SCALA DI DEFLUSSOSCALA DI DEFLUSSOLaLa scalascala didi deflusso,deflusso, oo “scala“scala delledelle portate”,portate”, esprimeesprime perper unauna datadatasezionesezione lala relazionerelazione tratra lala portataportata defluentedefluente QQ ee ilil tirantetirante idricoidrico hh::

5

Q = f(h).Q = f(h).

33.5

44.5

[m]

11.5

22.5

Stag

e [

00.5

0 100 200 300 400 500 600

Discharge [m 3/s]

QuestaQuesta relazionerelazione vieneviene utilizzatautilizzata perper determinaredeterminare lala portataportata defluentedefluentenellanella sezionesezione aa partirepartire dalledalle misuremisure didi altezzaaltezza idrometricaidrometrica..

Condizioni idrauliche di DEFLUSSOCondizioni idrauliche di DEFLUSSOIlIl deflussodeflusso delladella correntecorrente inin unun corsocorso d’acquad’acqua generalmentegeneralmente avvieneavvieneinin condizionicondizioni didi motomoto permanente,permanente, cioècioè inin condizionicondizioni idrodinamicheidrodinamichecostanticostanti nelnel tempotempo mama variabilivariabili dada sezionesezione aa sezionesezione

Ipotesi di moto uniforme a trattiIpotesi di moto uniforme a tratti

GauklerGaukler Strickler (moto uniforme):Strickler (moto uniforme):Gaukler Gaukler –– Strickler (moto uniforme):Strickler (moto uniforme):2 13 2Q kR i

dove:dove:

kk =coefficiente di scabrezza;=coefficiente di scabrezza;;;

ii =linea dei carichi totali;=linea dei carichi totali;

R =R = // raggio idraulico (raggio idraulico ( ee indicano rispettivamente l’areaindicano rispettivamente l’area R = R = //, raggio idraulico (, raggio idraulico ( e e indicano, rispettivamente l area indicano, rispettivamente l area della sezione idrica e il perimetro bagnato).della sezione idrica e il perimetro bagnato).

Condizioni idrauliche di DEFLUSSO Condizioni idrauliche di DEFLUSSO (2(2))(( ))

Q RiLa portata è una funzione del tirante idrico nella sezione considerata:La portata è una funzione del tirante idrico nella sezione considerata:

((ChéChé ))Q c RiNel caso di alveo rettangolare molto largo:Nel caso di alveo rettangolare molto largo:

((ChézyChézy))

eehR bh

bhQb = 3/2b = 3/2 ChézyChézybahQ b = 5/3 b = 5/3 GauklerGaukler

F ti diF ti di i ti t C ffi i tC ffi i t didi b V lb V l d ll’ td ll’ tFonti di Fonti di incertezzaincertezza: : Coefficiente Coefficiente di di scabrezza; Valore scabrezza; Valore dell’esponente.dell’esponente.

In alvei naturali la costruzione della scala di deflusso dipende da misure In alvei naturali la costruzione della scala di deflusso dipende da misure ppcontemporanee di portata e altezza idrometrica.contemporanee di portata e altezza idrometrica.

RICOSTRUZIONE SCALA DI DEFLUSSO (1)RICOSTRUZIONE SCALA DI DEFLUSSO (1)( )( )

1. 1. Formule monomieFormule monomie: sono basate sul fatto che lo zero idrometrico sia : sono basate sul fatto che lo zero idrometrico sia effettivamente uno zero numerico .effettivamente uno zero numerico .

35hQ1.A)1.A)35

maxmax ahQ Esponente b = 5/3. Il deflusso avviene in condizioni Esponente b = 5/3. Il deflusso avviene in condizioni di moto uniforme.di moto uniforme.

23maxmax ahQ 1.B)1.B) Esponente b = 3/2. Compatibile con il passaggio Esponente b = 3/2. Compatibile con il passaggio

attraverso le condizioni di stato critico.attraverso le condizioni di stato critico.

bhQ1 C)1 C) E’ un modello a due parametri in cui non si fissa aE’ un modello a due parametri in cui non si fissa abahQ maxmax 1.C)1.C) E un modello a due parametri in cui non si fissa a E un modello a due parametri in cui non si fissa a priori il valore dell’esponente.priori il valore dell’esponente.

