Statistica Idrologia Parte 1

5/23/2018 Statistica Idrologia Parte 1

1/63

River Engineering - Paolo Salandin, University of Padova

UNIVERSIT DEGLI STUDI DI PADOVA DIPARTIMENTO ICEACORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA PER LAMBIENTE E IL TERRITORIO

A.A. 2013/14

DOCENTE: PAOLO SALANDIN ([email protected])RICEVIMENTO: MONDAY ORE 1113

INSEGNAMENTO: RIVER ENGINEERING (LM 1 ANNO - 1 SEMESTRE) 9 CFU

ORARIO: MONDAY 08:3010:00 aula M9TUESDAY 08:3010:00 aula Catullo

THURSDAY 08:3010 :00 aula CatulloLEZIONI: October 7, 2013 January 23, 2014

TESTI: Chow V.T., Open channel Hydraulics, McGraw-Hill, New York, 1959.Da Deppo L., C. Datei e P. Salandin, Sistemazione dei corsi d'acqua- 8 Edizione, Libreria Progetto, Padova, 2013. Novak P., A.I.B. Mof-fat, C. Nalluri and R. Narayanan, Hydraulic structures- 3a Ed, Spon

Press, New York, 2001

ESAME: WRITTENAND ORALFINAL EXAM

BASIC KNOWLEDGE: Hydraulics, Basic Hydrology, Solid Mechanics, GeotechnicalEngineering, Water supply and drainage systems


2/63


at this moment


3/63


at this moment


4/63

COURSE CONTENTS

AIMS AND DESIGN OF HYDRAULIC STRUCTURES; NOTES ON REGULATIONS.

ELEMENTS OF HYDROLOGY: HYDROLOGICAL CYCLE; COLLECTION AND ANALYSIS

OF DATA; GEOMETRICAL REPRESENTATION OF HYDROLOGICAL BASINS AND OFRIVERS; RAINFALL DATA ANALYSIS; FLOOD MODELS.

HYDRAULIC OF CANALS, RIVERS AND MOUNTAIN STREAMS.

BED-LOAD TRANSPORT; CHECK DAMS; RIVERBANK STABILIZATION AND

PROTECTION; STREAM JUNCTIONS; LEVEE DESIGN AND OTHER RIVERIMPROVEMENTS; SCOURING; DIVERSION WORKS; BRIDGES AND CULVERTS.

HYDROELECTRIC PLANTS: DAM REGULATION, WEIR AND BARRAGES; ENERGYDISSIPATION; DIVERSION WORKS; CANALS AND HYDRAULIC TUNNELS.

ELEMENTS OF INLAND WATERWAYS.



5/63

ARGOMENTI DEL CORSO

SCOPI DELLE OPERE IDRAULICHE E LORO PROGETTAZIONE.

ELEMENTI DI IDROGRAFIA ED IDROLOGIA: IL CICLO IDROLOGICO; RACCOLTA ED

ELABORAZIONE DEI DATI IDROMETEOROLOGICI; RAPPRESENTAZIONIGEOMETRICHE DEL BACINO E DEI CORSI DACQUA; ELABORAZIONE DELLEPRECIPITAZIONI; VALUTAZIONE DELLE PORTATE DI PIENA.

ELEMENTI IDRAULICI DI FIUMI E TORRENTI.

SISTEMAZIONE DEI TORRENTI: TRASPORTO DEL MATERIALE SOLIDO; BRIGLIE ESOGLIE; DIFESE DI SPONDA LONGITUDINALI E SPORGENTI; CONFLUENZE.

DIFESA DEI TERRITORI DI PIANURA: ARGINATURE E RIVESTIMENTI DISPONDA; RICALIBRATURA DALVEO, RETTIFICHE FLUVIALI, SCOLMATORI DIPIENA; SERBATOI DI PIENA E CASSE DESPANSIONE; ATTRAVERSAMENTI CONPONTI E FENOMENI LOCALIZZATI IN ALVEO.

IMPIANTI IDROELETTRICI: REGOLAZIONE DELLE PORTATE CON SERBATOI;TRAVERSE FLUVIALI; PARATOIE; OPERE DI DEVIAZIONE TEMPORANEA; CANALI EGALLERIE. CENNI DI NAVIGAZIONE INTERNA.



