Laboratory of Risk Analysis and Emergency Management
The Laboratory of Risk Analysis and Emergency Management of CNR-IGAG (LARGE) is an “open environment” where researchers and young researchers from different disciplines (from Economics to Social Sciences, from Informatics to Engineering, from Natural Sciences to Earth Sciences) can work together, discuss, design conceptual models and realize solutions in the field of risk analysis and emergency management. The main research topics concern:
Natural hazards (analysis and modeling of processes):
- meteo-geo-hydrological events, through the application of different models of supervised learning. Focus on the study of atmospheric circulation and meteorological phenomena through atmospheric models with high spatial and temporal resolution aimed at the analysis of environmental changes and the study of the relationships between intense meteorological processes and geo-hydrological phenomena.
- forest fires in the wildland-urban interface, through the development of operational models for the simulation of the forest fire behaviour (agent-based models).
- Exposure for the evaluation of exposed values and the study of impacts for different types of vulnerable elements.
- Risk through the analysis and modeling of expected losses expressed in monetary terms.
Emergency through:
- The formalization, optimization and modelling of procedural flows and intervention models aimed at the development of decision support systems designed to support the authorities in each phase of the risk cycle and the management of environmental and health emergencies.
- the implementation of techniques for georeferenced field data collection and sharing during emergencies, by the participatory approach of Citizen Science.
Although formalized only in 2017, the LARGE Lab has existed for many years and was established at the end of 2001 for the GIS-based activities of the New Geological Map of Italy at the scale 1:50,000 (data upload, storage, analysis, and representation) and then participating, over the years, in national and European projects. Since 2006 the laboratory and, with it, the research team has also benefited from the skills acquired in many industrial research and experimental development projects through collaborations with the Small and Medium Enterprises involved.
This has enriched the technical-scientific background of the laboratory in terms of skills and ability to work closely with different types of researchers and stakeholders in a multidisciplinary context in the assessment and management of natural and anthropogenic risks. EU, national and regional funded projects have financially supported the LARGE Lab and its research team and allowed it to reach and disseminate research results in national and international congresses, journals and books.
The LARGE Lab is Competence Center for Emergency Planning and Decision Support of the Italian Red Cross (responsible Dr. Lorenzo Massucchielli). Since February 2020, LARGE Lab supports the Italian Red Cross in the Covid-19 outbreak by planning and implementing ICT-based tools and solutions in emergency preparedness, response and recovery (supply chain).
Fig. – Detail of some instruments used in the LARGE Laboratory (Laboratory of Risk Analysis and Emergency Management).
Location
CNR-IGAG c/o U1 - DISAT - Università degli Studi di Milano-Bicocca, Piazza della Scienza 1 - 20126 Milano
Scientific manager
Security officer
Telephone
Team
Dr. Simone Sterlacchini, Dr. Christian Gencarelli, Dr. Debora Voltolina, Dr. Marco Zazzeri
1 Laptop ASUS N53S
1 Laptop ASUS S56C – XO270H, 8 Gbyte RAM, 500 Gbyte HDD + 24 Gbyte SSD, Processor: Intel Core i7 3537U
1 Laptop DELL XPS 15 7590 16 Gbyte RAM, 500 Gbyte SSD, Processor: Intel Core i9-9980HK CPU @ 2.40GHz
1 Laptop Lenovo ThinkPad T480 16 Gbyte-SSD RAM, 1 Terabyte SSD, Processor: i78550U 1.8GHz 8th generation, “Operational agreement with CRI”
2 PC Desktop ASUS G30 AB – 32 Gbyte RAM, 2 Terabyte HDD, Processor: Intel Core i7-4770K CPU @ 3.50GHz
1 Workstation HP Z220 Xeon E3, 16 Gbyte RAM, 1 TB HDD
1 Server S1200BTL E98681-352 processore Intel(R) Xeon(R) CPU E3-1275 V2 @ 3.50GHz, 16 Gbyte RAM
1 HP LaserJetPro 400 MFP M425DN
2 NAS in mirroring (RAID 1) 4TB + 4TB Cloud Storage My BookLive Duo
5 Monitors (24’ inches)
1 TV/Monitor (50′ inches) – H50A6100 HISENSE “Operational agreement with CRI”
1 Tablet Samsung Galaxy Tab A 10.7’ LTE “Operational agreement with CRI”
Protocollo di Intesa tra Università, Consiglio Nazionale delle Ricerche e Autorità di Bacino Distrettuale del Fiume Po e Accordo di Collaborazione tra Pubbliche Amministrazioni tra le Università nel Bacino Idrografico del Po e L’Autorità di Bacino Distrettuale del Fiume Po per il Progetto “Metodologie e Applicazioni per l’aggiornamento delle Mappe di Danno Alluvionale relativamente alla Revisione del PGRA (2020 – in corso).
