Introduzione alla geostatistica

Docente prof. J. Jaime Gómez-Hernández

Questo breve corso si propone di introdurre i concetti di base e teorici della Geostatistica, le sue principali applicazioni nei processi di stima, nella modellazione dell’incertezza e nelle simulazioni stocastiche.
Il corso combina teoria e pratica, con l’analisi pratica di un caso di studio. I partecipanti verranno introdotti al pacchetto geostatistico open source SGeMS (Stanford geostatistical modeling software) che verrà utilizzato durante le esercitazioni pratiche.
Il corso è organizzato in video-lezioni a distanza che il docente potrà seguire da solo in un periodo di accessibilità di tre giorni. Ogni due/tre lezioni verranno svolte sessioni di tutoraggio tenute in diretta video dal docente. Durante le sessioni di tutorato il docente fornirà chiarimenti agli studenti e assistenza nelle pratiche.
Il corso si svolgerà dal 10 al 28 maggio 2021.

A chi è rivolto?

Principalmente per dottorandi in ingegneria e scienze della terra. I contenuti sono di interesse anche per postdoc e ricercatori attivi nel campo dell’ingegneria, delle scienze ambientali e delle risorse idriche.
Ai frequentanti e al superamento di un esame finale verranno riconosciuti 5 crediti.

Geostatistica

La geostatistica è una branca della statistica finalizzata allo studio e alla descrizione dei processi stocastici, associati a variabilità spaziale, temporale o spaziotemporale che mostrano autocorrelazione. L’origine della geostatistica può essere attribuita alla necessità pratica di descrivere i modelli spaziali e di interpolare i valori in quei luoghi in cui il campione non è disponibile nell’industria mineraria. La disciplina si è rapidamente evoluta oltre l’interpolazione nella simulazione stocastica e nella quantificazione dell’incertezza. Al giorno d’oggi, le applicazioni della geostatistica sono comuni in molti settori dell’ingegneria, delle scienze della terra e dell’ambiente e della salute come: industria mineraria, indagini topografiche, scienze ambientali, mappatura dell’inquinamento del suolo e delle acque sotterranee, idrologia, ecologia, agricoltura, meteorologia, salute pubblica, epidemiologia, eccetera.

Programma dettagliato del corso

Il corso è organizzato in video-lezioni a distanza che il docente potrà seguire da solo in un periodo di accessibilità di tre giorni. A metà giornata ci sarà una sessione tutorial per Domande & Risposte che potrà durare fino a due ore; i video rimarranno ancora un giorno in più nel caso in cui gli studenti debbano rivederli.

Il programma sarà il seguente:

Parte 1

Dal 10 maggio al 12 maggio
Video 1 e 2: Introduzione e l’importanza dell’eterogeneità

11 maggio alle 16:30 CEST (GMT+2)
Tutorial in remoto

Parte 2

Dal 12 maggio al 14 maggio
Video 3 e P1 e P2: geostatistica univariata e bivariata più le due prime lezioni pratiche con SGeMS

13 maggio alle 16:30 CEST (GMT+2)
Tutorial in remoto

Parte 3

Dal 17 maggio al 19 maggio
Video 4 e 5 e P3: caratterizzazione spaziale e modello del variogramma, oltre a variografia pratica

18 maggio alle 16:30 CEST (GMT+2)
Tutorial in remoto

Parte 4

Dal 19 maggio al 21 maggio
Video 6, 7, 8 e 9 più P4: il modello di funzione casuale e la stima, oltre alla stima pratica

20 maggio alle 16:30 CEST (GMT+2)
Tutorial in remoto

Parte 5

Dal 24 maggio al 26 maggio
Video 10 e 11 e P5: incertezza locale e simulazione più simulazione pratica

25 maggio alle 16:30 CEST (GMT+2)
Tutorial in remoto

Parte 6

Dal 26 maggio al 28 maggio
Video 12: Geostatistica multipunto

27 maggio alle 16:30 CEST (GMT+2)
Tutorial in remoto e discussione degli incarichi

Luogo

I video saranno resi disponibili su http://bit.ly/GeostatCourseParma nelle date e negli orari sopra indicati. I tutorial si svolgeranno su Microsoft Teams all’indirizzo http://bit.ly/GeostatCourseParmaQA.