6/63

THE WRITTEN EXAM(examples on http://www.image.unipd.it/salandin/IngAmbientale/RiverEngineering/)

Course goals

A student who has met the objectives of the course will be able to understand thehydraulic and structural aspects dealing with the design of hydraulic works by use ofmethods, tools and techniques up-to-date. At the end of the course the student will beable to manage the different aspects that concur to the design of hydraulicstructures and to represent the result by use of suitable technical reports andgraphical tables

Examples of written exam

design of mountain river check dam work;design of provisional works related to a bridge piers building;design of a reservoir devoted to flood peek reduction and related works;design of a fluvial diversion work;

etc

Time available to develop technical reports and graphical tables

from 6 to 8 hours

use of textbooks and lecture notes is allowedRiver Engineering - Paolo Salandin, University of Padova


7/63

DESIGN ACTIVITIES(art. 16, Legge n. 109/94)

3 levels: PRELIMINARY, FINAL AND EXECUTIVE DESIGN

PRELIMINARY DESIGNdefines the qualitative and functional characteristics of the works, the complete pictureof the needs of the specific services to be provided - identifies the dimensions,volumes, typological, functional and technological characteristics of the works to becarried out

FINAL DESIGNfully identifies the work to be carried out in accordance with the preliminary design andcontains all the necessary elements for the issue of the necessary authorizationsand approvals - studies and investigations are developed to the level useful to allowpreliminary calculations of the structures and facilities and the development of the billof quantities

EXECUTIVE DESIGNprepared in accordance with the final design, defines in every detail the works to bedone and its cost - must be developed to a standard of definition such as to allow theidentification of each element in the form, type, quality, size and price - as additionaldocument requires the maintenance schedule of the works involved in the designactivities



8/63

ATTIVIT DI PROGETTAZIONE(art. 16, Legge n. 109/94)

3 livelli: PRELIMINARE, DEFINITIVA ED ESECUTIVA

PROGETTO PRELIMINAREdefinisce le caratteristiche qualitative e funzionali dei lavori, il quadro delle esigenze dasoddisfare e delle specifiche prestazioni da fornire individua le caratteristichedimensionali, volumetriche, tipologiche, funzionali e tecnologiche dei lavori darealizzare

PROGETTO DEFINITIVOindividua compiutamente i lavori da realizzare nel rispetto del progetto preliminare econtiene tutti gli elementi necessari al fine del rilascio delle prescritteautorizzazioni e approvazionigli studi e le indagini sono sviluppate fino al livello utileper consentire i calcoli preliminari delle strutture e degli impianti e lo sviluppo delcomputo metrico estimativo

PROGETTO ESECUTIVO redatto in conformit al progetto definitivo e determina in ogni dettaglio i lavori darealizzare ed il relativo costo - deve essere sviluppato ad un livello di definizione taleda consentire lidentificazionedi ogni elemento in forma, tipologia, qualit, dimensione eprezzo come documento complementare prevede il piano di manutenzione delle opereoggetto di progettazione



9/63

HYDRAULIC WORK

SET OF ELEMENTS THAT HAVE THE ULTIMATE FUNCTION OF CONTAINING /CONVEYING A PREFIXED QUANTITY OF WATER, RESISTING TO THE STRESSESRELATED TO THIS FUNCTION AND TRANSFERRING THE SAME STRESSES AS

THOSE ASSOCIATED TO THEIR OWN WEIGHT TO THE ENVIRONMENT (SOIL) ONWHICH THE WHOLE STRUCTURE IS PLACED

KNOWLEDGE FROM DIFFERENT FIELDS: HYDRAULICS, STRUCTURAL MECHANICSAND GEOTECHNICAL ENGINEERING (AND TOPOGRAPHY, GEOLOGY, MATERIALTECHNOLOGY, ...)

