ACTRIS- AEROSOL AND CLIMATE LAB

 





ACTRIS è una infrastruttura di ricerca europea in fase di realizzazione al Dipartimento di Matematica e Fisica "Ennio De Giorgi".

L’obiettivo finale del progetto di potenziamento PER-ACTRIS-IT è quello di aumentare la competitività della componente italiana di ACTRIS nel panorama europeo supportando la crescita della comunità scientifica nazionale nel settore della ricerca in campo atmosferico e, garantendo l’accesso alla infrastruttura di ricerca europea ACTRIS, per la crescita dell’attrattività del territorio per ricercatori stranieri. ACTRIS - Aerosols, Clouds, and Trace Gas Research Infrastructure , (https://www.actris.eu/) è l’infrastruttura di ricerca europea a supporto della ricerca in campo atmosferico che fornisce strumenti per affrontare le sfide socio-economiche presenti e future, come quelle legate alla qualità dell'aria ed al cambiamento climatico ed alla protezione dai rischi ambientali.

Responsabile della infrastruttura europea ACTRIS e dell'AEROSOL and CLIMATE LAB è il Prof. Lucio Calcagnile

ACTRIS è costituita da otto Central Facilities e da una vasta rete di osservatori e National Facilities di alto livello per la ricerca sull’atmosfera distribuite in 21 paesi europei. Le ACTRIS Central Facilities sono fondamentali per garantire il rispetto di policy e procedure standard per assicurare che tutti i dati ACTRIS siano armonizzati, correttamente archiviati ed accessibili a lungo termine da tutti gli utenti, per coordinare l’accesso degli utenti a facilities state-of-art e fornire servizi ad hoc richiesti dalla comunità scientifica e da altri stakeholders. Le ACTRIS National Facilities sono siti osservativi o piattaforme esplorative responsabili dell'acquisizione di dati altamente affidabili e di qualità per documentare la variabilità 4-D di aerosol, nubi e gas in traccia e loro complesse interazioni.

ACTRIS è stata inclusa nella roadmap ESFRI 2016 ed è il risultato di oltre 15 anni di attività di ricerca in ambito europeo, finanziata dalla Commissione Europea e a livello nazionale. L’Italia ha avuto un ruolo trainante già dal 2000, con la partecipazione ai progetti EARLINET (FP5) ed EUSAAR (FP6), oltre al coordinamento dei progetti europei EARLINET-ASOS (FP6) e, successivamente, ACTRIS (FP7) e ACTRIS-2 (H2020) e la partecipazione ai progetti ACTRIS Preparatory Phase Project (H2020) e EUROCHAMP2020 (H2020). La comunità scientifica italiana contribuisce, quindi, sin dall’inizio alla creazione dell’infrastruttura di ricerca ACTRIS e porta con sè un bagaglio enorme di conoscenze e di expertise nel settore ma anche una serie di facilities strumentali sia per la parte osservativa che esplorativa (http://www.actris.it/). Il progetto PER-ACTRIS-IT sosterrà fortemente la partecipazione italiana ad ACTRIS contribuendo in modo considerevole a rafforzare l’impatto e la rilevanza europea ed internazionale delle attività di ricerca e delle facility nazionali nel campo della ricerca atmosferica, attraverso il rafforzamento delle capacità osservative ed esplorative delle facility nazionali distribuite nel paese e delle unità delle facility centrali cui l’Italia partecipa.

Il rafforzamento delle capacità osservative delle facility italiane contribuirà alla sostenibilità a lungo termine di dati di alta qualità riferiti al suolo, alla distribuzione verticale o all’intera colonna atmosferica delle principali variabili atmosferiche, per una migliore comprensione e rilevazione dei meccanismi di feedback contribuendo in maniera rilevante agli studi sul clima e la qualità dell’aria. L’intervento sosterrà l’accesso aperto alle facilities italiane da parte di user provenienti dalla comunità scientifica nazionale ed internazionale e dal settore privato, facilitando altresi l’innovazione ed il trasferimento di conoscenze alle PMI.

ALTRE INFORMAZIONI

Committente: Ministero dell’Istruzione, Università e Ricerca (MIUR)

Coordinatore: Consiglio Nazionale delle Ricerche

Responsabile scientifico: Gelsomina Pappalardo (CNR-IMAA)

Responsabile amministrativo: Lucia Telesca (CNR-IMAA)

Responsabile scientifico UNISALENTO: Prof. Lucio Calcagnile

Avvio del progetto: 19 giugno 2019

Fine del progetto: 18 febbraio 2022

Finanziamento: € 19.998.000,33

Finanziamento UNISALENTO: € 855.960,00

BENEFICIARI

Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)

Agenzia Nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile (ENEA)

Università degli Studi di Napoli “Federico II” (UniNA)

Università degli Studi dell’Aquila (UniAQ)

Università del Salento (UniSal)

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN).