Il corso è organizzato nell’ambito dell’iniziativa TeachinParma cofinanziata dalla Fondazione Cariparma e dall’Università degli Studi di Parma (http://www.teachinparma.com/about/). Il progetto TeachInParma mira ad accrescere la dimensione internazionale delle Scuole di Dottorato di Ricerca dell’Università di Parma, invitando Visiting Professor di spicco dall’estero a far parte del nostro Collegio dei tutor.

Referente

Prof. Maria Giovanna Tanda, Dipartimento di Architettura e Ingegneria, Università di Parma (Italia).
mariagiovanna.tanda@unipr.it

Registrazione

Il numero dei partecipanti è limitato a 25. Non è prevista una quota di iscrizione al corso, ma i partecipanti devono iscriversi entro il 30 aprile 2021 al seguente link: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSeMYFLg6HiZLGlnORZxAFtH0AcIRcDFb8dS7wJGQMfRfklvdg/viewform?usp=pp_url

Requisiti dei partecipanti

Il corso si terrà in lingua inglese. I partecipanti al corso sono tenuti ad avere a disposizione il proprio laptop per le esercitazioni pratiche.

Docente del corso

Prof. J. Jaime Gómez-Hernández

Il professor J. Jaime Gómez-Hernández ha conseguito la laurea in ingegneria civile presso l’Universitat Politècnica de València nel 1983, quindi ha proseguito gli studi presso la Stanford University dove ha conseguito un master. sc. in Idrogeologia Applicata nel 1988 e Ph. D. in Geostatistica nel 1991. Al suo ritorno in Spagna, è entrato a far parte della facoltà della Scuola di Ingegneria Civile dell’Universitat Politècnica de València dove è diventato professore ordinario di Idrogeologia nel 2000. Attualmente, è a capo del Gruppo di Idrogeologia dell’Istituto di Ingegneria delle Acque e dell’Ambiente.

La sua ricerca si è concentrata sui campi della geostatistica, dell’upscaling, della simulazione stocastica, della modellazione inversa, dello smaltimento dei rifiuti nucleari, della quantificazione dell’incertezza e dell’idrogeologia stocastica.

Il suo elenco di pubblicazioni può essere consultato in Google Scholar (user=PBHrWdMAAAAJ), Orcid (0000-0002-0720-2196) o Scopus (7005555097)
È stato editore associato per il Journal of Hydrology, Hydrogeology Journal, Mathematical Geology and Spatial Statistics, attualmente appartiene al comitato editoriale di Mathematical Geosciences, Advances in Water Resources e Springer Nature Applied Sciences.

Ha servito come Segretario della Sezione di Idrologia della Società Geofisica Europea; è stato in due occasioni vicerettore dell’Universitat Politècnica de València ed è stato Direttore Generale per le Infrastrutture Scientifiche e Tecnologiche per il Governo Regionale di Valencia. Attualmente è Presidente della Geostatistics for Environmental Applications International Association (geoENVia).

Ha organizzato nel 1988 e nel 2012 la Conferenza sulla geostatistica per le applicazioni ambientali, il 2010 IAHR Groundwater Symposium, il 2016 10th International Congress on Geostatistics, l’Interpore Annual Congress 2019, l’AIH Annual Congress 2019 e l’AGU Chapman Conference 2019 sulla sostenibilità delle falde acquifere.

Ha ricevuto il premio del Ministero dell’Istruzione spagnolo come miglior laureato in ingegnere civile della classe nel 1983; è stato riconosciuto come Eccellente Revisore, dai comitati editoriali di Water Resources Research and Advances in Water Resources, e come Sentinel of Science in Environmental Science da Publons. Ha ricevuto il Centennial Prize to Teaching Assistants dalla Stanford University e il Prize for Research in Waste Disposal dal governo di Valencia. È anche la medaglia Krumbein 2020 dell’International Association of Mathematical Geosciences e il Distinguished Lecturer 2021 della stessa associazione. Ha ricevuto il prestigioso Premio internazionale Prince Sultan Bin Abdulaziz per l’acqua per il 2020 nella categoria Acque sotterranee.