A HYDRAULIC WORK COMES FROM THE NEED TO USE OR TO ADJUSTQUANTITIES THAT VARY ACCORDING TO NATURAL LAWS, IDENTIFYING (ANDACCEPTING) THE RISK THAT A CHOICE RELATED TO A SPECIFIC DESIGN EVENTINVOLVES

TWO KINDS OF HYDRAULIC WORKS

HYDRAULIC WORKS TO PROTECT AGAINST FLOODINGURBAN DRAINAGE; RURAL DRAINAGE; MOUNTAIN ENVIRONMENTMAINTENANCE; FLOOD MITIGATION ACTIONS;

HYDRAULIC WORKS TO MANAGE WATER RESOURCESWATER SUPPLY SYSTEMS; HYDROELECTRIC PLANTS; WATER TREATMENTPLANTS; INLAND WATERWAYS;



10/63

OPERA IDRAULICA

INSIEME DI ELEMENTI CHE HANNO LA FUNZIONE ULTIMA DI CONTENERE /CONVOGLIARE UNA PREFISSATA QUANTIT DACQUA, RESISTENDO ALLESOLLECITAZIONI DA ESSA TRASMESSE E TRASFERENDO LE STESSE

SOLLECITAZIONI PI QUELLE LEGATE AL PESO PROPRIO ALLAMBIENTE(TERRENO) SU CUI LOPERAINSISTE

CONOSCENZE PROPRIE DELLIDRAULICA,DELLA SCIENZA DELLE COSTRUZIONI EDELLA GEOTECNICA (E TOPOGRAFIA, GEOLOGIA, SCIENZA DEI MATERIALI, )

OPERE IDRAULICHE DI DIFESA (to protect against flooding)FOGNATURE; BONIFICHE; SISTEMAZIONI MONTANE; SISTEMAZIONIMONTANE; DIFESA DALLE PIENE DEI TERRITORI DI PIANURA;

OPERE IDRAULICHE DI UTILIZZAZIONE (to manage water resources)ACQUEDOTTI; IMPIANTI DI TRATTAMENTO DELLE ACQUE; IMPIANTIIDROELETTRICI; CANALI E CONCHE PER NAVIGAZIONE INTERNA;

UNOPERA IDRAULICA DERIVA DALLA NECESSITA DI UTILIZZARE O REGOLAREGRANDEZZE VARIABILI SECONDO LEGGI NATURALI, INDIVIDUANDO (EDACCETTANDO) IL GRADO DI RISCHIO CHE LA SCELTA FATTA IN RELAZIONE ADUN PREFISSATO EVENTO DI PROGETTO COMPORTA



11/63

IL CICLO IDROLOGICO

-PRECIPITAZIONI(rainfall)

-EVAPORAZIONE(evaporation)

-TRASPIRAZIONE(transpiration)

-INFILTRAZIONE(infiltration)

-RUSCELLAMENTO(runoff)

P=Pe+EVT+(I+S)

BILANCIO(global balance)



12/63

IL CICLO IDROLOGICO

-PRECIPITAZIONI(rainfall)

-EVAPORAZIONE(evaporation)

-TRASPIRAZIONE(transpiration)

-INFILTRAZIONE(infiltration)

-RUSCELLAMENTO(runoff)

P=Pe+EVT+(I+S)

BILANCIO(global balance)



13/63

STRUMENTI DI MISURA 1/2TIPPING-BUCKET RECORDING GAUGE


anemometer

wind vane

funnel collectingrainfall

psychrometer

barograph

rain gauge recorder

wind recorder


14/63

STRUMENTI DI MISURA 1/2TIPPING-BUCKET RECORDING GAUGE


anemometer

wind vane

funnel collectingrainfall

psychrometer

barograph

rain gauge recorder

wind recorder


15/63

STRUMENTI DI MISURA 2/2STREAM GAUGING STATIONS


ultrasonic waterlevel sensor

staff gauge

floating elementconnected with

mechanicalrecording

system


16/63

STRUMENTI DI MISURA 2/2STREAM GAUGING STATIONS


ultrasonic waterlevel sensor

staff gauge

floating elementconnected with

mechanicalrecording

system


17/63

SIMN(Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale)

articolato nel territorio nazionale con un Ufficio centrale e uffici periferici (presso iProvveditorati alle opere pubbliche e i Magistrati)

Fino al 2002

1. Ufficio centrale2. Uffici compartimentali3. Sezioni staccateOfficina di Str (Venezia)

ANNALI IDROLOGICI

Parte PrimaSezione A TERMOMETRIASezione B PLUVIOMETRIA

METEOROLOGIAParte SecondaSezione A AFFLUSSI METEORICI

Sezione B IDROMETRIASezione C PORTATE E BILANCI IDROLOGICISezione D FREATIMETRIASezione E TRASPORTO TORBIDO

