Previsione dei tempi di risposta dei bacini idrografici basati sulle caratteristiche dell'evento meteorico - Development of Hydrodynamic Models for integrated river basin mAnagement

L’attività di ricerca è finalizzata a superare l’approccio tradizionalmente seguito nell’idrologia, che vede i tempi di risposta dei bacini idrografici indipendenti dall’evento meteorico.

Flow chart metodologico per l’individuazione di tempi caratteristici sulla base dei quali derivare formule pratiche per il calcolo dei tempi di ritardo di un bacino in funzione dell’input pluviometrico.
Per saperne di più.

L’aspetto innovativo della ricerca è caratterizzato dall’introduzione di formule pratiche basate su tempi caratteristici dedotti dall’applicazione di una modellistica idrodinamica di tipo afflussi/deflussi che, seppur tarate in pochi bacini montani e con piogge sintetiche, hanno mostrato ottime performance predittive su eventi reali, considerando bacini aventi proprietà geomorfologiche e climatiche differenti.

Generazione di scenari sintetici di pioggia ottenuti variando le condizioni di umidità del suolo, la struttura temporale del pluviogramma e il tempo di ritorno.
Per saperne di più.

Lag time funzione di tempi caratteristici (X1,X2,X3,X4) derivati empiricamente con l’approccio proposto.
Per saperne di più.

Le formule proposte sono state successivamente applicate ad un ampio database caratterizzato da bacini di dimensione diversa, con caratteristiche fisiografiche eterogenee, e comparate con le previsioni di un approccio statistico avanzato recentemente proposto in letteratura (Detrending Moving-average Cross-correlation Analysis - DMCA) per il calcolo dei tempi di risposta in funzione delle caratteristiche dell’evento meteorico.

Database per l’analisi delle capacità predittive delle formule proposte.
Per saperne di più.

Tale attività ha anche consentito di valutare la consistenza delle formule proposte, rivelando spiccate attitudini nel riprodurre leggi di scala tra le velocità e la dimensione del bacino osservate nella più recente letteratura. Inoltre, alcune formule sono state ulteriormente semplificate per favorirne l’applicazione pratica, introducendo leggi di scala che caratterizzano i reticoli idrografici (legge di Hack e sue rivisitazioni).

Flow chart per l’analisi delle potenzialità e dei limiti dell’approccio proposto, e della consistenza fisica dei risultati in relazione a leggi di scala tra la velocità e l’area del bacino, anche alla luce delle performance ottenute dal metodo DMCA.
Per saperne di più.

Altri istituti coinvolti nella ricerca:

Department of Civil Engineering and Architecture, University of Pavia, Italy
Department of Hydraulic and Water Resources Engineering, Faculty of Civil Engineering, Budapest University of Technology and Economics, Hungary