Il corso introduce ai principali fenomeni idrologici ed alle implicazioni per la pianificazione territoriale, con riferimento particolare al rischio di alluvione ed alla gestione dei deflussi urbani. Inoltre, sono presentati alcuni software adottati nella tecnica.

Conoscere gli argomenti di idrologia superficiale utili nelle indagini di pianificazione territoriale, urbanistica ed ambientale, nell'ottiva del cambiamento climatico. Comprendere le basi tecniche e gli obiettivi delle Direttive europee Water (60/2000) e Flood (60/2007), le azioni richieste a livello nazionale e locale, gli strumenti di pianificazione ampia (quali i piani di bacino, i piani di tutela delle risorse, i piani di gestione), le ricadute nella pianificazione locale. Obiettivi: - valutazione morfologica di piccoli bacini idrografici; - stima della risorsa idrica annua prodotta in un piccolo bacino idrografico; - stima di idrogrammi di piena di assegnata pericolosità per un piccolo bacino in diversi scenari di urbanizzazione; - valutazione morfologica di tratto di un corso d'acqua.

In generale sono necessarie basi di GIS, OFFICE, geografia fisica e geomorfologia, matematica, geometria.

PARTE A (2 CFU) - Basi di idrologia ed idraulica. Controllo e regolazione delle portate fluviali. Morfologia fluviale. 1. Ciclo e bilancio idrologico, bacino idrologico ed idrografico, effetto dei cambiamenti climatici in corso. 2. Misura di precipitazione e portata, regimi pluviali e regimi fluviali, cambiamenti climatici in corso. 3. La trasformazione delle precipitazioni in portate di piena: modello delle perdite e modello della risposta, le variabili che influenzano la trasformazione, effetto dei cambiamenti climatici in corso. 4. Grandezze e concetti fondamentali in idraulica fluviale: sezione, profilo, energia, quantità di moto, tipi di moto, profili in moto permanente. 5. La resistenza al moto, relazioni tra le grandezze idrauliche : portata, velocità media, livello idrico, nel moto uniforme. 6. Impatto idrologico della urbanizzazione e delle trasformazioni del suolo. 7. L’idraulica delle opere di controllo e regolazione: stramazzi, luci sotto battente, comportamento degli invasi regolati. 8. Statistica idrologica: la frequenza degli eventi, il tempo medio di ritorno, la pericolosità. Ipotesi sui cambiamenti climatici in corso 9. Trasporto solido in alvei naturali e morfologia fluviale: la connettività dei processi, le scale spaziali, le portate formative, i principali indicatori morfologici, la classificazione degli alvei, possibili evoluzioni per i cambiamenti climatici in corso PARTE B (0.5CFU) - Usi idrici. 11. I diversi usi idrici, Approvvigionamento, uso, rilascio. Canali irrigui. Drenaggio urbano. Tutela della risorsa. 12. La direttiva Acque (dir. 2000/60/CE) ed i Piani derivanti. 13. Il servizio idrico integrato, le funzioni, il ciclo tecnico, la pianificazione. PARTE C (3.5CFU) - Gestione del rischio di alluvione. Possibili evoluzioni per i cambiamenti climatici in corso 14. Il rischio per alluvione: definizioni e concetti. 15. Direttiva ALLUVIONI (dir. 2007/60/CE) 16. Azioni per la riduzione della pericolosità 17. Azioni per il controllo del trasporto solido 18. Azioni per la stabilizzazione dei corsi d'acqua 19. Azioni per la difesa dalle colate 20. Azioni per la gestione acque meteoriche urbane, approccio LID/SUDS Gli elaborati tecnici da formare sono, a meno di variazioni nel corso dell'anno, i seguenti: - valutazione morfologica di un piccolo bacino naturale: tramite GIS idrologici, come GRASS o SAGA; - stima della risorsa idrica annua prodotta nello stesso, mediante applicazione di un bilancio idrologico mensile semplificato in excel o simili; - stima di idrogrammi di piena per Tr 200 anni nello stesso bacino, applicazione in SWMM o HEC-HMS; - stima delle possibilità di riduzione del colmo di piena mediante LID o invasi o bypass, in accordo con la dimensione e tipologia del bacino scelto, applicazione in SWMM o HEC-HMS; - valutazione morfologica di tratto di un corso d'acqua, tramite GIS.

