Elementi di Idrologia ed Idrografia - Costruzione Idrauliche

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Università degli Studi di Ancona Istituto di Idraulica prof.ing. Ignazio MANTICA Lezioni di: COSTRUZIONI IDRAULICHE Capitolo I Elementi di Idrologia ed Idrografia appunti tratti dalle lezioni tenute nell' A.A. 1987/88
INDICE DEL CAPITOLO 1 Cenni di meteorologia.................................................................................. 3 1.1 L' Acqua sulla Terra, Genesi delle precipitazioni............................................. 3 1.2 La circolazione generale delle masse d'aria sulla terra................................... 13 1.2 La Circolazione locale ................................................................................ 17 2. La misura delle precipitazioni...................................................................... 19 3. La rappresentazione delle piogge. ............................................................. 23 3.1 Rappresentazioni spaziali........................................................................... 23 3.1.0 Generalità ................................................................................................. 23 3.1.1 Le isoiete o curve di egual pioggia.............................................................. 23 3.1.2 I Topoieti (o poligono di Thiessen).............................................................. 26 3.1.3 La Rappresentazione a piani inclinati........................................................... 28 3.1.4 Altre rappresentazioni delle piogge ............................................................ 29 3.2. Il regime delle precipitazioni........................................................................ 30 3.3. Principali elaborazioni sulle precipitazioni .................................................... 33 4. CENNI SULL' EVAPOTRASPIRAZIONE..................................................... 42 4.1 L'evaporazione ......................................................................................... 43 4.2 La traspirazione......................................................................................... 44 4.3 Stima dell'evapotraspirazione effettiva ed evapotraspirazione potenziale ...... 45 5 IDROGRAFIA, I CORSI D'ACQUA, L'IDROMETRIA, LE MASSIME PIENE...... 52 5.1 Idrografia,Idromorfologia, formazione dei deflussi ........................................ 52 5.2. Idrtometrie e misura delle portate................................................................ 65 5.3 I regimi idrologici........................................................................................ 70 5.4 Stima delle portate di massima piena........................................................... 72 5.4.1 Metodi empirici ......................................................................................... 72 5.4.1.1 Metodo del Giandotti................................................................................. 72 5.4.1.2 Metodo del Gherardelli-Marchetti e Metodo di Mongiardini........................... 75 5.4.1.3 La formula del Forti .................................................................................... 86 5.4.1.4 La formula del De Marchi ............................................................................ 87 5.4.1.5 La formula del Pagliaro............................................................................... 87 5.4.1.6 La formula dello Iszkowski .......................................................................... 87 5.4.2. Metodi probabilistici................................................................................... 90 5.4.2.1 Il metodo empirico-probabilistico del Fuller .................................................. 90 5.4.2.2 Il metodo di Gibrat...................................................................................... 96 5.4.2.3 Il metodo di Gumbel o dell'estremo atteso ................................................... 97 5.4.2.4 Il concetto di tempo di ritorno...................................................................... 98 5.4.3. Modelli matematici di formazione deflussi con particolare riguardo agli eventi di piena........................................................................................... 98 5.4.3.1 Descrizione dell'idrogramma di piena .......................................................... 98 5.4.3.2 Classificazione dei modelli idrologici.......................................................... 108 5.4.3.3 Cenni sui modelli completi........................................................................ 110 5.4.3.5 Il modello cinematico o della corrivazione................................................... 115 5.4.3.6 Metodo dell' idrogramma unitario (I.U.)....................................................... 121 5.5 PROPAGAZIONE DELLE PIENE ............................................................. 128 5.5.1. Le equazioni di De Saint Venant............................................................... 128 5.5.2.3 Il concetto di celerità ................................................................................ 134 5.5.2 Soluzione delle equazioni di De Saint Venant (cenni) ................................ 137 5.5.2. 1) metodo delle linee caratteristiche.......................................................... 137 5.5.2. 2) metodo delle differenze finite............................................................... 141 5.5.2. 3) metodi approssimati Il modello parabolico.............................................................................. 143 5.5.2. 4) metodi approssimati Il modello cinematico .............................................................................. 143
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