MAREOGRAFIA

PUBBLICAZIONE N. 17 del Servizio Idrografico

Dopo il 2002

la raccolta dei dati a

cura delle Regioni eper lAlto Adige delleProvincie Autonome(TN e BZ)

LAPAT(Agenzia per laprotezione dellambien-te e per i servizi tecni-ci) coordina le attivitdi Regioni e Province



18/63

SIMN(Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale)

articolato nel territorio nazionale con un Ufficio centrale e uffici periferici (presso iProvveditorati alle opere pubbliche e i Magistrati)

Fino al 2002

1. Ufficio centrale2. Uffici compartimentali3. Sezioni staccateOfficina di Str (Venezia)

ANNALI IDROLOGICI


METEOROLOGIAParte SecondaSezione A AFFLUSSI METEORICI

Sezione B IDROMETRIASezione C PORTATE E BILANCI IDROLOGICISezione D FREATIMETRIASezione E TRASPORTO TORBIDO

MAREOGRAFIA

PUBBLICAZIONE N. 17 del Servizio Idrografico

Dopo il 2002

la raccolta dei dati a

cura delle Regioni eper lAlto Adige delleProvincie Autonome(TN e BZ)

LAPAT(Agenzia per laprotezione dellambien-te e per i servizi tecni-ci) coordina le attivitdi Regioni e Province



19/63

ELABORAZIONE STATISTICA DELLE PRECIPITAZIONI

nr t)T(ah

100

S06 7,0100hh

ANNALI IDROLOGICI


METEOROLOGIA

I altezza giornaliera

II (elaborazione)Tabelle III massimi annuali per 1,3,6,12,24 oreIV (elaborazione)V scrosci di durata inferiore a 1 ora

ANDAMENTO SPAZIO TEMPORALE DELLE PRECIPITAZIONI

1 Lintensitmedia della precipitazione diminuisce con la durata dellevento2 Lintensitmedia della precipitazione diminuisce con il crescere dellareainteressata

EQUAZIONE DI POSSIBILITACLIMATICA (relativa alla singola stazione)

I CASI CRITICI E IL METODO DI GUMBELRAGGUAGLIO DELLE PRECIPITAZIONI ALLAREA(Visentini; S


20/63

ELABORAZIONE STATISTICA DELLE PRECIPITAZIONI

nr t)T(ah

Isohyet: line joining the points where theamount of precipitation, in a given period, isthe same.

Thiessen polygons: polygons formed by theperpendicular bisectors of the straight lines

joining adjacent rainfall stations.



21/63

AFFLUSSI METEORICI

ANNALI IDROLOGICI PARTE SECONDA - Sezione A: afflussi meteorici



22/63Sistemazioni dei corsi d'acqua - Paolo Salandin, Universit di Padova

PARTE SECONDA - SEZIONE B (1960)


23/63

Sistemazioni dei corsi d'acqua - Paolo Salandin, Universit di Padova

PARTE SECONDA - SEZIONE B (1960)


24/63

PARTE SECONDA - SEZIONE C (1960)



25/63




26/63




27/63

PUBBLICAZIONE N. 17 DEL MINISTERO DEI LL.PP.



28/63

PUBBLICAZIONE N. 17 DEL MINISTERO DEI LL.PP.



29/63

RAPPRESENTAZIONI GEOMETRICHE DEI BACINI

BACINO IMBRIFERO: INDIVIDUATO IN MANIERA UNIVOCA, FISSATA UNA SE-ZIONE (DI CHIUSURA) IN UN RETICOLO IDROGRAFICO, DALLA PROIEZIONESUL PIANO ORIZZONTALE DEL BACINO SCOLANTE

CARTOGRAFIANAZIONALE (I.G.M.) IN SCALA 1:100.000, 1:50.000, 1:25.000 (1:200.000)1:100.000 -> 278 FOGLI, S1500 km2, CURVE DI LIVELLO OGNI 50 m1:50.000 -> 735 FOGLI, S567 km2, CURVE DI LIVELLO OGNI 25 m1:25.000 -> 16278 TAVOLETTE, S90,6 km2, CURVE DI LIVELLO OGNI 25 mMAPPATURA DEM DELLITALIA CON RISOLUZIONE DI 20 mREGIONALE (CARTA TECNICA) IN SCALA 1:10.000, 1:5.0001:10.000 -> SEZIONI (1/16 DI 1:50.000)1:5.000 -> ELEMENTI (1/4 DI SEZIONE)

