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Analisi regionale dei deflussi di magra. Dipendenza del B.F.I. dalle caratteristiche idrologiche del bacino

Per lo sviluppo e la gestione integrata delle risorse idriche risulta di importanza critica la caratterizzazione dei deflussi di magra (o low flow). La pratica indisponibilità di serie storiche di lunghezza e qualità necessarie per la stima diretta di tali deflussi ha portato, nel tempo, all’uso di indici. In particolare, sulla base anche di schematizzazioni modellistiche, il deflusso di base, ed il suo relativo indice B.F.I. ovvero Base Flow Index, è divenuto il parametro maggiormente usato nelle analisi dei deflussi di magra.
La definizione generale del B.F.I. nel lungo termine è semplicemente il rapporto tra il volume di base ed il volume totale in una data sezione del corso d’acqua. Nelle sezioni idrometriche strumentate tale definizione può essere applicata in maniera diretta. Per tutto il reticolo idrografico, invece, occorre adottare una metodologia indiretta o di regionalizzazione. Una delle metodologie più utilizzate e diffuse in Europa è l’approccio statistico mediante la regressione lineare multipla. Tale procedura per la stima del deflusso di base fu proposta per la prima volta dall’Istitute of Hydrology (1980), il quale mise in relazione il deflusso di base con le caratteristiche del bacino, in particolare con le caratteristiche idrogelogiche. Più recentemente Schneider (2007), ha riproposto la riclassificazione dei suoli in base ad un database (SGDBE) Europeo. Lo stesso autore, però, mostra che le relazioni regionali trovate sono meno attendibili nel caso di bacini Mediterranei.
La motivazione del presente elaborato è quella di integrare la metodologia multi regressiva di Schneider (2007) valutando empiricamente le relazioni tra caratteristiche idrogeologiche e BFI dei bacini nella Regione Campania e nella Regione Abruzzo. Allo scopo è stato (i) implementato un database idrometrico relativamente ai corsi d’acqua naturali delle due regioni, analizzando la qualità del dato a disposizione mediante alcuni indici di affidabilità statistica; (ii) sono stati stimati i valori empirici del BFI, considerando differenti formulazioni, tra quelle più accreditate in letteratura; (iii) è stata schematizzata la geologia delle due regioni utilizzando la parametrizzazione idrogeologica alla base del modello VAPI già utilizzato per la caratterizzazione della permeabilità dei bacini durante i fenomeni di piena, formulando diverse ipotesi di accorpamento delle unità geologiche per formare classi di permeabilità.
Mediante metodologie statistiche multi regressive, sono state testate le relazioni possibili tra i valori osservati del B.F.I. ed i valori stimati, ottenendo per le diverse ipotesi, gli accorpamenti geologici più efficaci, utilizzando come parametri di valutazioni indici di adattamento e criteri di correzione del bias. In particolare, è stato confermato un risultato già ottenuto da Longobardi e Villani [2008] che hanno preso in considerazione una piccola porzione del territorio qui considerato, utilizzando una suddivisione in sole due classi di permeabilità del bacino.
I risultati ottenuti, pur essendo di pratica applicabilità, mostrano ancora una variabilità non spiegata molto alta e richiedono, quindi, una ulteriore fase di investigazione per quel che riguarda la possibilità di implementare il modello statistico sotto forma di modello concettuale.

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1 INTRODUZIONE Un approccio razionale alla pianificazione ed alla gestione integrata delle risorse idriche, necessita di valutazioni accurate ed estese sul territorio dei deflussi di magra dei corsi d’acqua e dell’associata probabilità. Tali valutazioni da un lato presentano difficoltà a causa della scarsità di dati di portata e della loro cattiva qualità, dall’altro possono essere supportate da analisi metodologiche che tengono conto del fatto che i valori minimi dei deflussi si osservano in corrispondenza della stagione secca e sono essenzialmente dovuti all’esaurimento della componente di base. Su quest’ultimo aspetto si incentra il lavoro di tesi qui presentato. Enormi sforzi sono stati fatti dalla comunità scientifica al fine di trattare o meglio affinare quelli che sono i parametri del deflusso di base, indubbiamente differenti da sito in sito o meglio da regione a regione. Una delle metodologie più utilizzate e diffuse in Europa è sicuramente l’approccio statistico mediante la regressione lineare multipla. Tale procedura per la stima del deflusso di base fu proposta per la prima volta dall’Istitute of Hydrology (1980), il quale mise in relazione il deflusso di base con le caratteristiche del bacino. Di li a pochi anni tale metodologia fu ripresa ed affinata dall’equipe del progetto Friend (1989), la quale oltre a trattare il deflusso di base, con i parametri caratteristici del bacino, lo mise in relazione anche con le caratteristiche idrologiche.

Laurea liv.II (specialistica)

Facoltà: Ingegneria

Autore: Giuseppe Fallone Contatta »

Composta da 209 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.