Lezione II.pdf - Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni ...
Lezione II.pdf - Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni ...
Lezione II.pdf - Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Corso <strong>di</strong> Laurea in <strong>Ingegneria</strong> per<br />
l’Ambiente <strong>ed</strong> il Territorio<br />
IDROLOGIA APPLICATA<br />
Prof. Ing. Gabriele Freni<br />
freni@idra.unipa.it
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata<br />
LE PRECIPITAZIONI<br />
Le precipitazioni, o afflussi meteorici, sono il più<br />
importante elemento <strong>di</strong> ingresso nel ciclo idrologico. Si<br />
manifestano sotto forma <strong>di</strong> pioggia, neve o gran<strong>di</strong>ne e<br />
genericamente sono causate dalla condensazione del<br />
vapore acqueo nell’atmosfera (nuvole) che per <strong>di</strong>versi<br />
fattori raggiunge la terra.<br />
Tra le precipitazioni atmosferiche, le più importanti sono<br />
le piogge, sia per la loro maggiore <strong>di</strong>ffusione sulla<br />
Terra, sia per i loro apporti idrici superiori a quelli<br />
relativi alle nevi e alla gran<strong>di</strong>ne.
Le piogge sono causate per sollevamento e<br />
successivo raffr<strong>ed</strong>damento <strong>di</strong> masse d’aria per:<br />
Sollevamento orografico<br />
Sollevamento convettivo<br />
Sollevamento ciclonico<br />
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata<br />
Le piogge
SOLLEVAMENTO OROGRAFICO<br />
Una massa d’aria incontrando un rilievo del suolo si eleva lungo le sue pen<strong>di</strong>ci e <strong>di</strong><br />
conseguenza per l’avvenuta espansione si raffr<strong>ed</strong>da dando origine alla pioggia.<br />
• Elevata piovosità sul versante esposto al vento dominante<br />
• Ari<strong>di</strong>tà relativa sul versante riparato dal vento dominante<br />
SOLLEVAMENTO CONVETTIVO<br />
Innalzamento <strong>di</strong> masse d’aria più calde rispetto a quelle circostanti. L’aria riscaldata a<br />
contatto con il suolo si innalza espandendosi e raffr<strong>ed</strong>dandosi. Si ha una<br />
condensazione del vapore acqueo che l’aria trascina con se dalla superficie e quin<strong>di</strong><br />
la formazione delle precipitazioni.<br />
• Nubifragio <strong>di</strong> breve durata e forte intensità (temporali)<br />
SOLLEVAMENTO CICLONICO O FRONTALI<br />
Le piogge cicloniche sono associate al passaggio <strong>di</strong> perturbazioni causato dalle<br />
<strong>di</strong>fferenza <strong>di</strong> pressione atmosferica.<br />
Fronte caldo: la massa d’aria calda scivola su un massa d’aria fr<strong>ed</strong>da<br />
Fronte fr<strong>ed</strong>do: la massa d’aria fr<strong>ed</strong>da si incunea sotto una massa d’aria calda<br />
• Piogge prolungate <strong>ed</strong> estese <strong>di</strong> modesta intensità (fronte caldo)<br />
• Piogge <strong>di</strong> me<strong>di</strong>a-breve durata e forte intensità (fronte fr<strong>ed</strong>do)<br />
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata
Le piogge<br />
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata
ALTEZZA DI PRECIPITAZIONE<br />
rapporto tra il volume <strong>di</strong> pioggia H d, A precipitato<br />
su una porzione della superficie terrestre<br />
durante d e l'area A della proiezione orizzontale<br />
della superficie<br />
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata
ALTEZZA DI PRECIPITAZIONE<br />
altezza h d, A in mm e decimi <strong>di</strong> mm, alla quale si<br />
eleverebbe sul suolo lo strato <strong>di</strong> acqua caduta<br />
se questa non scorresse, non si infiltrasse e non<br />
si perdesse per evaporazione<br />
Se A è piccola rispetto all’estensione del<br />
fenomeno si parla <strong>di</strong> ALTEZZA PUNTUALE DI<br />
PRECIPITAZIONE<br />
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata
INTENSITA’ MEDIA DI PRECIPITAZIONE<br />