Tolleranza altimetrica 1 mplanimetrica 2 m

COEFFICIENTI SIGNIFICATIVIQUANTITAMISURABILI SU BASE CARTOGRAFICA: SUPERFICIE DEL BACINO (S),

SVILUPPO DEL SUO PERIMETRO (P), LUNGHEZZA DELLASTA(L)

COEFFICIENTI DI FORMA

DENSITADI DRENAGGIO

PENDENZA MEDIA DEL BACINO

S/L8 9,0)/S2/ (LD/LF

S/P2 8,0)S2/ (PC/PF

id LS/1d

iiiim lS/zS/Sii

Catchment or drainage basin

Cartography

Shape coefficients

Drainage density

Mean basin slope



30/63

DTM REPRESENTATION

the digital terrain model(DTM) or the digital

elevation model (DEM)represent the bareground surface withoutany objects like plantsand buildings (in contrastto a DSM: digital surfacerepresentation)

! warning !DTM is sometimes usedin the meaning of DSM



31/63



32/63



33/63

BACINO DEL PIAVE CHIUSO A PONTE DELLA LASTA



34/63

DIAGRAMMA DI STECHER



35/63

CURVA IPSOGRAFICA ipsographic curve



36/63

DIAGRAMMA IDRODINAMICO

HQP w

POTENZA LORDA RITRAIBILE

POTENTIEL BRUTHYDROELECTRIQUE DESCOURS DEAU ITALIENS

(1960)


GROSS POWER FROM FLUVIAL POWER PLANTS


37/63

RAPPRESENTAZIONE DEI CORSI DACQUA

DESCRIZIONE GEOMETRICA OTTE-NUTA TRAMITE

- PLANIMETRIE (F. ADIGE)

- SEZIONI (F. ISARCO)

- PROFILI (F. BRENTA)SCEGLIENDO OPPORTUNAMENTE LASCALA PER LA RAPPRESENTAZIONEGRAFICA E LE INFORMAZIONINECESSARIE E UTILI DA RIPORTARE

DA RIPORTARE SEMPRE UNA SCALAGRAFICA E LINDICAZIONE DELNORD SULLE PIANTE



38/63

SEZIONI



39/63

SEZIONI



40/63

PROFILO LONGITUDINALE



41/63




42/63




43/63

CORSI DACQUA ARGINATI


CURVE C R TTER T CHE DE COR D CQU


44/63

CURVE CARATTERISTICHE DEI CORSI DACQUA

Chronological diagram Duration diagram


CURVA DI UTILIZZAZIONE


45/63

CURVA DI UTILIZZAZIONE

0

d

dQQV ddu

0uu /VQ

ad Q/Qr

au Q/Q

River utilization relationship


TEMPO DI RITORNO E CONCETTO DI RISCHIO


46/63


Tr -> tempo di ritorno delle-vento di progetto

A -> numero di anni di vitadellopera

Tipo di opera Periodo di ritorno (anni)ponti e difese fluviali (bridges & river levee) 200difese dei torrenti (mountain streams) 20200Dighe (dams) 1000 - 3000Bonifiche (rural drainage) 1525fognature urbane (urban drainage) 520tombini e ponticelli per piccoli corsi d'acqua(small river bridges)

50200

sottopassi stradali (subway, underpass) 50200

cunette e fossi di guardia per strade importanti(road drainage) 1050

A

r

A

T

111P1)A(R

Return period and risk preliminary concepts




47/63


Tr -> tempo di ritorno delle-vento di progetto

A -> numero di anni di vitadellopera

Tipo di opera Periodo di ritorno (anni)ponti e difese fluviali (bridges & river levee) 100150difese dei torrenti (mountain streams) 20100

Dighe (dams) 1000Bonifiche (rural drainage) 1525fognature urbane (urban drainage) 510tombini e ponticelli per piccoli corsi d'acqua(small river bridges)

