIPTION The novel floating structure is composed by a number of modular elements linked to each other. Modular composition allows one to give the structure the length imposed by the specific needs to be satisfied. Typical applications of the innovative floating structure are landing stages, pedestrian or cycle paths on stretches of water, and in general works aimed at allowing movement of people, goods and/or vehicles between points of a stretch of water (seaside or lake one) by using floating structures. Each module, 10-15 m long, is kept afloat by the Archimedes force on its submerged parts (i.e., the hulls), that in the innovative structure is always higher than the module total weight (mass displacement). The module is restrained in the chosen position by moorings and links to the adjoining modules. The innovation introduced is that, unlike floating structures usually employed, the hulls are placed at a depth of a few metres, in order to keep them always fully submerged despite free surface fluctuation due to wave motion. As a result, the Archimedes force keeps constant even in choppy sea condition, so improving structure stability. ADVANTAGES Higher stability of the floating structure, in practice, turns into noticeable mitigation of jolt, pitching and rolling, the typical movements of the traditional floating structures, which in the novel structure are due only to in-depth water stir (i.e., to the turbulence) but not to the free surface fluctuation. This important characteristic, with respect to the structures commonly used, allows: 1) the innovative floating structure to be used even in less sheltered water, provided the stretch of water is not exposed to heavy sea, and (2) a longer yearly time of use. Moreover, the possibility to construct the structure by lighter modules that can be easily disassembled (as in a few structural sketches considered by the inventors) allows easier land transport and possible warehousing of the module parts during downtime. SUGGESTED APPLICATIONS The main fields of employment of the innovative structure are: 1) landing stages for limited tonnage boats, typically pleasure and fishing boats; 2) gangways for crossing of stretches of water; 3) floating paths for promenade and free-time or competitive sport activities (such as running, cycling, etc.); 4) other situations where reaching of a point inside a stretch of water, on foot or by "terrestrial" vehicles, is required. The peculiar characteristics of the novel floating structure, with respect to the traditional-type structures, allow its wider employment in terms of both use in less sheltered stretches of water and working season lengthening.

L’evoluzione della linea di riva, limite tra terra e mare, è causata dall’interazione fra l’energia del moto ondoso e l’assorbimento di questa da parte della spiaggia. Il moto ondoso e le correnti che evolvono lungo il litorale, e in particolare il frangimento e la risalita delle onde sulla spiaggia, hanno un ruolo determinante nei processi fisici costieri più rilevanti. L'obiettivo di questo studio è stato quello di analizzare le variazioni della posizione della linea di riva di una spiaggia, dissipativa e a debole pendenza localizzata nella costa occidentale siciliana. Tale spiaggia, con un’estensione N-S di circa 3,5 km, ricade a sud della città di Marsala, tra due promontori sui quali si trovano due torri di avvistamento del XVI sec., in particolare Torre Tunna e Torre Sibilliana. Lo studio si è basato sull'analisi e il georiferimento di immagini aeree e satellitari con le quali sono stati ricostruiti fotomosaici dell'intera area in studio, ciascuno dei quali, corrisponde ad un diverso anno di osservazione. La linea di riva è stata riconosciuta e mappata, attraverso l'identificazione del limite asciutto/bagnato (linea di massimo run-up) e solo dopo tale operazione è stato possibile ricostruire l'evoluzione storica del litorale, in termini di arretramenti e avanzamenti annuali, applicando il metodo statistico della U.S. Geological Survay. Tale metodo oltre a tenere conto delle incertezze sulla posizione della linea di riva, dovute all'analisi delle immagini, considera anche le incertezze relative all'azione del moto ondoso e delle maree. Quindi al fine di conoscere queste incertezze, è stato svolto uno studio idraulico-marittimo. Partendo dai parametri d'onda registrati dalla vicina boa di Mazara del Vallo, sono state propagate le onde (modello spettrale SWAN) da largo a sotto costa e una volta note le caratteristiche dell'onda in acque basse è stato calcolato il run-up attraverso un modello alla Boussinesq. Infine, l’analisi delle misure mareali registrate in un porto vicino alla spiaggia in studio (Porto Empedocle), ha permesso, la stima delle incertezze dovute alle fluttuazioni di marea. L'analisi idraulica-marittima integrata al metodo statistico, ha permesso di stimare incertezze della posizione della linea di riva tra 1,9 m e 8,6 m. Comunque lo studio ha messo in luce che il bilancio sedimenti della spiaggia è praticamente invariato, e la superficie totale di costa in accrescimento è leggermente più grande dell'area in arretramento.