IMPLEMENTAZIONE

Il progetto di potenziamento si articola in 6 Obiettivi Realizzativiche ricalcano la struttura della infrastruttura di ricerca europea.

OR1 Head Office: potenziamento di una sezione della Direzione Generale dell’intera infrastruttura europea che ha sede presso l’U.O. CNR-IMAA con la strumentazione e le soluzioni hardware necessarie all’ottimale espletamento della missione del SAMU.

OR2 Data Center: potenziamento del nodo del Data Center di ACTRIS per l’aerosol remote sensing per quanto riguarda: a) la capacità di archiviazione dati; b) la potenza di calcolo per il processamento dati automatico ed in real time; c) la connettività per garantire l’interconnessione tra le componenti interne al Data Center e da e verso il global internet.

OR3 Aerosol remote sensing: potenziamento per il profiling degli aerosol come previsto dalle specifiche per le National Facilities ACTRIS. Inoltre, l'intervento è finalizzato al potenziamento della strumentazione lidar con un sistema lidar multiparametrico avanzato fisso, un sistema lidar multiparametrico mobile e un laboratorio ottico equipaggiato per test di laboratorio sulla componentistica e le metodologie lidar come richiesto dalle specifiche definite nel Topical Centre europeo CARS.

OR4 Aerosol in situ: potenziamento per misure di aerosol in situ secondo i requisiti previsti per le National Facilities ACTRIS. Potenziamento per misure di bioaerosol e di proprietà ottiche.

OR5 Clouds: potenziamento per la caratterizzazione delle nubi, come previsto dalle specifiche per le National Facilities ACTRIS.

OR6 Trace Gases: potenziamento della strumentazione per misure dei gas reattivi in traccia, come previsto dalle specifiche per le National Facilities ACTRIS.

AEROSOL AND CLIMATE LAB



Nel Laboratorio di Aerosol & Clima si effettuano misure sperimentali e si sviluppano modelli numerici per analizzare il trasporto di aerosol ed il suo impatto sul bilancio radiativo del sistema Terra-Atmosfera, e quindi sul clima, in particolare nell’area del Mediterraneo. Nel Laboratorio di Aerosol & Clima si svologono attività di ricerca per caratterizzare le componenti atmosferiche sia al suolo sia lungo la colonna atmosferica e per studiarne gli effetti sul sistema climatico utilizzando modelli di trasferimento radiativo e modelli climatici regionali. Gli aerosol atmosferici ed il vapore acqueo rappresentano le componenti atmosferiche maggiormente indagate nell'ambito di questa attività di ricerca.

Le principali attività di ricerca sono:

• Campionamento e caratterizzazione delle proprietà ottiche, microfisiche e chimiche del particolato atmosferico al suolo.

• Sistemi LIDAR per la determinazione dei profili verticali di aerosol e vapore acqueo.

• Caratterizzazione degli aerosol mediante tecniche di telerilevamento sia terrestri che satellitari.

• Caratterizzazione dell'acqua precipitabile mediante segnali GPS e tecniche di telerilevamento satellitare e terrestre.

• Studio delle relazioni tra turbolenza atmosferica e concentrazione di aerosol atmosferico sia a livello del suolo che all'interno dello strato limite planetario utilizzando un anemometro sonico, campionatori portatili di particolato e un pallone aerostatico frenato.

• Analisi del potenziale ossidativo, tossicità, composizione chimica e batterica dell'aerosol atmosferico e studio delle loro relazioni con i parametri meteorologici ed i principali pattern di avvezione delle massa d'aria. Caratterizzazione della componente biogenica dell'aerosol atmosferico (bioaerosol).

• Determinazione del forzante radiativo dell'aerosol sia nel range spettrale solare che in quello terrestre, utilizzando sia una metodologia sperimentale basata su misure radiometriche sia simulazioni da modelli di trasferimento radiativo.

La stazione di monitoraggio del Laboratorio di Aerosol & Clima.



Il sistema LIDAR per la caratterizzazione dei profili verticali del particolato atmosferico.



Il dirigibile aerostatico sul quale sono installati dispositivi portatili per lo studio delle variazioni delle proprietà aerosoliche in funzione della quota, in relazione anche ai principali parametri meteorologici.



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