3050

sottopassi stradali (subway, underpass) 50100

cunette e fossi di guardia per strade importanti(road drainage) 1020

A

r

A

T

111P1)A(R

Return period and risk preliminary concepts


LE PIENE DEI CORSI DACQUA


48/63


PIENA DI UN CORSO D'ACQUA: STATO IDROMETRICO SINGOLARE CARATTERIZ-ZATO DALLA OCCUPAZIONE DELLA SEZIONE DI DEFLUSSO DEL CORSO STESSOIN MISURA ECCEDENTE UN PREFISSATO VALORE DELL'ALTEZZA IDROMETRICA

ALTEZZA DI PIENA ORDINARIA: (IN UNA SEZIONE FORNITA DI IDROMETRO EPER UN LUNGO PERIODO DI OSSERVAZIONE) IL LIVELLO SUPERATO O UGUA-GLIATO DALLE MASSIME ALTEZZE ANNUALI VERIFICATE NELLA SEZIONE IN3/4 DEGLI ANNI DI OSSERVAZIONE.

FORMULE EMPIRICHE)2k m10 0 0S(1

10S

6 0 0q)S cim e m i( m a x

)2k m1 0 0 0S2 0(9 0S

2 9 0 0q)Pag l i aro( m a x

FORMULE EMPIRICHE MONOMIEn

10 0m a x 100

Sqq)iGherardel l(

bacini prevalentemente impermeabili: q100= 2,820,5; n= 0,7bacini prevalentemente permeabili: q100= 0,29,5; n= 0,5

Flood events in river

Empirical relationships (preliminary formulation)

Empirical relationships (monomial formulation)

mostly impervious catchments

mostly pervious catchmentsRiver Engineering - Paolo Salandin, University of Padova

OSSERVAZIONI (DATI DALLA PUBBLICAZIONE N 17)


49/63

OSSERVAZIONI (DATI DALLA PUBBLICAZIONE N. 17)

Piave23 Piave Ponte Cordevole 1932-54 63 81 1685 1002 >> >> >>24 Piave Presenaio 1936-64 143 72 1600 966 >> >> >>25 Padola Ponte Padola 1932-53 57 49 1824 1190 >> >> >>26 Piave Ponte della Lasta 1932-64 357 51 1681 849 >> >> >>27 Ansiei Auronzo 1924-56 205 90 1797 864 72 0,35 16.5.2628 Piave Cimagogna 1925-31 616 61 1681 704 187 0,30 1.9.2829 Boite Podestagno 1940-55 82 98 >> 1330 >> >> >>30 Boite Ponte Geralba 1929-44 250 93 1913 1009 32 0,13 26.10.31

31 Boite Vodo di Cadore 1929-56 323 90 1831 818 149 0,46 28.11.4232 Boite Perarolo 1914-42 395 85 1752 534 >> >> >>33 Ma Muda Ma 1941-51 231 79 1493 430 >> >> >>34 Cordevole Digonera 1939-50 97 35 >> 1150 >> >> >>35 Pettorina Malga Ciapela 1938-51 28 59 1968 1425 >> >> >>36 Fiorentina Pezzeg 1938-51 52 40 1840 1140 >> >> >>37 Cordevole Caprile 1939-55 221 40 1900 999 >> >> >>

38 Cordevole Ponte Masar 1933-38 248 41 1863 967 69 0,28 13.6.3839 Cordevole Ponte Ghirlo 1933-37 419 49 1825 735 110 0,26 23.4.3440 Cordevole Ponte Alto 1933-40 573 57 1751 556 200 0,35 22.4.3441 Mis Ponte S. Antonio 1946-57 114 86 1234 385 >> >> >>42 Piave Segusino 1913-70 3333 76 1343 200 3370 1,01 4.11.66

Bacinoprincipale ecorso dacqua

Sezione di misuraPeriodo

di misuraSuperf

iciekm2

Per-meab.