Il Progetto, della durata di 5 anni, ha la finalità di:
• completare, aggiornare e migliorare il quadro conoscitivo della pianificazione di bacino, implementando azioni strategiche per migliorare la conoscenza del rischio attraverso un sistema permanente di relazioni multidisciplinari fra esperti, ricercatori, pianificatori, decisori e cittadini al fine di produrre, diffondere ed applicare le conoscenze necessarie ad aumentare la consapevolezza degli effetti dei cambiamenti climatici sul rischio di alluvione e sulla gestione delle risorse idriche;
• sviluppare strumenti innovativi per la valutazione e la gestione del rischio idraulico e idrogeologico (anche attraverso il coinvolgimento di operatori economici) in relazione agli strumenti di pianificazione di competenza dell’ADPO e alla valutazione e gestione della risorsa idrica, con particolare riferimento agli adempimenti previsti nella Direttiva 2000/60/CE;
• sviluppare un’offerta di formazione diretta a professionisti e tecnici del settore sul rischio di alluvione e sulla tutela e gestione delle risorse idriche, migliorando la comprensione delle relazioni tra pressioni, impatti e processi fisici, chimici, biologici alla base della veicolazione e della trasformazione degli inquinanti monitorando l’efficacia delle misure attuate;
ARTICOLI IN RIVISTE ISI INTERNAZIONALI
Esposito G., Marchesini I., Mondini A.C., Reichenbach P., Rossi M., Sterlacchini S. (2020) – A spaceborne SAR-based procedure to support the detection of landslides. Nat. Hazards Earth Syst. Sci. DOI: 10.5194/nhess-20-2379-2020.
Zanotti C., Rotiroti M., Sterlacchini S., Cappellini G., Fumagalli L., Stefania G.A., Nannucci M.S., Leoni B., Bonomi T. (2019) – Choosing between linear and nonlinear models and avoiding overfitting for short and long term groundwater level forecasting in a linear system. Journal of Hydrology. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2019.124015
Sterlacchini S., Bordogna G., Cappellini C., Voltolina D. (2018) – SIRENE – A Spatial Data Infrastructure to enhance Communities. International Journal of Disaster Risk Science. DOI: 10.1007/s13753-018-0160-2.
Rosati G., Heimbürger L. E., Melaku Canu D., Lagane C., Laffont L., Rijkenberg M. J. A., Gerringa L. J. A., Solidoro C., Gencarelli C. N., Hedgecock I. M., De Baar H. J. W., Sonke J. E. (2018) – Mercury in the Black Sea: New insights from measurements and numerical modeling. Global Biogeochemical Cycles. DOI: 10.1002/2017GB005700
Carbone F., Bruno A. G., Naccarato A., De Simone F., Gencarelli C. N., Sprovieri F., Hedgecock I. M., Landis M. S., Skov H., Pfaffhuber K. A., Read K. A., Martin L., Angot H., Dommergue A., Magand O., Pirrone N. (2018) – The superstatistical nature and interoccurrence time of atmospheric mercury concentration fluctuations, Journal of Geophysical Research: Atmospheres. DOI: 10.1002/2017JD027384
Fallati L., Savini A., Sterlacchini S., Galli P. (2017) – Land use and land cover (LULC) map of the Republic of the Maldives: first National map and LULC change analysis using remote sensing data. Environmental Monitoring and Assessment. DOI: 10.1007/s10661-017-6120-2.
