Il corso completa la preparazione di base degli Ingegneri Ambientali con concetti e metodologie di fondamento per l'ingegneria delle acque. Il modulo di Idrologia Operativa fornisce i presupposti per la comprensione e la valutazione quantitativa dei fenomeni idrologici a diverse scale spaziali e temporali.

Il primo modulo (Idrologia Operativa) fornisce le conoscenze quantitative di base relative al ciclo dell'acqua, al fine di valutare le grandezze idrologiche di progetto con metodi deterministici e statistici. Vengono inoltre forniti agli allievi gli strumenti metodologici essenziali per valutare la disponibilità di risorsa idrica, con particolare riferimento alla produzione di energia rinnovabile da idroelettrico.

Conoscenza del calcolo differenziale ed integrale. Conoscenze di base di Probabilità e Statistica. Conoscenza della Meccanica dei fluidi e dell'Idraulica.

Modulo Idrologia Operativa Introduzione Il ciclo dell'acqua: fenomeni e grandezze principali. 1) Stima statistica delle variabili idrologiche di progetto (18 ore) Definizione delle condizioni di progetto: concetti di rischio e periodo di ritorno. Stima statistica di grandezze idrologiche di progetto: scelta della distribuzione, verifica preliminare, stima dei parametri, test di adattamento. Trasformazione della precipitazione puntuale misurata in precipitazione su un'area: curve Intensità-Durata-Frequenza delle precipitazioni (curve di probabilità pluviometrica). Criteri di mappatura delle grandezze idrologiche nello spazio. 2) Acqua e suolo (18 ore) Acqua nel suolo non saturo: definizione delle forze agenti; contenuto d'acqua a capacità di campo; curve di ritenzione idrica. Movimento dell'acqua nel suolo e infiltrazione; Modelli per la valutazione della capacità di infiltrazione: infiltrazione potenziale e reale; modello di Horton. Produzione del deflusso superficiale. Metodo SCS-Curve Number. Modelli per la formazione del deflusso superficiale a scala di bacino (pioggia netta). 3) Trasformazione afflussi-deflussi (12 ore) Morfologia dei bacini idrografici. Configurazioni planimetriche ed altimetriche dei bacini e relative grandezze caratteristiche, curva ipsografica, analisi morfologica quantitativa dei reticoli fluviali. Formazione delle piene con modelli lineari. Metodo dell'idrogramma unitario (IUH): significato e derivazione per il modello cinematico (curva area-tempi). Stima dei tempi caratteristici (corrivazione e ritardo). Discretizzazione dell'IUH e convoluzione numerica. 4) Valutazione della risorsa idrica (12 ore) Bilancio radiativo ed evapotraspirazione potenziale. Metodi semplificati di stima basati su radiazione e temperatura. Cenni sulla risorsa idrica per le coltivazioni; il bilancio idrico del suolo agrario; interazione tra disponibilità idrica del suolo e traspirazione. Risorsa idrica per la produzione idroelettrica: curve di durata delle portate; deflusso minimo vitale.

Gli allievi, suddivisi in gruppi di circa 3-4 persone, svolgeranno esercitazioni di tipo numerico. Tali esercitazioni saranno raccolte in relazioni da presentare durante l'esame.

Modulo di Idrologia Operativa Maione, Moisello, Elementi di statistica per l'idrologia, La Goliardica Pavese , 1993. Maione, Le piene fluviali, La Goliardica Pavese, 1995. Dispense e slides resi disponibili sul portale della didattica e sul sito web www.idrologia.polito.it/didattica/ Esempio di elaborato già disponibile Testi di approfondimento: N.T. Kottegoda and R. Rosso. Statistics, probability and reliability methods for civil and environmental engineers. McGraw-Hill, New York, 1997. Bras, Hydrology - An introduction to hydrologic science, Addison-Wesley, 1990 Maidment, Handbook of applied hydrology, Mc Graw-Hill, 1992.

Modalità di esame: Prova scritta (in aula);

Exam: Written test;

... Risultati di apprendimento attesi Capacità di descrizione dei principali processi idrologici a scala di bacino idrografico Comprensione degli argomenti teorici e pratici trattati Abilità di calcolo nell'utilizzo dei relativi strumenti matematici introdotti. Criteri, regole e procedure per l'esame La verifica dell'apprendimento per quanto riguarda il modulo di Idrologia Operativa si svolgerà in forma di esame scritto della durata di 2 ore composta di due esercizi di calcolo e 3 domande teoriche; verrà inoltre data la possibilità di sostenere un esonero scritto alla fine del modulo. Durante lo svolgimento dell'esame è consentito tenere e consultare le esercitazioni svolte durante il corso ed utilizzare formulari e calcolatrici. I risultati dell’esame vengono comunicati sul portale della didattica, insieme alla data in cui gli studenti possono visionare il compito e chiedere chiarimenti. La votazione finale sarà calcolata come media aritmetica dei due voti pertinenti i singoli moduli.

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.