%

Altitu-dine

media

Quotasez.

misura

Portata massimaal colmo

m3/s m3/skm2Data

Adige54 Adige Tel 1927-70 1675 14 2100 506 180 0,11 1.11.2860 Valsura Lana 1928-52 282 50 1920 340 45 0,16 31.5.3161 Adige Ponte dAdige 1925-70 2642 22 1920 238 550 0,21 28.9.4265 Isarco Bressanone 1927-39 740 38 1820 557 225 0,30 22.10.2866 Isarco Cardano >> 3750 >> >> >> 980 0,26 4.11.6667 Rienza Monguelfo 1929-70 273 80 1880 1078 18 0,07 1.6.3168 Aurino C di Pietra 1926-70 155 52 2160 1035 41 0,26 20.7.3169 Rio di Riva Seghe di Riva 1925-43 91 2 2405 1520 38 0,42 20.7.31

70 Rienza S. Lorenzo 1927-36 1303 42 1895 799 197 0,15 20.7.3171 Gadera Mantana 1926-66 387 65 1860 823 60 0,16 1.11.2873 Isarco Chiusa 1929-33 3059 40 1810 516 308 0,10 31.5.3179 Talvera Sarentino 1929-37 256 13 1900 960 57 0,22 8.6.3080 Noce Ponte Rovina 1930-40 384 13 2145 773 49 0,13 29.5.3181 Noce Dermulo 1923-44 1056 34 1760 365 193 0,18 16.5.2682 Avisio Pezz di Moena 1925-50 212 61 2070 1170 60 0,28 1.11.28

83 Travignolo Sottosassa 1929-46 103 38 1965 1140 87 0,84 22.6.3384 Avisio Stramentizzo 1930-34 720 43 1840 770 141 0,20 22.4.3485 Avisio Pozzolago 1926-31 859 41 1720 420 222 0,26 1.11.2887 Adige Bronzolo 1943-70 6926 34 1818 227 1260 0,18 4.11.6691 Adige Trento 1921-70 9763 37 1735 186 2320 0,24 4.11.6692 Adige Serravalle 1944-49 10514 39 1640 150 >> >> >>93 Adige Pescantina 1917-43 10957 41 1630 76 1815 0,17 17.5.2694 Adige Boara Pisani 1917-70 11954 44 1535 9 1871 0,16 18.5.26




50/63

FORMULE MONOMIE SU BASE STATISTICA

nrm a x S)T(cq

Sezione, localitS

(km2)

Qmax

(m3/s)

qmax

(m3/s,km2)

inizio delle

osservazioni

Isarco a Bressanone 740 312 0,422 1928

Adigea Ponte dAdige 2642 850 0,322 1926

Adige a Bronzolo 6926 1806 0,261 1926

ANALISI SVILUPPATA SULLABASE DELLE SERIE STORICHEELABORATE SECONDO GUMBEL

I VALORI RIPORTATI SONORELATIVI AD UN TEMPO DIRITORNO DI 100 ANNI

Statistically based monomial relationships


MODELLO AFFLUSSI DEFLUSSI


51/63

MODELLO AFFLUSSI - DEFLUSSI

NOTI LANDAMENTO SPAZIO TEMPORALE DELLE PRECIPITAZIONI SUL BACINOE LE CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE, PEDOLOGICHE E GEOLOGICHE DELLOSTESSO BACINO PERMETTE DI DETERMINARE LONDA DI PIENA IN USCITA

DALLA SEZIONE DI CHIUSURA

- DETERMINAZIONE DELLOPERATO-RE MATEMATICO CHE SIMULA ILCOMPORTAMENTO DEL BACINO

- CONOSCENZA PREDITTIVA DEL-LANDAMENTO SPAZIO TEMPO-RALE DELLE PRECIPITAZIONI

- ASSEGNAZIONE DI UNA FREQUEN-ZA PROBABILE AL RISULTATO

COMPONENTI DELLIDROGRAMMADI PIENA E SEPARAZIONE DEGLIAFFLUSSI

ANALISI DI HORTON E DI DUNNE

to eQQ

Rainfall runoff models


MODELLO AFFLUSSI DEFLUSSI


52/63

MODELLO AFFLUSSI - DEFLUSSI

NOTI LANDAMENTO SPAZIO TEMPORALE DELLE PRECIPITAZIONI SUL BACINOE LE CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE, PEDOLOGICHE E GEOLOGICHE DELLOSTESSO BACINO PERMETTE DI DETERMINARE LONDA DI PIENA IN USCITA