La posizione planimetrica della linea di riva, soli tamente, viene determinata attraverso l’uso di immagini aeree ed utilizzata pe r la ricostruzione dell’evoluzione storica dei litorali. Tuttavia, le informazioni est ratte da tali immagini, descrivendo il confine istantaneo acqua-terra, consentono l’indivi duazione della linea di riva esclusivamente come limite asciutto-bagnato proprio nel momento della ripresa. Per una più corretta localizzazione della linea di riva , è quindi necessario quantificare, oltre agli effetti di marea e di trasporto solido, gli effetti prodotti dal moto ondoso su tale posizione e in particolare il cosiddetto ru n-up. Nel presente lavoro si studia il run-up in una spia ggia naturale a debole pendenza ricadente nella Sicilia occidentale. Lo studio geom orfologico del sito precede lo studio idraulico, che partendo dalle misure di onde al largo, attraverso la loro trasposizione e la propagazione simulata con un mod ello matematico, porta alla stima delle onde sotto costa. Queste ultime sono ut ilizzate per valutare il run-up sia mediante una nota formula empirica sia utilizzando un modello numerico alla Boussinesq con una nuova condizione al contorno per la linea di riva. Il confronto dei risultati con le misure di campo mostra che i r isultati migliori si ottengono con la formula empirica, nella quale è tuttavia necessa rio calibrare i coefficienti con misure in situ.

La progettazione di porti, di opere di difesa e di protezione dei litorali e la pianificazione delle attività umane sulla costa richiedono una buona conoscenza delle fluttuazioni del livello del mare. Quest’ultimo è determinato dalla somma di due contributi principali: la marea astronomica, che essendo periodica è di facile predizione, e quella meteorologica, che viene considerata aleatoria. Nel presente lavoro, a partire dalle misure del livello idrico registrate dai mareografi dei porti di Catania, Palermo e Porto Empedocle nel periodo 1999-2010, sono state ricostruite le rispettive maree meteorologiche ed analizzate statisticamente al fine di trovare la migliore distribuzione di probabilità che permetta di predire le variazioni estreme di marea. Inizialmente sono state ottenute le componenti astronomiche, operando sulle misure di marea con un’analisi armonica con l’ausilio del pacchetto T_TIDE. I contributi meteorologici sono stati ottenuti come differenza tra la marea registrata e quella astronomica, tale variabile è una variabile casuale ed aleatoria, e pertanto può essere studiato l’andamento dei massimi e minimi valori della stessa. A tale scopo si sono utilizzate le ben note distribuzioni di probabilità Gumbel, Weibull e GEV. Le leggi di distribuzione di probabilità adottate, se pure con alcune differenze, si sono adattate ai massimi e ai minimi valori del contributo meteorologico, consentendo di effettuare previsioni in tempi lunghi introducendo il concetto di tempo di ritorno della marea meteorologica.

Una formula pseudo lineare esprime l’equazione del moto uniforme turbolento di un liquido viscoso, e consente di risolvere fedelmente, senza iterazioni né ricorsi a grafici o a tabelle, entrambi i “problemi di verifica” delle correnti nei tubi e si presta bene al “problema di progetto”. Il risultato è dovuto al ruolo di un nuovo parametro che aggiunto a quello che surroga la scabrezza relativa costituisce una coppia caratterizzante il sistema tubo scabro - liquido viscoso. Entrambi intervengono nella legge di resistenza di Colebrook-White ridotta ad una forma facile a ricordarsi e avente il significato concettuale di misurare il rapporto fra due variabili numeriche: esse sono proporzionali alla cadente effettiva e alla cadente che competerebbe ceteris paribus al regime assolutamente turbolento. Dapprima la memoria propone tale nuova procedura per la soluzione dei problemi in un tubo, più semplice di altre in uso, nell’ambito di una generale rivisitazione del capitolo del moto delle correnti fluide in pressione nei suoi aspetti più operativi. La procedura è poi applicata nel calcolo di verifica di due reti idriche, per saggiarne l'attitudine all’ impiego attraverso il confronto con il tradizionale metodo della linearizzazione.

Since wave energy conversion technologies are developing due to the depletion of fossil fuels and due to their hazardous effects on the environment, an important and unexploited source of energy is wave energy. The paper proposes to compare theoretical data obtained using specialized software and data obtained via laboratory measurements using a scale model, regarding the mechanical torque generated at the axis of the electric motor. The data collected represent the kinetic and potential energy, simulating Black Sea waves using an installation proposed to be patented, an installation that converts off-shore wave energy.

