( english version )
Idrologia ( 9 CFU )
Prof. Paolo Mignosa
     Tel. 0521.905925 - Fax. 0521.905924           E-mail. paolo.mignosa@unipr.it

Finalità
Il corso intende fornire le conoscenze necessarie per giungere alla stima delle portate di piena necessarie alla progettazione delle opere di protezione idraulica del territorio.
Il corso si configura come la naturale evoluzione di quello di Idraulica (di cui richiede gran parte delle conoscenze) e si pone come propedeutico per i corsi di Protezione idraulica del territorio, Sistemazione dei bacini Idrografici ed Impianti Idraulici.

Programma
Idrologia statistica. 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: log-normale, di Gumbel, GEV, ecc.; Stima dei parametri: metodi dei momenti e dei minimi quadrati; rappresentazione dei campioni di osservazioni sperimentali su carte probabilistiche. Tempo di ritorno.

Misura ed elaborazione 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 statistica dei dati pluviometrici: curve di possibilità pluviometrica puntuali e spaziali; coefficienti di riduzione all'area; ietogrammi di progetto (cenni).

Processi idrologici. Principali caratteristiche del bacino idrografico: curva ipsografica, pendenza dei versanti, fattori di forma, organizzazione del reticolo idrografico. Perdite idrologiche: intercezione, immagazzinamento, infiltrazione (metodo di Horton, del Soil Conservation Service (CN) e dell'indice ). Metodi di misura dei livelli idrometrici e della velocità: idrometri, mulinelli; 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 idrologico, coefficiente di deflusso e di afflusso.

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 di piena e modelli completi; modelli lineari: ipotesi e limiti, integrale di convoluzione, teoria dell'Idrogramma Unitario Istantaneo; IUH di un modello composto da più modelli 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: metodo dei momenti e dei minimi quadrati.

Stima diretta delle portate di piena. Metodologie statistiche e tecniche di regionalizzazione; metodo della portata indice; metodologie basate sulla trasformazione afflussi-deflussi; ordini di grandezza per i principali corsi d'acqua italiani.

Moto vario a pelo libero. Propagazione delle piene fluviali: Modelli di moto vario a base idrologica: teoria, taratura ed applicazione del metodo Muskingum. Modelli di moto vario a base idraulica: ipotesi di base ed equazioni di De Saint Venant; condizioni iniziali ed al contorno per correnti sub-critiche e supercritiche; risoluzione delle equazioni: metodo delle caratteristiche, metodi alle differenze finite (espliciti ed impliciti), criterio di stabilità di Courant-Fredrichs-Lewy.

Attività d'esercitazione
Vengono svolte esercitazioni numeriche sui seguenti argomenti: curve di possibilità pluviometrica; elaborazioni statistiche delle portate di piena; modelli afflussi-deflussi; taratura ed applicazione del metodo Muskingum, applicazione di un modello di moto vario.

Modalità d'esame
L'esame consiste in un colloquio sugli argomenti svolti nel corso delle lezioni ed esercitazioni.


Testi consigliati
Maione U.: “Le piene fluviali”, La Goliardica Pavese, 1995.
Testi delle esercitazioni distribuiti durante il corso.

Testi d'approfondimento
Maione U., Moisello U.: “Elementi di statistica per l’Idrologia”, La Goliardica Pavese, 1993.
Moisello U.: “Idrologia Tecnica”, La Goliardica Pavese, 1998.
Chow V.T., Maidment D.R., Mays L.W.: “Applied Hydrology”, McGraw-Hill Book Company, 1988
 
stampa il programma ~ torna indietro