28007 - IDROLOGIA E RISCHIO IDRAULICO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base di idrologia, delle sue applicazioni per la stima del rischio idraulico e dei suoi contributi alla geologia applicata. Inoltre, conosce le principali misure di protezione del territorio dal rischio idraulico e le componenti fondamentali dei sistema di previsione di piena. In particolare, lo studente è in grado di: - utilizzare le tecniche di misura più adatte per le principali variabili idrologiche; - calcolare i principali termini del bilancio idrologico a scala di bacino; - utilizzare i modelli idrologici più diffusi per la trasformazione degli afflussi in deflussi relativamente alle assunzioni teoriche ed i limiti applicativi dei diversi approcci della modellistica idrologica; - valutare l'importanza e la necessità della modellazione idrologica nei problemi di stabilità dei pendii e stima della suscettività di frana; - stimare la pericolosità idraulica, la vulnerabilità e l'esposizione del territorio al rischio idraulico.

Contenuti

Processi idrologici: descrizione, misura e stima.

Introduzione all'idrologia. Ciclo idrologico. Descrizione dei processi idrologici alle diverse scale spaziali e temporali.

Tecniche e strumenti di misura delle grandezze idrologiche: pluviometria,idrometria, limnimetria, piezometria.

Le precipitazioni: fenomenologia delle precipitazioni liquide e solide, metodi di valutazione di grandezze areali a partire da misure puntuali.

L'evapotraspirazione: processi di evaporazione ed evapotraspirazione, fattori controllo, metodi di stima dell'evaporato da specchi liquidi, metodi di stima dell'evapotraspirato.

Il deflusso dell'insaturo: movimento dell'acqua attraverso l'insaturo, i fattori che influenzano l'infiltrazione, le equazioni di Richards, i modelli semplificati.

Il deflusso superficiale: meccanismi di formazione del deflusso superficiale, il meccanismo per saturazione dall'alto di Horton, il meccanismo di saturazione dal basso di Dunne.

Il deflusso in alveo: metodi e modelli per la propagazione della portata.

Le piene fluviali

La formazione delle piene. Cenni alla stima della portata di piena: metodi diretti, formule empiriche e formula razionale. Cenni sui  modelli idrologici a scala di bacino: l'idrogramma unitario, i modelli lineari, i modelli concettuali, i modelli differenziali distribuiti, i modelli ad area contribuente variabile.

Elementi di idrologia statistica.

Interpretazione delle variabili idrologiche come variabili casuali Variabili deterministiche ed aleatorie. Rappresentazione delle serie empiriche; misure di tendenza centrale e di dispersione dei campioni di variabili aleatorie. Definizioni e teoremi fondamentali del calcolo delle probabilità: probabilità totale, condizionata e teorema di Bayes. Funzioni di probabilità cumulata e di densità di probabilità. Rappresentazione dei campioni di osservazioni sperimentali su carte probabilistiche. Curva di durata delle portate, linee segnalatrici delle piogge.

Il rischio idraulico

I concetti di Pericolosità (Hazard) e Rischio (Risk). Analisi di pericolosità intrinseca ed analisi di vulnerabilità. Determinazione del livello di rischio. Protezione idraulica del territorio e protezione civile. Interventi strutturali e non strutturali per la mitigazione dei danni delle alluvioni. Sistemi di allerta idrometeorologica e di preannuncio di piena. Gli strumenti di pianificazione territoriale

Testi/Bibliografia

Principali

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Per approfondimento

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Vallario A. (1994) - Frane e Territorio. Liguori Editrice, Napoli.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale

Orario di ricevimento

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