Designing of ports and coastal protection works as well as planning of coastal human activities require knowledge of tidal oscillations. The latter vary noticeably from site to site and present an “astronomic” component, which is roughly periodic, and a “meteorological” component which is usually considered as random. In this paper, the tidal oscillations observed in a Sicilian harbour in the period 1999-2009 are analysed statistically, in order to recognize a probability distribution which allows one to predict the highest tidal levels. First, the measurements are used to obtain, for each year, the astronomic tide by the harmonic analysis by the software package T_TIDE. The difference between the observed tide and the astronomic tide, indicated as “noise”, is imputed to meteorological factors and treated by a statistical approach. The noise imputable to sea storms moving onshore is divided from that imputable to storms moving offshore. Several probability distributions are then considered for each noise and it is established that each noise closely follows the Weibull extreme value distribution better than other distributions.

La linea di riva, ha natura dinamica, ovvero è sottoposta a continui cambiamenti, a breve e lungo termine, causati da processi geomorfologici, idrodinamici e da fattori improvvisi e rapidi. La ricerca esamina le problematiche legate all’incertezza nell’individuazione della posizione della linea di riva, al variare del tempo, considerando sia aspetti geologico - geomorfologici che aspetti idraulico marittimi. Il caso studio è un tratto di costa marsalese (Trapani). Tale settore è caratterizzato da una costa bassa con sedimenti sabbiosi d'età olocenica. L’analisi diacronica è stata basata su ortofoto e cartografie per il periodo di tempo compreso tra il 1994 e il 2006. È da precisare che la metodologia di confronto tra ortofoto e cartografie è soggetta a incertezze dovute agli errori di graficismo, alla georeferenziazione ed ai valori di marea e clima ondoso presenti al momento delle acquisizioni. Pertanto è risultato necessario, effettuare un studio idraulico marittimo di base. La massima altezza raggiunta dall’onda sulla spiaggia emersa (run-up) dipende dall’altezza e dalla lunghezza (o dal periodo) d’onda, oltre che dalla composizione e dimensione granulometrica del sedimento della spiaggia emersa che ne determinano la pendenza. Attraverso i risultati ottenuti, si sono potuti valutare l’incertezza e l’errore insiti nella determinazione della linea di riva, per fissate pendenze. È emerso che in molti casi non è possibile stimare avanzamenti e arretramenti della linea di riva inferiori a 10-20 m.

In order to model the wave motion and, in turn, the flow, within the nearshore region, in the last decades the derivation and the application of Boussinesq type of models have been extensively investigated. Nevertheless, in the framework of such depth integrated numerical models, the problems of modeling wave breaking and moving onshore boundary at the shoreline are not trivial and several approaches have been proposed to overcome these limits. In the present work an effort toward a more physical based model of the surf and the swash zone has been accomplished. In particular, starting from the work of Musumeci et al. (2005), a new model of the shoreline boundary condition has been implemented. The shoreline boundary condition is developed with a fixed grid method with a wet-dry interface and with a linear extrapolation (Lynett et al. 2002) near the wet-dry boundary has been used and coupled with the shoreline equations (Prasad and Svendsen, 2003). To validate the model a classical test which adopts a monochromatic wave train over a plane beach has been performed. In particular the analytical solution derived by Carrier and Greenspan (1958) has been used for comparison. The comparison between the analytical and numerical horizontal shoreline movements, gives a fairly good agreement. Other tests on breaking of solitary waves have been performed. The solitary wave shoreline oscillation is investigated by comparison with the experimental tests by Synolakis (1986). The results are in fairly good agreement with the experimental data.

Gli effetti del cambiamento climatico si manifestano in maniera apprezzabile nelle modifiche subite da precipitazioni, temperatura e deflussi, in numerose località del pianeta, non solo con riferimento alla loro entità, più frequentemente indagata, ma anche riguardo alla loro variabilità nel corso dell’anno. In riferimento a questo secondo aspetto, con il lavoro qui riportato, si è voluto indagare circa l’esistenza o meno di un trend nella durata delle stagioni e nella quantità di risorsa idrica prodotta durante le stagioni stesse. Queste in genere sono identificate con criteri legati alle cadenze mensili che tengono conto solo sommariamente dell’effettiva variazione climatica stagionale; per ovviare a tale inconveniente si utilizza una metodologia originale volta ad identificare la sequenza di stagione secca e umida, e quindi la loro rispettiva durata, all’interno di serie storiche di deflusso relative a bacini idrografici siciliani. La verifica dell’esistenza dei trend è stata condotta mediante l’applicazione del test non-parametrico di Mann-Kendall. A completamento dello studio, la stessa analisi è stata effettuata sulle serie storiche dei deflussi annui, mensili e trimestrali degli stessi bacini.