Programma Idrologia

Università di Catania – Corso di Laurea LM Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio

PROGRAMMA DEL CORSO DI IDROLOGIA

Prof. Ing. Antonino Cancelliere

Tel. 095-7382718

acance@dica.unict.it

www.dica.unict.it/users/acance/idrologia

 

Il corso illustra le nozioni di base sui processi alla base delle diverse componenti del ciclo idrologico e fornisce le procedure di elaborazione delle informazioni idrologiche utili per i problemi di progetto e di esercizio nell’ingegneria delle acque.

 

1.      Introduzione

Presentazione del corso. Sviluppo dell’idrologia. Principali metodologie di analisi.

2.      Introduzione al ciclo idrologico

Componenti del ciclo idrologico. Precipitazione. Evaporazione ed evapotraspirazione. Deflussi superficiali. Circolazione dell’acqua nel sottosuolo. Effetti antropici sul ciclo idrologico. Distribuzione delle risorse idriche sulla terra.

3.      Informazioni idrologiche

Strumenti e metodi di misura delle grandezze idrometeorologiche. Fonti delle informazioni. Attività e pubblicazioni dei Servizi meteorologici e idrografici. Reti idrometeorologiche in telemisura. Radar e satelliti meteorologici. Dati di rianalisi.

4.      Cenni di teoria delle probabilità e di statistica

Statistica descrittiva. Cenni di teoria della probabilità. Definizioni di probabilità, probabilità totale, probabilità condizionata. Le variabili idrologiche come variabili casuali. Distribuzioni di probabilità di variabili casuali discrete (binomiale, di Poisson). Distribuzioni di probabilità di variabili casuali continue (normale, log-normale, di Pearson). Stima dei parametri. Test statistici. Test della bontà di adattamento di distribuzioni di probabilità. Analisi di correlazione e regressione.

5.      Precipitazioni

Tipi di precipitazioni. Meccanismi di formazione delle precipitazioni. Regimi pluviometrici. Valutazione degli afflussi ragguagliati (topoieti, isoiete, metodi di interpolazione). Piogge intense. Serie delle eccedenze e dei massimi annuali. Distribuzioni di probabilità dei valori estremi. Curve di probabilità pluviometrica. Analisi regionale delle piogge intense.

6.      Caratterizzazione dei bacini idrografici tramite GIS

Caratteristiche descrittive e geomorfologiche (curva ipsometrica, pendenza media, densità di drenaggio, ecc.). Ordinamento gerarchico del reticolo idrografico. Leggi di Horton e Strahler. Analisi del reticolo idrografico tramite GIS.

7.      Deflussi superficiali

Regimi fluviali. Misure idrometrografiche. Scala delle portate. Curva di durata di un corso d’acqua. Caratteristica di utilizzazione. Modelli per la valutazione delle risorse idriche superficiali. Modelli stocastici per la generazione di serie idrologiche sintetiche.Formazione delle piene. Valutazione delle portate al colmo (formule regionali, curve inviluppo, ecc.). Analisi regionale delle piene.

8.      Modelli di trasformazione afflussi-deflussi

Metodo della corrivazione. Stima del tempo di corrivazione e della pioggia netta. Ietogrammi di progetto. Metodo del volume d’invaso. Metodo dell’idrogramma unitario, IUH. Modelli concettuali. Modello di Nash. Metodo del Curve Number (Soil Conservation Service). Modelli di evento. Modello HEC-HMS. Modelli continui. Modello SEAMOD. Modelli distribuiti.

9.      La regolazione dei deflussi superficiali

Serbatoi di regolazione. Criteri di dimensionamento. Simulazione dei serbatoi. Laminazione delle piene.

 

10.  Analisi di siccità

Siccità, aridità, desertificazione. Caratteristiche delle siccità locali. Caratteristiche delle siccità regionali. Problematiche di monitoraggio delle siccità.

 

 

ESAMI

 

Gli esami sono costituiti da una prova scritta e da un colloquio orale. Per essere ammessi all’esame occorre aver consegnato la raccolta delle esercitazioni. Sono previsti test scritti di verifica durante il corso.

 

TESTI CONSIGLIATI

 

MOISELLO U., Idrologia tecnica, La Goliardica Pavese, Pavia, 1997.

MAIONE U., MOISELLO U., Elementi di statistica per l’idrologia, La Goliardica Pavese, Pavia, 1993.

 

TESTI PER CONSULTAZIONE:

 

MAIDMENT, D. (ed.), Handbook of hydrology, McGraw-Hill, New York, 1993.

BRAS R., Hydrology: an introduction to hydrologic science, Addison-Wesley Publ. Company, Reading Ma, 1990.

LINSLEY R., KOHLER M., PAULHUS I., Hydrology for engineers, McGraw-Hill, London, 1988.