Bieser J., Slemr F., Ambrose J., Brenninkmeijer C., Brooks S., Dastoor A., DeSimone F., Ebinghaus R., Gencarelli C. N., Geyer B., Gratz L. E., Hedgecock I. M., Jaffe D., Kelley P., Lin C.-J., Jaegle L., Matthias V., Ryjkov A., Selin N. E., Song S., Travnikov O., Weigelt A., Luke W., Ren X., Zahn A., Yang X., Zhu Y., Pirrone N. (2017) – Multi-model study of mercury dispersion in the atmosphere: vertical and interhemispheric distribution of mercury species. Atmospheric Chemistry and Physics. DOI: 10.5194/acp-17-6925-2017
Travnikov O., Angot H., Artaxo P., Bencardino M., Bieser J., D’Amore F., Dastoor A., De Simone F., Diéguez M. D. C., Dommergue A., Ebinghaus R., Feng X. B., Gencarelli C. N., Hedgecock I. M., Magand O., Martin L., Matthias V., Mashyanov N., Pirrone N., Ramachandran R., Read K. A., Ryjkov A., Selin N. E., Sena F., Song S., Sprovieri F., Wip D., Wängberg I., and Yang X. (2017) – Multi-model study of mercury dispersion in the atmosphere: atmospheric processes and model evaluation. Atmospheric Chemistry and Physics. DOI: 10.5194/acp-17-5271-2017
De Simone F., Artaxo P., Bencardino M., Cinnirella S., Carbone F., D’Amore F., Dommergue A., Feng X. B., Gencarelli C. N., Hedgecock I. M., Landis M. S., Sprovieri F., Suzuki N., Wangberg I., Pirrone N. (2017) – Particulate-phase mercury emissions from biomass burning and impact on resulting deposition: a modelling assessment. Atmospheric Chemistry and Physics. DOI: 10.5194/acp-17-1881-2017
Gencarelli C. N., Bieser J., Carbone F., De Simone F., Hedgecock I. M., Matthias V., Travnikov O., Yang X., Pirrone N. (2017) – Sensitivity model study of regional mercury dispersion in the atmosphere. Atmospheric Chemistry and Physics. DOI: 10.5194/acp-17-627-2017
Mu Q., Lammel G., Gencarelli C. N., Hedgecock I. M., Chen Y., Pribylova P., Teich M., Zhang Y., Zheng G., van Pinxteren D., Zhang Q., Herrmann H., Shiraiwa M., Spichtinger P., Su H., Poeschl U., Cheng Y. (2017) – Regional modelling of polycyclic aromatic hydrocarbons: WRF-Chem-PAH model development and East Asia case studies. Atmospheric Chemistry and Physics. DOI: 10.5194/acp-17-12253-2017
ARTICOLI IN RIVISTE NAZIONALI (CON ISSN)
Gatti F., Bonetti C., Cappellini G., Deligios M., Locatelli P., Pasetti N., Vismara V., Voltolina D., Zazzeri M., & Sterlacchini S. (2019) – Il Progetto Mappa Italia: proposta di una Metodologia GIS per la definizione di un “Indice di Rischio” Idrogeologico a scala nazionale. Rendiconti Online Società Geologica Italiana. DOI:10.3301/ROL.2019.38
Cugini M., Mandelli S., Voltolina D., Cappellini G., Bordogna G., & Sterlacchini, S. (2016) – Valutazione della predisposizione all’incendio boschivo a scala regionale: una modellazione per misure di mitigazione ambientale. Rendiconti Online Società Geologica Italiana, 39: 43-46. DOI:10.3301/ROL.2016.43
ARTICOLI IN ATTI DI CONGRESSI INTERNAZIONALI PEER REVIEWED (CON ISSN/ISBN)
Ceresi A., Goffi A., Ranghetti L., Busetto L., Stroppiana G., Bordogna G., Boschetti M., Brivio P.A., Pepe M., Antoninetti M., Sterlacchini S. (2018) – A Flexible Desktop Tool for the Deployment of Periodic Downstream Services. Proceedings: Observing, Understanding and Forecasting The Dynamics Of Our Planet. IGARSS2018, 22-27 July 2018, Valencia, Spain. In: IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium proceedings. DOI:10.1109/IGARSS.2018.8518289.
Marchesini I., Rossi M., Salvati P., Donnini M., Sterlacchini S., Guzzetti F. (2018) – Delineating flood prone areas using a statistical approach. Proceedings: 4th Open Source Geospatial Research and Education Symposium (OGRS2016). In: Marchesini I. & Pierleoni A. (Eds.). DOI:10.30437/ogrs2016_paper_28.
Sterlacchini S, Zazzeri M, Cappellini G, Pastormerlo M, Bonazzi A. (2018) – An Open source GIS-based tool for economic loss estimation due to flood events. Proceedings 4th Open Source Geospatial Research and Education Symposium (OGRS2016). In: Marchesini I. & Pierleoni A. (Eds.). DOI:10.30437/ogrs2016_paper_26
Bordogna G., Sterlacchini S. (2017) – Volunteered Geographic Information management supported by Fuzzy Ontologies and level-based approximate reasoning. Proceedings: Advances in Artificial Intelligence: From Theory to Practice. 30th International Conference on Industrial Engineering and Other Applications of Applied Intelligent Systems, IEA/AIE 2017, Arras, France, June 27-30, 2017, Proceedings, Part I. DOI:10.1007/978-3-319-60042-0_51.
