IDROLOGIA
L'idrologia è la scienza che studia la distribuzione, il movimento, la biologia e la chimica delle masse d'acqua del pianeta e dei loro flussi, dall'atmosfera al suolo, nei fiumi verso il mare e dal mare verso l'atmosfera.
I modelli idrologici
I modelli idrologici sono rappresentazioni concettuali e semplificate di una parte del ciclo idrologico. Sono utilizzati per lo più per le previsioni e per comprendere i processi idrologici. I modelli idrologici più diffusi sono i modelli di trasformazione degli afflussi in deflussi, quelli cioè che dato il valore di precipitazione nel tempo sono in grado di calcolare la portata nella sezione di chiusura di un bacino idrografico.
La collaborazione con l'Università di Bologna e la guida del Prof. Ezio Todini hanno permesso a PROGEA di sviluppare e distribuire a partire dai primi anni '90 due modelli idrologici:
ARNO un modello semi-distribuito a parametri concentrati appartenente alla famiglia dei modelli ad area contribuente variabile.
TOPKAPI un modello completamente distribuito e fisicamente basato utilizzabile a scale spaziali e temporali di primario interesse per l'idrologia operativa.
Realizzazione e calibrazione del modello
PROGEA simula con il modello TOPKAPI il comportamento idrologico in bacini di piccole, medie e grandi dimensioni, a scale temporali di pochi minuti per la previsione di flash-floods in ripidi bacini montani, di ore per la previsione di piena in bacini di medie dimensioni, fino a simulazioni a passo giornaliero, per lo studio della disponibilità d'acqua a scala di bacino. I principali campi di intervento riguardano:
- la previsione del comportamento idrologico del bacino all'interno di sistemi di previsione di piena in tempo reale, come ad esempio EFFORTS
- la simulazione afflussi-deflussi in bacini strumentati e non
- la simulazione del bilancio idrologico del bacino per la gestione delle risorse idriche
- la simulazione degli afflussi ad invasi artificiali
Le attività svolte durante l'implementazione del modello TOPKAPI comprendono:
- analisi delle caratteristiche idrologiche ed idrogeologiche del bacino
- trattamento GIS della cartografia tematica
- definizione delle proprietà idrauliche del suolo all'interno del bacino sulla base delle sue caratteristiche pedologiche
- definizione dei parametri idrologici legati all'uso del suolo (scabrezza dei versanti, coefficienti colturali, ecc)
- analisi dei dati idro-meteorologici disponibili per la calibrazione del modello
- calibrazione del modello
- verifica della calibrazione con simulazioni "in continuo" per intervalli di tempo di alcuni anni (se disponibili): bilancio idrologico e riproduzione dei principali eventi di piena
Per comprendere al meglio il funzionamento ed i risultati prodotti dal modello TOPKAPI, le attività di implementazione e calibrazione sono seguite dal training attraverso il quale sono illustrate le caratteristiche tecniche del modello e della implementazione realizzata.