DALLA SEZIONE DI CHIUSURA

- DETERMINAZIONE DELLOPERATO-RE MATEMATICO CHE SIMULA ILCOMPORTAMENTO DEL BACINO

- CONOSCENZA PREDITTIVA DEL-LANDAMENTO SPAZIO TEMPO-RALE DELLE PRECIPITAZIONI

- ASSEGNAZIONE DI UNA FREQUEN-ZA PROBABILE AL RISULTATO

COMPONENTI DELLIDROGRAMMADI PIENA E SEPARAZIONE DEGLIAFFLUSSI

ANALISI DI HORTON E DI DUNNE

to eQQ

Rainfall runoff models


INFILTRAZIONE


53/63

MODELLO DI HORTON

k tcoc ejjjtj

)()(

empirical models



54/63

MODELLO DI GREEN-AMPT

physically based models


CALCOLO DELLINFILTRAZIONE


55/63

CALCOLO DELL INFILTRAZIONE

modello di Green-Ampt (Rawles et al., 1982)


M DELL C ( L C N ERV N ERV CE) C RVE N MBER


56/63

MODELLO SCS (SOIL CONSERVATION SERVICE) CURVE NUMBER

Allinizio dellevento un volume Vo richiesto per saturare il terreno e nonpartecipa al deflusso superficiale.Una volta che questa capacit delterreno stata esaurita, una partedella precipitazione seguente si

infiltra, mentre la restante contribui-sce al deflusso superficiale.

Il volume Vi che si infiltra dal raggiungimento della saturazione sino allistanteconsiderato :

dove S la massima capacit di infiltrazione, Pe il volume di pioggia efficace eP il volume affluito. Usually:

oei VPPSV

SVo

2,0 25425400

CN

Swere




57/63


modello SCS Curve Number (Soil Conservation Service)

caratteristiche geopedologiche del bacino




58/63


modello SCS Curve Number (Soil Conservation Service)

destinazione dusodei terreni


IL METODO CINEMATICO E GIANDOTTI


59/63


Tipo di superficie

Superficie pavimentate 0,70,9

Strade in terra 0,40,6

Superficie erbose 0,10,7

Aree residenziali 0,30,7

Boschi 0,10,3

Terreni coltivati 0,20,6

c

hSQ

ZH8,0

L5,1S4c

cmax 8,0

hSQ

S (km2)

fino a 500 166da 500 a 1.000 133

da 1.000 a 8.000 100

da 8.000 a 20.000 84

da 20.000 a 70.000 66

S0 8 5,1c

S3 1 5,0c i/S0 0 5 3,0c

3c SL

i

0045,0

100

)S067,0100(hh

The Rational Method1. The peak runoff at any design location is a function of the average rainfall intensity(assumed as constant) during the time of concentration to that location.2. The Time of Concentration is the time required for the runoff from the most remotepart of the drainage area to become established and flow to the end of basin (closuresection).3. The frequency of peak discharge is the same as the frequency of the average rainfallintensity (the runoff coefficient and the time of concentration are constant).




60/63


Tipo di superficie

Superficie pavimentate 0,70,9

Strade in terra 0,40,6

Superficie erbose 0,10,7

Aree residenziali 0,30,7

Boschi 0,10,3

Terreni coltivati 0,20,6

c

hSQ

ZH8,0

L5,1S4c

cmax 8,0

hSQ

S (km2)

fino a 500 166da 500 a 1.000 133

da 1.000 a 8.000 100

da 8.000 a 20.000 84

da 20.000 a 70.000 66

S0 8 5,1c

S3 1 5,0c i/S0 0 5 3,0c

3c SL

i

0045,0

100

)S067,0100(hh


IDROGRAMMA UNITARIO E INTEGRALE DI CONVOLUZIONEunit hydrograph and convolution


61/63

IDROGRAMMA DI VOLUME UNITA-RIO GENERATO DA UN IMPULSO DIPIOGGIA ISTANTANEO (UNITARIO)

LINEARITA E INVARIANZA ?

t

0 dtjt,,FSj*FStQ

the direct runoffhydrograph, withunit total volume,resulting from 1

unit of (excess)rainfall generateduniformly over thedrainage area by astorm of instanta-neous (given) du-

ration

unit hydrograph and convolution


linearity and invariance ?

IL METODO DI NASHDistributed versus lumped flood model


62/63

IL METODO DI NASH

0d td Qctt

d t

d VQp

QkV

1nk/to

n kt)!1n(

e

k

VQ

k)1n(t c

1nt/t

c

n

c

on

cet

t

)!1n(

)1n(

t

VQ


IL METODO DI NASH


63/63

Documents

Statistica Idrologia Parte 1