Il raggiungimento degli obiettivi è dimostrato dalla redazione di elaborati tecnici, per i quali è consigliato lavorare in gruppo di 3-4 studenti. Il docente suggerisce di formare i gruppi simili a quelli di altri corsi paralleli, in modo da poter lavorare su territori già analizzati, valutandone gli aspetti idrologici in modo più approfondito. Nella formazione del gruppo di lavoro il docente suggerisce vivamente la presenza di almeno una persona pratica di GIS e di una persona pratica di calcoli con foglio elettronico. E' vivamente consigliata la frequenza per poter svolgere ordinatamente e nel tempo utile le esercitazioni dovute. Gli elaborati tecnici da formare sono, a meno di variazioni nel corso dell'anno, i seguenti: - valutazione morfologica di un piccoli bacini idrografici: tramite GIS idrologici, come GRASS o SAGA; - stima della risorsa idrica annua prodotta nello stesso, mediante applicazione di un bilancio idrologico mensile semplificato in excel o simili; - stima di idrogrammi di piena per Tr 200 anni nello stesso bacino, applicazione in SWMM o HEC-HMS; - stima delle possibilità di riduzione del colmo di piena mediante invasi o bypass, applicazione in SWMM o HEC-HMS; - valutazione morfologica di tratto di un corso d'acqua, tramite GIS.

Le lezioni sono tenute in italiano, con assistenza e spiegazioni in inglese per gli studenti stranieri. L’insegnamento si sviluppa in lezioni, esemplificate poi in esercitazioni tenute dal docente e sviluppate dai gruppi. Le esercitazioni si traducono in elaborati tecnici, possibilmente in abbinamento a quanto sviluppato nel contemporaneo Atelier di pianificazione paesaggistica e territoriale. E’ vivamente consigliata la frequenza.

Documenti e testi sono forniti sul sito del corso, oltre ad appunti del docente. Legislazione quadro • - DIRETTIVA 2000/60/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 23 ottobre 2000 che istituisce un quadro per l'azione comunitaria in materia di acque • - DIRETTIVA 2007/60/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 23 ottobre 2007 relativa alla valutazione e alla gestione dei rischi di alluvioni • MINISTERO DELL’AMBIENTE, DELLA TUTELA DEL TERRITORIO E DEL MARE DIREZIONE GENERALE PER LA TUTELA DEL TERRITORIO E DELLE RISORSE IDRCHE - DOCUMENTO CONCLUSIVO DEL TAVOLO TECNICO STATO/REGIONI, INDIRIZZI OPERATIVI PER L’ ATTUAZIONE DELLA DIRETTIVA 2007/60/CE RELATIVA ALLA VALUTAZIONE ED ALLA GESTIONE DEI RISCHI DA ALLUVIONI CON RIFERIMENTO ALLA PREDISPOSIZIONE DELLE MAPPE DELLA PERICOLOSITÀ E DEL RISCHIO DI ALLUVIONI (Decreto Legislativo n. 49/2010), Roma, 2013. Manuali e Linee guida • Rinaldi M., Surian N., Comiti F., Bussettini M., MANUALE TECNICO – OPERATIVO PER LA VALUTAZIONE ED IL MONITORAGGIO DELLO STATO MORFOLOGICO DEI CORSI D’ACQUA – Versione 1, ISPRA, Roma, 2011. • Rinaldi M., Surian N., Comiti F., Bussettini M. 2011, GUIDA ILLUSTRATA ALLE RIPOSTE - Versione 1, ISPRA, Roma, 2011. • AA.VV, Atlante delle opere di sistemazione fluviale, APAT, Manuali e Linee guida 27, Roma, 2003.

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto prodotto in gruppo;

Exam: Written test; Compulsory oral exam; Group essay;

... La valutazione dello studente, si svolge tramite: • valutazione elaborati tecnici, da inviare al docente almeno 7 giorni prima della data di esame (voto risultante : A) • un test scritto di durata 2 ore, formato da 4 esercizi numerici di idrologia ed idraulica, a risposta aperta, con possibilità di usare il materiale didattico, (voto risultante = B), • un esame orale di 2 domande di pari peso, durata massima 30 minuti, di norma nella stessa giornata dello scritto, (voto risultante C). Il voto finale V è pari alla media pesata V = (A+ B + C ) / 3. Il candidato può accedere all'orale se il voto medio di elaborati e scritto, ovvero (A + B ) / 2, è maggiore di 15.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.