Bordogna G., Ceresi A., Sterlacchini S. (2017) – Content-Based Meta-Discovery Service of Remote Sensing Images. Proceedings: Flexible Query Answering Systems”. Eds: Henning C., Hélène J., Panagiotis C., Troels A. and Henrik Legind L.: FQAS 2017 – 12th International Conference on Flexible Query Answering Systems, 21-23 June 2017 London, England, 153-163. Lecture Notes in Computer Science, vol 10333. Springer, Cham. DOI:10.1007/978-3-319-59692-1_13.
RIASSUNTI, RIASSUNTI ESTESI IN CONVEGNI INTERNAZIONALI NON PEER REVIEWED (CON ISSN/ISBN)
Marchesini I., Rossi M., Salvati P., Donnini M., Sterlacchini S., and Guzzetti F. (2020) – A data-driven statistical approach for flood hazard zoning at national scale. Proceedings: EGU – European Geosciences Union, 4-8 May 2020, Vienna, Austria, EGU2020-21969. DOI:10.5194/egusphere-egu2020-21969.
Voltolina D., Sterlacchini S., Cappellini G., Zazzeri M., and Apuani T. (2020) – Agent-based modelling for wildfire behaviour prediction, EGU General Assembly 2020, Online, 4-8 May 2020, EGU2020-17948. DOI:10.5194/egusphere-egu2020-17948.
Zazzeri M., Cappellini G., Bordogna G., Sterlacchini S., Bonazzi A., Carlesi A. (2017) – BLINKS: an Open Source GIS-based tool for the evaluation of economic loss due to flood events. Proceedings: EGU – European Geosciences Union, 23-28 April 2017, Vienna, Austria, Vol. 19, EGU2017-13140.
Cappellini G., Voltolina D., Bordogna G., Sterlacchini S. (2017) – SIRENE – An ICT and collaborative-based tool to cope with disaster-related emergencies. Proceedings: EGU – European Geosciences Union, 23-28 April 2017, Vienna, Austria, Vol. 19, EGU2017-929-1.
Voltolina D., Cappellini G., Zazzeri M., Sterlacchini S., Apuani T. (2018) – Fire behavior models optimization: towards a Machine Learning approach. Proceedings: VIII International Conference on Forest Fire Research, VIII International Conference on Forest Fire Research, Coimbra, Portugal, 10-16 November 2018.
Pirrone N., De Simone F., Gencarelli C. N., Hedgecock I. M., Sprovieri F. (2017) Shipping emissions, air quality and short-lived climate forced
RIASSUNTI ESTESI IN CONVEGNI INTERNAZIONALI NON PEER REVIEWED (SENZA LIBRI, CAPITOLI DI LIBRI (CON ISSN/ISBN)
L’Astorina A., Bordogna G., Sterlacchini S. (2018) – Prendere sul serio la RRI. Riflessioni a partire dal Progetto STRESS. In: “Scienziati in affanno? Ricerca e Innovazioni Responsabili (RRI) in Teoria e nelle Pratiche”. Eds: L’Astorina A. & Di Fiore M. Roma: CNR Edizioni. http://doi.irea.cnr.it/. DOI:10.26324/2018RRICNRBOOK
Bordogna G., Sterlacchini S. (2017) – Volunteered Geographic Information management supported by Fuzzy Ontologies and level-based approximate reasoning. In: “Advances in Artificial Intelligence: From Theory to Practice”. Eds: Benferhat S., Tabia K. and Ali M.: 30th International Conference on Industrial, Engineering & Other Applications of Applied Intelligent Systems. June 27-30, 2017 – Arras, France, 466-476. In: Lecture Notes in Computer Science, vol 10350. Springer, Cham. DOI:10.1007/978-3-319-60042-0
LIBRI, CAPITOLI DI LIBRI (SENZA ISSN/ISBN)
Ceresi A., Goffi A., Ranghetti L., Busetto L., Stroppiana G., Bordogna G., Boschetti M., Brivio P.A., Pepe M., Antoninetti M., Sterlacchini S. (2017) – Geograbber: enabling user-friendly periodic downstream services. In: “The ever growing use of Copernicus across Europe’s Regions – A selection of 99 user stories by local and regional authorities”, 190-191. Edited by: European Commission – DG Growth Unit I.3, Copernicus Office – ESA, NEREUS, 277. http://www.nereus-regions.eu/copernicus4regions/user-stories-sheets/
BANCHE DATI, CARTE GEOLOGICHE
Voltolina D., Zazzeri M., Sterlacchini S. (2020) – Banca Dati per Autorità Distrettuale di Bacino del Fiume Po. In: “Metodologie e applicazioni per l’aggiornamento delle mappe di danno alluvionale relativamente alla revisione del PGRA” (Accordo Operativo con l’Autorità di Bacino Distrettuale del Fiume Po).
