ITALIANO

Alcuni esempi di modellazione di fenomeni del ciclo idrologico e delle loro possibili applicazioni, con particolare riferimento ai problemi di protezione idraulica del territorio.

Il ciclo idrologico.
Il bacino idrografico come sistema idrologico
Processi di infiltrazione.
Infiltrazione potenziale.
Le precipitazioni: misura e modellazione stocastica delle precipitazioni estreme.
Modelli di trasformazione afflussi deflussi.
Analisi di serie di dati idrologici.
Analisi di rischio idraulcio.

Appunti del docente.
Idrologia Tecnica, U. Moisello, Ed. La Goliardica Pavese.
Applied Hydrology, Chow Maidment and Mays, Ed. McGraw-Hill.

Il corso ha come obiettivo quello di fornire agli allievi padronanza dei concetti impartiti durante il corso. Capacità di descrivere qualitativamente e quantitativamente, con l’ausilio del calcolatore elettronico, i fenomeni studiati. Capacità di valutare gli ordini di grandezza delle quantità che regolano i processi trattati nel corso.

Concetti essenziali di idraulica delle correnti a pelo libero e dei moti di filtrazione.

Il corso prevede l’immediata applicazione (learn by doing) degli argomenti esposti attraverso lo svolgimento di esercitazioni numeriche sui temi trattati. Tali applicazioni vengono svolte in aula dagli allievi, eventualmente suddivisi in gruppi (team-working), sotto la supervisione del docente.

Prove scritte intercorso facoltative.
Esame orale.

Il corso prevede l’immediata applicazione (learn by doing) degli argomenti esposti, mediante applicazioni svolte in aula dagli allievi suddivisi in gruppi (team-working).

Il ciclo idrologico: Sistemi idrologici; modelli idrologici.

Processi di infiltrazione: terreni non saturi: capillarità; equazione di Richards. Curve caratteristiche idrauliche. Infiltrazione potenziale. Modelli dell’infiltrazione potenziale. Integrazione dell’equazione di Richards alle differenze finite.

Le precipitazioni: la misura delle precipitazioni; legge di pioggia; modelli probabilistici dei valori estremi; modello TCEV: regionalizzazione dell’informazione idrologica.

Modelli di trasformazione afflussi deflussi: idrogramma istantaneo unitario e integrale di convoluzione; modello cinematico; modello dell’invaso lineare; modello di Nash.

Analisi di serie di dati idrologici: problemi di identificazione, previsione, generazione di serie sintetiche. Il teorema di Fourier el'analisi armonica di una serie: criterio di Nyqist; distorsione di un segnale (aliasing). Funzioni di autocorrelazione e di crosscorrelazione. Modelli autoregressivi: modelli AR, ARX, ARMA, ARMAX.

Definizione di rischio.
Esempi di valutazione del rischio idraulico.

Italian

Examples of modeling of the hydrological cycle phenomena and their possible applications, with particular reference to the problems of hydraulic hazard and risk mitigation.

The water cycle.
The watershad as a hydroligical system.
Infiltration in unsaturated soils.
Infiltration capacity.
Precipitations: measurements and stochastic modeling of extremes.
Modellng rainfall-runoff transformation.
Hydrologic data series analysis.
Hydraulic risk analysis

Lecture notes.
Applied Hydrology, Chow Maidment and Mays, Ed. McGraw-Hill.
Idrologia Tecnica, U. Moisello, Ed. La Goliardica Pavese.

The course aims to provide students with mastery of the concepts taught during the course. Ability to describe qualitatively and quantitatively, with the aid of the electronic calculator, the studied phenomena. Ability to evaluate the orders of magnitude of the quantities that regulate the processes studied during the course.

Essential concepts of free-surface and groundwater hydraulics.

The course includes the immediate application (learn by doing) of the topics presented through the carrying out of numerical exercises on the topics covered. These applications are carried out in the classroom by the students, possibly divided into groups (team-working), under the supervision of the teacher.

Optional inter-course written tests.
Oral examination.

The course includes the immediate application (learn by doing) of the topics on display, through applications carried out in the classroom by students divided into groups (team-working).

The hydrological cycle: hydrological systems; hydrological models.

Infiltration processes: unsaturated soils: capillarity; Richards equation. Hydraulic characteristic curves. Potential infiltration. Models of potential infiltration.
Integration of the Richards equation with finite differences technique.

Precipitations: the measurement of precipitations; spatial distribution of precipitation; depth duration frequency curves; probabilistic models of extreme values; TCEV model: regionalization of hydrological information.

Rainfall-runoff models: IUH and convolution integral; Kinematic model; linear reservoir model; Nash model.

Analysis of hydrological data series: identification, prediction and generation of synthetic series. Harmonic analysis of a series and Fourier's theorem: Nyqist criterion; aliasing.and distortion Autocorrelation and cross-correlation functions. Autoregressive models: AR, ARX, ARMA, ARMAX models.

Definition of risk.
Examples of hydraulic risk assessment.