si misura in mm/h, mm/min, o m/h, <strong>ed</strong> è pari al<br />
rapporto fra<br />
il volume piovuto <strong>ed</strong> il tempo<br />
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata
Pluviometri or<strong>di</strong>nari<br />
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata<br />
STRUMENTI DI MISURA<br />
strumenti realizzati con un ricevitore ad imbuto<br />
munito <strong>di</strong> bordo tagliente che si appoggia su un<br />
recipiente raccoglitore<br />
permettono <strong>di</strong> misurare solo i volumi totali e non le<br />
intensità
PLUVIOMETRO<br />
ORDINARIO<br />
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata
Pluviografi registratori<br />
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata<br />
STRUMENTI DI MISURA<br />
pluviometri con un meccanismo <strong>di</strong> registrazione dei<br />
dati<br />
• registrazione su carta<br />
• registrazione <strong>di</strong>gitale<br />
permettono <strong>di</strong> misurare le intensità<br />
Il tipo più <strong>di</strong>ffuso è quello a vaschetta basculante
CARATTERISTICHE DEGLI STRUMENTI<br />
In Italia hanno bocca <strong>di</strong> raccolta pari ad un decimo <strong>di</strong><br />
m 2<br />
Un litro <strong>di</strong> acqua raccolta corrisponde a 10 mm <strong>di</strong><br />
altezza <strong>di</strong> pioggia<br />
Lo strumento viene piazzato a circa 1,5 m <strong>di</strong> altezza<br />
dal suolo, in luogo aperto e lontano da ostacoli<br />
La bocca dello strumento deve essere orizzontale<br />
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata
PLUVIOGRAFO A VASCHETTA BASCULANTE<br />
L'acqua viene addotta ad un recipiente<br />
costituito da due vaschette in grado <strong>di</strong><br />
oscillare intorno ad un asse, in grado <strong>di</strong><br />
assumere due sole posizioni <strong>di</strong> equilibrio<br />
Ciascuna oscillazione del sistema viene<br />
registrata su carta o su memoria magnetica<br />
Ogni "basculata" rappresenta 0.2 mm <strong>di</strong><br />
pioggia<br />
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata<br />
IMBUTO<br />
BASCULA<br />
GENERAZIONE DI<br />
IMPULSI MECCANICI<br />
O ELETTRICI
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata<br />
MODALITA’ DI REGISTRAZIONE<br />
registrazione su striscia settimanale<br />
informazione atten<strong>di</strong>bile fino alla durata<br />
<strong>di</strong> un'ora<br />
registrazione su striscia giornaliera<br />
informazione atten<strong>di</strong>bile fino ad intervalli<br />
<strong>di</strong> un minuto<br />
registrazione <strong>di</strong>gitale si ottengono<br />
informazioni molto dettagliate sulla<br />
<strong>di</strong>stribuzione della pioggia nel tempo, con<br />
una risoluzione temporale e volumetrica<br />
che <strong>di</strong>pende dalla meccanica dello<br />
strumento
In Italia si occupa della raccolta e <strong>di</strong>ffusione il Servizio<br />
Idrografico del Ministero dei Lavori Pubblici (SIMN)<br />
Il SIMN <strong>di</strong>spone <strong>di</strong> una rete in cui si hanno:<br />
stazioni pluviometriche<br />
stazioni pluviografiche<br />
Ogni anno vengono pubblicati gli Annali Idrologici<br />
sud<strong>di</strong>visi in due parti, Osservazioni la prima, <strong>ed</strong><br />
Elaborazioni e Stu<strong>di</strong> la seconda<br />
In Sicilia la raccolta dei dati è demandata all’Ufficio<br />
Idrografico Regionale (UIR, ex SIMN)<br />
www.uirsicilia.it<br />
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata<br />
La misura delle piogge
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata<br />
Le stazioni UIR
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata<br />
Gli annali idrologici
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata<br />
I regimi pluviometrici
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata<br />
I regimi pluviometrici
Gabriele Freni – Corso <strong>di</strong> Idrologia Applicata
Change language