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Generazione di un DTM da immagini telerilevate per l'applicazione di modelli idrologici afflussi-deflussi e definizione di aree perifluvialli a rischio di inondazione

La presente tesi si pone come obbiettivo lo studio della propagazione dell'onda di piena e perimetrazione delle aree allagate conseguente ad eventi piovosi di forte intensità. L'applicazione sia di modelli idrologici che idraulici utilizzati per tale scopo ha richiesto l'uso di un Modello Digitale del Terreno (DTM) che avesse una risoluzione elevata. Pertanto si è verificata la possibilità di integrare immagini telerilevate in un Sistema Informativo Geografico (GIS), per estrapolare informazioni utili alla applicazione dei citati modelli. Nello studio condotto sono state elaborate immagini stereoscopiche del satellite J-ERS1, per la realizzazione di un DTM da cui sono stati estratti dati utili all'applicazione di modelli afflussi-deflussi per la stima di un evento di piena, e all’applicazione di modelli idrodinamici, per la delimitazione delle aree fluviali a rischio di inondazione.
L'area di studio interessa il bacino del fiume Basento (Basilicata), che ricopre un'estensione di circa 1500 km2. Per la creazione del DTM ci si è serviti di due scene stereoscopiche riprese dal satellite JERS-1 nel 1998, elaborate con il software "IPS" sviluppato dalla ACS di Frascati, installato su Workstation "Silycon Graphics".
La qualità del DTM è stata verificata generando da esso il reticolo idrografico, secondo il metodo idrologico proposto da Jenson and Domingue (1988) e tale da rispettare la classificazione del reticolo idrografico secondo il metodo di Horton-Strahler. Si è proceduto quindi alla delimitazione dei sottobacini.
Generazione dell'onda di piena - Nello studio condotto si è considerata la predizione di una piena a fronte di un evento piovoso, attraverso l'uso del modulo afflussi-deflussi NAM del modello deterministico MIKE11 (DHI 1995). La taratura è avvenuta sulla base di dati storici registrati nella sezione di controllo. Tarati i modelli è stato simulato un evento di piena del 1998 di cui è stata rilevata in situ l'area interessata dall'esondazione, tale area è stata georeferenziata ed introdotta in un GIS opportunamente predisposto.
Propagazione dell'onda di piena - La propagazione dell'onda di piena è stata valutata usando il modulo idrodinamico del modello Mike11 (DHI 1995). I risultati del modello riportati in ambiente GIS permettono di definire le aree allagate. La simulazione è stata effettuata utilizzando le sezioni trasversali estratte dal DTM, attraverso l'utilizzo del software Arc/Info, infatti, è stato possibile scegliere sul DTM 88 sezioni e di rilevarne la geometria.
Per la simulazione è stato scelto un modello dinamico completo con time step e passo di integrazione in rispetto della condizione di Courant. Tra gli output forniti dal programma sono stati analizzati in ogni sezione gli idrogrammi, le altezze idriche ed i massimi valori di ampiezza dell'onda
Quest'ultimo dato consente di tracciare la poligonale delle aree allagate ottenute dalla simulazione e di confrontarle con quelle misurate in situ.

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5 INTRODUZIONE La presente tesi si pone come obbiettivo la possibilità di utilizzo di immagini telerilevate da satellite nelle attività di monitoraggio e mappatura delle alluvioni, senza trascurare la possibilità di utilizzare tali strumenti, per le attività di pianificazione delle emergenze alluvionali. L'area presa in esame è il Bacino del Basento. Appare evidente come l'acquisizione in tempo reale, ed in modo continuato, delle dinamiche evolutive del territorio risulta di fondamentale importanza per il controllo e la previsione dello stato dell'ambiente. Tali obiettivi sono perseguibili solo se si identificano le diverse distribuzioni spaziali dei parametri fisici e chimici che intervengono nei processi climatici e ambientali. La conoscenza di tali parametri, in relazione all'estensione territoriale da osservare, diventa possibile mediante diverse tipologie di rilevamento. In tal senso, a seconda che si tratti di porzioni di territorio più o meno vaste, si possono acquisire rispettivamente dati a distanza mediante sensori areali (telerilevamento da satellite, Radar, Sodar ecc.), oppure in situ mediante sensori puntuali interconnessi tra loro da un'apposita rete di telemisura. Entrambe le tecniche di rilevamento presentano numerosi pregi. Infatti, alla maggiore precisione nella misura dei parametri osservati, tipica dei sensori puntuali, si contrappone la maggiore risoluzione spaziale dei sensori areali e quindi del telerilevamento da satellite. Nel caso dei sensori puntuali poi, la misura diretta dei parametri osservata comporta una minore complessità nelle elaborazioni delle informazioni. Nel caso invece dei sensori areali, la disponibilità dei

Tesi di Laurea

Facoltà: Ingegneria

Autore: Germano Spadino Pippa Contatta »

Composta da 193 pagine.

 

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