PARTE I. I processi idrologici. Lezione I: Il ciclo idrologico. Dipartimento di Ingegneria Civile

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1 Corso di Laurea Specialistica in N.O. Giuseppe Aronica Corso di Idrologia Tecnica PARTE I Lezione I: Il ciclo idrologico

2 Il ciclo idrologico Il ciclo idrologico è il processo di circolazione dell acqua sulla superficie terrestre e nel sottosuolo. Esso è causato dalla radiazione del Sole e avviene sotto l influenza delle forza gravitazionale. Questo ciclo è globale su tutta la Terra e poiché la quantità di acqua sulla terra è finita e indistruttibile, il sistema idrologico si può considerare come un sistema chiuso.

3 Il ciclo idrologico A afflussi meteorici (pioggia, neve o grandine); L l'intercettazione della vegetazione; E l'evaporazione dagli specchi liquidi; ET l'evapotraspirazione fogliare; I l'infiltrazione e la percolazione nel suolo; G i deflussi profondi; W gli invasi nel bacino; R gli scorrimenti superficiali e/o subsuperficiali. A L E ET I G W R = 0 Equazione generale del bilancio idrologico per un volume di controllo

4 Il bacino idrografico Definizione di bacino idrografico: la porzione di territorio che raccoglie tutte le acque, che, trasformandosi in portate nella rete idrografica, defluiscono attraverso una assegnata sezione di chiusura di un corso d acqua. Elementi che individuano il bacino: sezione di chiusura displuviale (linea spartiacque)

5 Il bacino idrografico All interno del bacino idrografico distinguiamo tra reticolo idrografico e versanti: Il reticolo idrografico è il complesso di collettori è il complesso di collettori fluviali che raccolgono i deflussi idrici superficiali provenienti dai versanti e li convogliano sino alla sezione di chiusura del bacino Per versanti o pendici si indicano tutte le superfici laterali ai rami della rete Per asta principale della rete si intende la successione più lunga di segmenti che uniscono una sorgente alla sezione di chiusura del bacino. sorgenti: punti della rete posti all estremità di monte

6 Il bacino idrografico Linea spartiacque: linea topografica ideale che rappresenta il confine idraulico del bacino idrografico

7 Il bacino idrografico Regole per il tracciamento della linea spartiacque: la linea spartiacque è individuata a partire dalla sezione di chiusura prescelta; La linea spartiacque racchiude l intera rete idrografica a monte della sezione prescelta; in pratica, la linea non interseca mai nessun ramo della rete idrografica; la linea spartiacque passa per i punti a quota più elevata del bacino idrografico; la linea spartiacque è sempre perpendicolare alle curve di livello; la delimitazione del bacino è agevole quando i deflussi derivano dai soli scorrimenti superficiali (linea spartiacque topografica); estremamente difficoltosa è, invece, la delimitazione del bacino quando entrano in gioco i deflussi sotterranei (linea spartiacque freatica).

8 Spesso il bacino idrografico superficiale risulta diverso da quello sotterraneo (esempio i bacini carsici) l bacino idrografico

9 Il bacino idrografico Parametri esprimenti le dimensioni planimetriche del bacino AREA A : area del bacino è la proiezione orizzontale del bacino delimitato dalla linea spartiacque (alla opportuna scala cartografica) PERIMETRO P: è la lunghezza del contorno del bacino LUNGHEZZA L dell asta fluviale principale DENSITÀ DI DRENAGGIO: rapporto tra la lunghezza totale di tutti i corsi d acqua riconoscibili nel bacino (a fissata scala di rappresentazione) e l area del bacino.

10 Parametri esprimenti la forma del bacino Il bacino idrografico

11 Parametri esprimenti il rilievo del bacino Il bacino idrografico L andamento altimetrico di un bacino è descritto dalla curva ipsografica che si ottiene riportando in un diagramma i punti le cui coordinate rappresentano l area totale a* delle porzioni di bacino che si trovano a quote superiori a un certo valore z* e tale valore di quota. Altitudine media di un bacino zmedia = 1 A A z(a) da 0 Rilievo di un bacino zmax = zmax z0 Differenza tra il punto più elevato dello spartiacque e la quota della sezione di chiusura

12 Parametri esprimenti la pendenza del bacino Il bacino idrografico PENDENZA MEDIA DEL BACINO: stimata come rapporto tra il rilievo del bacino e la lunghezza dell asta principale imedia = zmax L PENDENZA MEDIA DELL ASTA PRINCIPALE: stimata come rapporto tra il dislivello fra il punto a quota più elevata e quello a quota più bassa dell asta principale e la sua lunghezza. imedia,l zmax,l = L z0

13 Parametri esprimenti la pendenza del bacino Il bacino idrografico PENDENZA MEDIA DEI VERSANTI: calcolabile come prodotto della equidistanza z tra curve di livello contigue per il rapporto tra la lunghezza totale delle curve di livello di assegnata equidistanza ricadenti nell intero bacino e la superficie del bacino A im = li z z = i ai A i li

14 Il reticolo idrografico

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