SOFTWARE, PIATTAFORME
Massucchielli L., Tarantino E., Voltolina D., Zazzeri M., Sterlacchini S. (2020) – Applicazione Web e Dashboard. In: Emergenza COVID-19 – Assistenza alla popolazione. Progetto Relief Nazionale (Convenzione Operativa con Croce Rossa Italiana).
Massucchielli L., Voltolina D., Zazzeri M., Sterlacchini S. (2020) – Dashboard. In: Virtual SON – Sala Operativa Nazionale, visualizzazione attività in corso emergenza COVID-19 (Convenzione Operativa con Croce Rossa Italiana).
Sterlacchini S., Marchesini I., Cappellini G., Voltolina D., GSI3W (2019) – GeoPortale Web e Mobile App. In: Progetto STRESS – GeoPortale dedicato alla catalogazione e visualizzazione dati satellitari e dati VGI derivanti da utenti segnalatori.
AA.VV. (hanno contribuito tutti i partecipanti al Progetto) (2019) – GeoPortale Web e Mobile App. In: SIMULATOR-ADS (Sistema Integrato ModULAre per la gesTione e prevenziOne dei Rischi-Arricchito con Dati Satellitari).
Sterlacchini S., Cappellini G., Voltolina D., Zazzeri M. (2018) – Software. In: SIRENE – Sistema Informativo per la Risposta alle EmergeNzE.
Sterlacchini S., Cappellini G., Voltolina D., Zazzeri M. (2017) – Plugin per software QGIS. In: BLINKS – Building Loss estImation iN risK analySys.
Ceresi A., Goffi A., Ranghetti L., Busetto L., Stroppiana G., Bordogna G., Boschetti M., Brivio P.A., Pepe M., Antoninetti M., Sterlacchini S. (2017) – Applicazione Web. In Geograbber: enabling user-friendly periodic downstream services.
RELAZIONI TECNICHE
Sterlacchini S., Bordogna G., Marchesini I., Lucini B. (2019) – Relazione scientifica del Progetto STRESS – Strategies, Tools and new data for Resilient Smart Societies (2017-2019).
AA.VV. (I Responsabili scientifici del Progetto SIMULATOR-ADS) (2019) – Relazione tecnica del Progetto SIMULATOR-ADS: Sistema Integrato ModULAre per la gesTione e prevenziOne dei Rischi-Arricchito con Dati Satellitari (2016-2019).
Zoboli R., Modica M., Paleari S., Marin G., Genovese E., Rampa A., Salvati P., Marchesini I., Rossi M., Donnini M., Sterlacchini S., Zazzeri M., Cappellini G., Voltolina D., Meroni M., Pessina V., Locati M. (2018) – Rapporto sui principali risultati del Progetto di ricerca: “La valutazione economica dei disastri naturali in Italia” (2013-2017).
Sterlacchini S., Zazzeri M., Cappellini G., Voltolina D., Marchesini I., Salvati P., Rossi M., Donnini M., Guzzetti F. (2017) – Valutazione dell’esposizione e del danno atteso da eventi alluvionali.
Relazione finale del progetto “La valutazione economica dei disastri naturali in Italia” (2013-2017).
Marchesini I., Salvati P., Rossi M., Donnini M., Guzzetti F., Sterlacchini S., Zazzeri M., Cappellini G., Voltolina D. (2017) – Mappatura nazionale delle aree inondabili in funzione di diversi tempi di ritorno. Relazione finale del progetto “La valutazione economica dei disastri naturali in Italia” (2013-2017).
Gatti F., Zazzeri M., Sterlacchini S. (2017) – Mappa Italia. Relazione finale del progetto “Mappa Italia – Rischio Idraulico/Idrogeologico: proposta di una metodologia per il calcolo della componente fisica ed economica del rischio”.