RICOSTRUZIONE SCALA DI DEFLUSSO (2)RICOSTRUZIONE SCALA DI DEFLUSSO (2)

2. Formule binomie: implicano la valutazione dello zero idrometrico.2. Formule binomie: implicano la valutazione dello zero idrometrico.

( )( )

2 A)2 A) 35hhQ Modello a due parametri (ipotesi di motoModello a due parametri (ipotesi di moto2.A)2.A) 0maxmax hhaQ Modello a due parametri (ipotesi di moto Modello a due parametri (ipotesi di moto uniforme).uniforme).

bhhaQ 0maxmax 2.B)2.B) Modello a tre parametri. Il valore dell’esponente Modello a tre parametri. Il valore dell’esponente non è fissato a priori (Herschy, 1985).non è fissato a priori (Herschy, 1985).p ( y, )p ( y, )

La scala di deflusso è variabile di anno in annoLa scala di deflusso è variabile di anno in annoLa scala di deflusso è variabile di anno in annoLa scala di deflusso è variabile di anno in anno

P bl i ll’i di id i d ll id t iP bl i ll’i di id i d ll id t iProblemi nell’individuazione dello zero idrometricoProblemi nell’individuazione dello zero idrometrico

STIMA SCALA DI DEFLUSSO (1)STIMA SCALA DI DEFLUSSO (1)( )( )

q=136.4*(h+0.05)q=136.4*(h+0.05)1.851.85

ANNALI IDROLOGICIANNALI IDROLOGICI

Parte II, Sezione C degli Annali IdrologiciParte II, Sezione C degli Annali Idrologici

Coppie di valori misurati di altezza idrometrica e portataCoppie di valori misurati di altezza idrometrica e portata

Relazione analitica per valori superiori alla massimaRelazione analitica per valori superiori alla massima QQ misuratamisurata Relazione analitica per valori superiori alla massima Relazione analitica per valori superiori alla massima QQ misuratamisurata

VARIABILITA’ INTERANNUALEVARIABILITA’ INTERANNUALERiportandoRiportando lele scalescale didi deflussodeflusso disponibilidisponibili annianni perper annoanno nelnel pianopianoln(q)ln(q) ln(hln(h ho)ho) sisi ottieneottiene unun andamentoandamento aa fusofusoln(q)ln(q) –– ln(hln(h--ho)ho) sisi ottieneottiene unun andamentoandamento aa fusofuso..

Portate di pienaPortate di piena

Estrapolazione in condizioni di pienaEstrapolazione in condizioni di pienaEstrapolazione in condizioni di pienaEstrapolazione in condizioni di piena

Ci hi l iCi hi l i l t i til t i ti I t di tiI t di ti Ci sono pochi valori Ci sono pochi valori realmente misurati realmente misurati Incertezza di stima Incertezza di stima

LaLa determinazionedeterminazione deldel valorevalore didi portataportata mediantemediante lala scalascala didi LaLa determinazionedeterminazione deldel valorevalore didi portataportata mediantemediante lala scalascala didideflussodeflusso risultarisulta tantotanto piùpiù affidabileaffidabile quantoquanto piùpiù taletale valorevalore rientrarientra nelnelcampocampo delledelle misuremisure sperimentalisperimentali effettuateeffettuatepp pp

NegliNegli altrialtri casicasi lala stimastima delledelle portateportate vieneviene effettuataeffettuata tramitetramiteestrapolazioneestrapolazione daidai valorivalori altialti delladella curvacurva

PerPer lele portateportate didi pienapiena èè possibilepossibile assumereassumere unauna scalascala didi PerPer lele portateportate didi pienapiena èè possibilepossibile assumereassumere unauna scalascala didideflussodeflusso unicaunica perper lala sezionesezione inin esameesame

Coppie hCoppie h--q al colmo di pienaq al colmo di piena

RecordRecord breakingbreaking (coppie(coppie hh –– qq relativerelative alal massimomassimo eventoevento didi pienapienamaimai registratoregistrato finofino aa quelquel momento)momento)

DaDa osservazioniosservazioni direttedirette deldel ServizioServizio IdrograficoIdrografico (non(non pubblicate)pubblicate)

Scala di deflusso di pienaScala di deflusso di piena