Idrologia - (5 cfu)
| Prof. Paolo Mignosa | Tel. 0521.905925 - Fax. 0521.905924 |
| E-mail. paolo.mignosa@unipr.it | |
Finalità
L’insegnamento intende fornire le conoscenze di base per la protezione idraulica del territorio e per la gestione delle risorse idriche. Vengono affrontati i metodi di stima delle piene nei corsi d'acqua naturali ed i metodi di valutazione del bilancio idrologico a scala di bacino, indispensabili per il controllo e la corretta gestione della risorsa idrica. L’insegnamento è propedeutico per quelli di Protezione Idraulica del Territorio e Costruzioni Idrauliche.
Programma
Processi idrologici. Principali caratteristiche del bacino idrografico: leggi di Horton-Strahler, curva ipsografica, pendenza dei versanti, fattori di forma. Misura delle precipitazioni: pluviometri, pluviografi; informazioni contenute negli Annali Idrologici, parte I; scale temporali di interesse ai fini progettuali; regimi pluviometrici italiani; metodi di stima spaziale delle precipitazioni: topoieti, isoiete, metodi a griglia; elaborazioni dei dati pluviometrici: curve di possibilità pluviometrica puntuali e spaziali; coefficienti di riduzione all'area. Evapotraspirazione. Infiltrazione: metodo di Horton, del Soil Conservation Service (CN) e dell'indice f. Metodi di misura dei livelli idrometrici e della velocità: idrometri, mulinelli, galleggianti, metodi chimici; metodi di calcolo della portata; scale di deflusso; informazioni contenute negli Annali Idrologici, parte II; curve di durata delle portate; regimi idrologici italiani. Bilancio idrologico: volume di controllo, descrizione dei processi, equazione di bilancio ideologico.
Metodologie di analisi e sintesi idrologica. Interpretazione delle variabili idrologiche come variabili casuali; rappresentazione delle serie empiriche; misure di tendenza centrale e di dispersione dei campioni di variabili aleatorie. Distribuzioni di probabilità per variabili continue: normale, log-normale, di Gumbel, ecc. Stima dei parametri: metodi dei momenti. Rappresentazione dei campioni di osservazioni sperimentali su carte probabilistiche.
Formazione delle piene fluviali. Genesi e cause delle piene fluviali; analisi dell'idrogramma di piena e metodi di separazione delle componenti superficiale e sotterranea; modellazione matematica della trasformazione afflussi-deflussi. Modelli lineari: ipotesi e limiti, integrale di convoluzione, teoria dell'Idrogramma Unitario Istantaneo; IUH di un modello composto da più elementi in serie o parallelo; modelli concettuali: ipotesi, equazioni costitutive; IUH per i modelli dell'invaso, di corrivazione, di Nash; metodologie di stima dei parametri dei modelli concettuali.
Stima delle portate di massima piena. Metodologie statistiche e tecniche di regionalizzazione; metodologie basate sulla trasformazione afflussi-deflussi; formule empiriche ed ordini di grandezza per i principali corsi d'acqua italiani.
Attività d'esercitazione
Vengono svolte esercitazioni numeriche (anche con l'ausilio di calcolatori) sui seguenti argomenti: determinazione di curve di possibilità pluviometrica; elaborazioni sulle portate di massima piena; ricostruzione di un idrogramma di piena a partire dalle precipitazioni.
Modalità d'esame
L'esame consiste in un colloquio sugli argomenti svolti nel corso delle lezioni ed esercitazioni. Le esercitazioni svolte durante l’anno devono essere completate e consegnate al momento dell’esame.
Propedeuticità
Analisi I e II, Fisica I, Idraulica.
Testi consigliati
MAIONE U.: “Le piene fluviali”, La Goliardica Pavese, 1995.
MOISELLO U.: “Idrologia Tecnica”, La Goliardica Pavese, 1998.
Appunti e testi delle esercitazioni distribuiti durante il corso.
Testi d'approfondimento
MAIONE U., MOISELLO U.: “Elementi di statistica per l’Idrologia”, La Goliardica Pavese, 1993.
CHOW V.T., MAIDMENT D.R., MAYS L.W.: “Applied Hydrology”, McGraw-Hill Book Company, 1988.
Ultimo aggiornamento: 17-06-2002