TOPKAPI

TOPKAPI (Topographic Kinematic Approximation and Integration) è un modello idrologico completamente distribuito e fisicamente basato in grado di fornire informazioni ad alta risoluzione sulle condizioni idrologiche di un bacino.

Le sue caratteristiche lo rendono adatto sia al funzionamento stand-alone, per studi e progettazione, sia al funzionamento in un contesto operativo all'interno di sistemi di previsione in tempo reale.

I campi di utilizzo del modello comprendono:

• Simulazioni idrologiche
• Previsioni di piena
• Gestione delle risorse idriche
• Gestione di invasi artificiali
• Cambiamenti climatici ed uso del suolo
• Irrigazione e siccità
• Movimenti franosi

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MODULI DI CALCOLO

TOPKAPI riproduce il comportamento delle principali componenti del ciclo idrologico:

• deflusso ipodermico (nello strato superficiale del suolo)
• deflusso superficiale
• deflusso nella rete drenante (cinematico e parabolico)
• infiltrazione
• percolazione
• evapo-traspirazione
• accumulo e scioglimento della neve

E' inoltre disponibile un modulo per la modellazione dei serbatoi e un modulo di propagazione della portata in alveo basato sul metodo Muskingum-Cunge.

Ciascun modulo di calcolo può essere attivato e disattivato separatemente.

VANTAGGI

Con TOPKAPI è possible:

• Avere ridotti tempi di calcolo per calibrare rapidamente il modello ed utilizzarlo anche in applicazioni operative.
• Calibrare facilmente i parametri grazie alla base fisica su cui si fonda il modello. Le informazioni per la calibrazione possono essere dedotte dalla cartografia tematica (DEM, carta pedologica, carta di uso del suolo, ecc.).
• Ottenere informazioni sulla portata in qualunque punto della rete drenante senza ri-calibrazioni o attività aggiuntive.
• Aggiungere nuovi punti di output senza ri-calibrazioni o attività aggiuntive.
• Effettuare simulazioni ad evento ed in continuo a qualunque passo di tempo (da pochi minuti ad un giorno) e per qualunque durata della simulazione (studi climatologici).
• Sfruttare a pieno le informazioni sulla distribuzione spaziale della precipitazioni fornite dai RADAR meteorologici.
• Utilizzare il modello a diverse risoluzioni spaziali (con celle da 50 a 2000 m e oltre) in bacini di piccole, medie e grandi dimensioni.

RISULTATI

I risultati prodotti dal modello TOPKAPI includono:

1. Risultati aggregati a scala di bacino/sottobacino che riportano il bilancio delle principali grandezze idrologiche
2. Serie temporali (1D) dell'andamento medio delle principali grandezze idrologiche per ciascun bacino/sottobacino, come precipitazione, temperatura, evapo-traspirazione, accumulo e scioglimento della neve, percolazione, deflusso superficiale e all'interno della rete drenante, ecc. Le serie temporali sono disponibili in qualunque punto del bacino ed i punti di output possono essere aumentati o diminuiti in qualunque momento senza la necessità di modificare il modello e ricalibrarlo.
3. Mappe di stato (2D) del bacino riferite alle principali grandezze idrologiche come il contenuto di umidità del suolo, la copertura nevosa, l'evapo-traspirazione, la portata in ogni punto della rete drenante, ecc.