'if...... _. - Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia - Idrologia

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1. Vi eoggi la tendenza di ineludere altre misure relative all'acgua. 11 termine anglosassone "!?:ydrometri' comprende talvolta la misura del trasporto solido fluviale (BOlTEN, 2000) o addirittura l'osservazione e la misura di tutte Ie variabili che descrivono it cielo idrologico, ottenute attraverso sensori a terra 0 remoti, nonche i metodi di trattamento dei dati e delle relative incertezze (HERSCHY, 1998). el presente capitolo si considera la defmizione originale di idrometria, ovvero guella che ripone l'attenzione sulle correnti fluviali. 2. In estrema sintesi, il metodo scientifico introdotto da Galileo richiede una risposta a due domande: (1) F2 possibile una verifica empirica? (2) E possibite fare previsioni? Se ad almeno una di queste domande non epossibile dare una risposta positiva, aliora non si puo parIare, in termini appropriati, di scienza. 3. 11 metodo scientifico nacgue ufficialmente con GaWeo, ma gia Platone distingueva tra "opinione" e "conoscenza scientifica". Rispetto ad Aristotele, che viene dopo, Platone pensa che Ie interpretazioni gualitative della natura siano superficiali e nascondana interpretazioni piu profonde di carattere guantitativo. Aristotele non einteressato alle leggi matematiche che descrivono quantitativamente come si evolvono i fenomeni naturali, bensi alla spiegazione in termini gualitativi di cosa siano i fenomeni naturali e perche essi si verificano. GaWeo non sembra invece interessato alle descrizioni qualitative, ma solo a quelle guantitative esprimibili in termini matematici rigorosi. Apparentemente, la visione Aristotelica e piu generale e ambiziosa. In realta, entrambe mirano a fornire risposte su come (guantitativamente) e perche (gualitativamente) i fenomeni naturali si verificano. La differenza e nel metodo, essendo guello scientifico vincolato alla verifica sperimentale (quantitativa). Tale metodo eaccettato anche ai giorni nostri, come espresso in modo ineguivocabile dal noto fisico Richard Phillips Feynman: "It doesn't matter who the physicist is, or how smart he/she is, or how he/she came up Jvith the new lam If d dimgrees JJJith experiment, then it is Jvrong'. 4. Eguazione di continuita =esprime una legge di conservazione della massa. Per un osservatore che considera un volume di controllo fisso nella spazio (osservatore Euleriano), tale eguazione esprime che la variazione nel tempo della massa contenuta nel volume di controllo epari alla portata in massa (massa per unira di tempo) entrante menD la portata in massa uscente. Nel caso di un tronco fluviale compreso tra Ie sezioni 1 e 2, assumendo che la densira dell'acgua sia uniforme e permanente e che non si abbiano contributi laterali, l'eguazione di continuita esprime che la variazione nel tempo del volume idrico compreso tra Ie sezioni 1 e 2 epari alia portata (volume per unita di tempo) che transita attraverso la sezione 1 menD la portata che transita attraverso la sezione 2. Se it mota epermanente (ovvero invariante nel tempo) si deduce che la portata nelle due sezioni 1 e 2 ela medesima. Si ottiene dungue che in un tratto fluviale lungo it guale i contributi laterali sono assenti, la portata Q = Q U, dove Q ela sezione della corrente e U ela velocita media della corrente, si mantiene costante al variare della sezione fluviale. 5. Tale critica s'inserisce nel contesto della disputa tra Bologna e Ferrara sulla sistemazione idraulica del fiume Reno gia menzionata sopra. 6. Lo stesso BRlOSCHl (1876) definisce la scala delle portate come "unaformola per mez Zo della quale il J1alore della portata di una canale 0 di unfiume in una data localita si esprime infimzione dell'altezza media dell'acqua suifondo, 0 meglio dell'altezza denominata idrometn"ca; e nella quale i coeJficiettti JJt(merici sono determinati in base ai nsultati di osservazioni e di esperienze eSff!.!tite nella stessa lomlita". 7. Mentre l'idraulica del XVIII secolo si concentro sui flussi idrici attraverso gli orifizi, l'idraulica sperimentale del XIX secolo cerco di quantificare la velocita idrica delle correnti che si formano nelle condotte e nei canali aperti. Antoine Chezy (1718-1798) lego per primo la velocira media della corrente U, it raggio idraulico E, il gradiente idraulico S e un coefficiente di proporzionalita C (solo in seguito connesso alla scabrezza della parete) attraverso la legge di potenza U= C(E S)1/2. Altre formule vennero in seguito proposte da Gaspard Prony (1755-1839) e da Pierre Girare (1765-1836)" Dn avanzamento decisivo nell'idraulica delle correnti a pelo libero si ebbe tuttavia solamente in seguito al Ia pubblicazione di due importanti lavori sperimentali: il primo venne svolto negli Stati
1927), membri del Bureau of Topographical Engineers, e riguardc il fiume Mississippi (HUMPHREYS & ABBOT, 1861), mentreil secondo fu svolto da Frenchmen Henry Darcy (1803-1858) e da Henry Bazin (1829-1917) e riguardc il Canale di Borgogna presso Digione, in Francia (BAZIN, 1865). Questi dati vennero esaminati da diversi idraulici tedeschi e francesi, tra i quali Philippe Gauckler (1826-1905), a cui si deve la formula di Gauckler Manning-Stickler, U =k S R2/3 .51/ 2 , dove k S e un coefficiente di conduttanza, comunemente usato anche ai giorni nostri (GAUCKLER, 1867a, 1867b, 1868; MAl G, 1891, 1895; HAGER, 2001). Tale formula venne subito recepita anche nella comunicil scientifica e ingegneristica italiana, dove il nome di Gauckler venne perc scritto erroneamente come "GaucWer" (GIORNALE DELL'I GNEG ERE EDELL'ARcHlTETTO, 1868). 8. In pili circostanze Brioschi dimostra il suo rammarico per il fatto che in Italia, malgrado le sue esortazioni, non fossero state condotte campagne estensive di misura delle correnti f1uviali come era invece stato fatto in Francia e negli Stati Uniti (BRlOSCHI, 1871). 9. La localita di Fossadalbero eposta in Provincia di Ferrara, in destra idraulica del fiume Po, circa 10 km a valle di Pontelagoscuro.
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La commissione Brioschi, passata al
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ISBN 978-88-8103-109-2 JL.llll"J Du
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ARPA Agenzia Regiona1e per 1a Preve
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Presentazione Dopo circa cinque ann
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Guida alia lettura lreneo Ferrari,
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