Idrologia Applicata è un insegnamento caratterizzante che ha lo scopo di sviluppare ed approfondire le conoscenze relative all’idrologia, superficiale e sotterranea, e le competenze necessarie per la modellazione dei principali fenomeni idrologici di interesse pratico.
Esso fa parte del Corso di Studio magistrale in “Ingegneria Civile per la Protezione dai Rischi Naturali”, il quale ha l’obiettivo di formare un ingegnere civile ad alta qualificazione in grado di operare nell’ambito della protezione del territorio e delle opere civili per la mitigazione dei rischi idrogeologici e sismici.
Nel quadro di questo percorso, l’insegnamento si propone di fornire una conoscenza approfondita 1) dei principali fenomeni fisici coinvolti nel ciclo idrologico; 2) delle principali problematiche relative allo sfruttamento delle risorse idriche; 3) dei dati idrologici, della loro acquisizione e analisi; 4) della modellazione idrologica dei processi di flusso negli acquiferi e nella zona vadosa; 5) della modellazione idrologica dei principali fenomeni che avvengono a scala di bacino e che concorrono alla formazione dei deflussi superficiali; 6) dell’approccio da utilizzare nella formalizzazione di un modello idrologico complesso.
Al termine del corso gli studenti saranno in grado di 1) formulare i requisiti per effettuare uno studio idrologico per la valutazione delle principali variabili idrologiche sia in ambito sotterraneo che superficiale; 2) formalizzare modelli idrologici, anche complessi, per la determinazione delle principali variabili idrologiche, portata di piena, portata massima emungibile, pioggia di progetto; 3) calibrare e validare modelli idrologici; 4) effettuare simulazioni numeriche per lo sviluppo di differenti scenari di progetto nell’ambito dello studio degli acquiferi; 5) effettuare simulazioni numeriche per la determinazione delle principali grandezze idrologiche a scala di bacino nell’ambito dell’idrologica superficiale; 6) presentare oralmente e per iscritto i risultati dello studio.
Esso fa parte del Corso di Studio magistrale in “Ingegneria Civile per la Protezione dai Rischi Naturali”, il quale ha l’obiettivo di formare un ingegnere civile ad alta qualificazione in grado di operare nell’ambito della protezione del territorio e delle opere civili per la mitigazione dei rischi idrogeologici e sismici.
Nel quadro di questo percorso, l’insegnamento si propone di fornire una conoscenza approfondita 1) dei principali fenomeni fisici coinvolti nel ciclo idrologico; 2) delle principali problematiche relative allo sfruttamento delle risorse idriche; 3) dei dati idrologici, della loro acquisizione e analisi; 4) della modellazione idrologica dei processi di flusso negli acquiferi e nella zona vadosa; 5) della modellazione idrologica dei principali fenomeni che avvengono a scala di bacino e che concorrono alla formazione dei deflussi superficiali; 6) dell’approccio da utilizzare nella formalizzazione di un modello idrologico complesso.
Al termine del corso gli studenti saranno in grado di 1) formulare i requisiti per effettuare uno studio idrologico per la valutazione delle principali variabili idrologiche sia in ambito sotterraneo che superficiale; 2) formalizzare modelli idrologici, anche complessi, per la determinazione delle principali variabili idrologiche, portata di piena, portata massima emungibile, pioggia di progetto; 3) calibrare e validare modelli idrologici; 4) effettuare simulazioni numeriche per lo sviluppo di differenti scenari di progetto nell’ambito dello studio degli acquiferi; 5) effettuare simulazioni numeriche per la determinazione delle principali grandezze idrologiche a scala di bacino nell’ambito dell’idrologica superficiale; 6) presentare oralmente e per iscritto i risultati dello studio.
scheda docente
materiale didattico
Moto dell’acqua nei mezzi saturi; effetto scala; REV e scala di Darcy; approssimazione di Dupuit; equazioni alla scala locale e regionale; trasmissivita’ e storativita’; condizioni al contorno; tipologie di soluzioni; problemi diretto ed inverso;
Moto nei mezzi non saturi; pedofunzioni; equazioni del moto; analisi delle perdite; calcolo dell’infiltrazione
Emungimento da pozzi; idraulica dei pozzi; curva caratteristica; cenni sulle prove di pompaggio e cure diagnostiche.
Evaporazione; metodo energetico e aerodinamico; metodo misto; formule pratiche
Generazione del deflusso; perdite; modelli afflussi deflussi concentrati; IUH eWFIUH; stima dei parametri.
Cenni sulla modellazione dell’inquinamento delle acque sotterranee
Esercitazioni: studi di idrologia superficiale e sotterranea basati sull’utilizzo di software commerciale (HEC-HMS e MODFLOW)
“Physical Hydrology”, Dingmann, Prentice Hall
Capitoli: 2, 3.1, 4.1, 4.3, 6, 7.1, 7.7,7.8, 8, 9
“Handbook of Hydrology”, Maidment, McGraw-Hill
“Quantitative Hydrogeology”, deMarsily, Academic Press
“Rainfall-Runoff Modelling: The Primer”, Beven, Wiley
“Applied Groundwater Modeling”, Anderson e Woessner, Academic Press
“Idrologia tecnica”, Moisello, La Goliardica Pavese
Programma
Introduzione all’idrologia; il ciclo e bilancio idrologico; generalità sui modelli idrologici; genesi delle precipitazioni; distribuzione spazio-temporale delle piogge e loro ragguaglio all’area; interpolazione stocastica.Moto dell’acqua nei mezzi saturi; effetto scala; REV e scala di Darcy; approssimazione di Dupuit; equazioni alla scala locale e regionale; trasmissivita’ e storativita’; condizioni al contorno; tipologie di soluzioni; problemi diretto ed inverso;
Moto nei mezzi non saturi; pedofunzioni; equazioni del moto; analisi delle perdite; calcolo dell’infiltrazione
Emungimento da pozzi; idraulica dei pozzi; curva caratteristica; cenni sulle prove di pompaggio e cure diagnostiche.
Evaporazione; metodo energetico e aerodinamico; metodo misto; formule pratiche
Generazione del deflusso; perdite; modelli afflussi deflussi concentrati; IUH eWFIUH; stima dei parametri.
Cenni sulla modellazione dell’inquinamento delle acque sotterranee
Esercitazioni: studi di idrologia superficiale e sotterranea basati sull’utilizzo di software commerciale (HEC-HMS e MODFLOW)
Testi Adottati
“Applied Hydrology”, Chow et al., McGraw-Hill“Physical Hydrology”, Dingmann, Prentice Hall
Capitoli: 2, 3.1, 4.1, 4.3, 6, 7.1, 7.7,7.8, 8, 9
“Handbook of Hydrology”, Maidment, McGraw-Hill
“Quantitative Hydrogeology”, deMarsily, Academic Press
“Rainfall-Runoff Modelling: The Primer”, Beven, Wiley
“Applied Groundwater Modeling”, Anderson e Woessner, Academic Press
“Idrologia tecnica”, Moisello, La Goliardica Pavese
Modalità Erogazione
-una parte teorica durante la quale vengono fornite le conoscenze fondamentali dell’idrologia e della modellazione idrologica -una parte applicativa, durante la quale gli studenti sviluppano due studi idrologici riguardanti acque superficiali e sotterranee.Modalità Valutazione
Prova orale incentrata sugli studi idrologici svolti durante il corso dagli studenti e dalla valutazione della conoscenza della materia, mediante una o più domande sul programma.