Idrologia - Appunti

IDROLOGIA

PARTE 1

In Italia sono importanti i valori di:

• doterario medio 200 l/ab/d
• precipitazione media 730 mm/a
• evapotraspirazione media 590 mm/a
• deflussi e infiltrazioni 200 mm/a
• disponibilità annua 210·10⁶ m³/a
• consumi agricoli 20·10⁶ m³/a industriali 810 m³/a
• idropotabili 5·10⁹ m³/a

Equazione del bilancio idrico

Variancia dell'accumulo: Ingresso = Uscita

Raccolta Dati

• Il bacino idrografico di un corso è un sistema chiuso con confine ben definiti che consente di conoscere il volume
• I corsi superficiali del bacino e dell'esterno delle montagne e delle colline

Esercizio

Misura delle precipitazioni

Pluviometro

Recipiente cilindrico con bocca troncata il cui interno è collegato a un imbuto raccoglitore.

d = 35.7 cm

A = 0.1 m²

Ogni litro di acqua raccolta corrisponde a 10 mm di altezza di precipitazione.

Perché si conosca la distribuzione della precipitazione superficiale per una data zona il rilievo di precipitazione (mm) misurato con un recinente troncata è doppiato in combinazione con un altro recinente da cui si destina visivamente.

Uso: utilizzato per monitorare le precipitazioni rilevanti i valori cumulati con la lettura con una lettura ogni due o tre mesi.

Pluviografo o sifone

È composto di un tamburo rotante a velocità costante nel quale vi è un grafico di carta con allume di tempo che riceve e ordina l’altezza delle piogge h elezìone delineito girante la pressione solida ad un collegamento che dal progressionismo con velocità variabile influenza dell’intensità delle piogge nel pennino presso il limite inferiore della traccia di carta con inversa di funzionamento a sifone superatura il pennino al limite inferiore.

Uso: utilizzato per monitorare la quantità di pioggia caduta in scritto di determinato intervallo di tempo.

La prima distinzione consiste nella differenza di variabili casuali:

• continue
• discrete

E la seconda la differenza tra:

• limitate
• illimitate

I criteri secondo le ipotesi adottate nella trattazione

Le variabili aleatorie sono rappresentabili tramite funzioni di probabilità distinguibili tra:

• funzione di probabilità di massa per variabili discrete P(X)
• funzione densità di probabilità per variabili continue f(x)

Gli eventi per quelli in relazione della variabile aleatorie

li distinguiamo tra:

• eventi mutualmente indipendenti
• eventi di probabilità condizionata

Nella materia ci interessano le variabili aleatorie:

• medie per la stima della variabile corretta
• massime e minime per la determinazione della selezione di modelli

Modelli Probabilistici

Il modello probabilistico è una funzione matematica che approssima l'istogramma di distribuzioni sperimentali di probabilità.

Ogni modello è caratterizzato da alcuni parametri (2, 3) e dalle sue proprietà matematiche (limiti o detti non parametrici ovvero stimati interni)

1. Distribuzione di Bernoulli

• X variabile di Bernoulli:
• P(X) probabilità di massa di X

"Dipende a seconda e omogenei livelli

La critica problema

Distribuzione di Gumbel

"Qual è la probabilità che la portata massima dell'anno superi i 3000 l/s?"

Questa distribuzione è quella usata per caratterizzare i valori estremi massimi delle variabili casuali, quando le variabili aleatorie vengono i valori massimi annuali servono per la determinazione delle sollecitazioni di progetto.

f_Y(y) = e^-α(y-μ)

α = ^1,28/_σY

μ = m_Y - 0,45σ_Y

W = α(Y - μ)

f_inv(w) = e^-e-w

F_X(y) = P[Y ≤ y] = P[W ≤ α(y - μ)] = F_inv(W)

Esempio

Con F_Y(x) = ∫ f_Y(y)dy

Domanda di verifica

Note per tempore di valori di massimi annuali, C.E. per N anni: con m = 261.66 e s_Y = 13.28 dov'è P[W ≤ 2,8333] = per T_n = 10 P max annuale e margini di errore:

Somma?

α = ^1,28/_σY = ^1,28/_13,28 = 0,096

μ = m_Y - 0,45σ = 261,66 - 0,45×13,28 = 20,184

P[Y ≤ 50] = 1 - P[W ≤ α(50 - μ)]

P[Y ≤ 50] = 1 - P[W ≤ α(50 - 20.184)] = 1 - P[W ≤ 2.8333] = 1 - 0.925 = 0.0555 → 5,5%!

Quali è l'altezza di pioggia campionata otten.

P_sup = 1/_Tn = 1/₂₅ = 0.04

F_W(w) = P[W ≤ w] = 1 - P[W > w] = 1 - P_sup

1 - 0.04 = 0.96 → F_inv(W) = 0.96

W = 3,12 → α(y - μ) = 3.12

0.096(y - 20,184) = 3,12

y = 20.184 + 32,5 = 3,34 mm

y = 3200 1/s

DISTRIBUZIONE SPAZIALE PIOGGE

A __ di __ obiettivo __ di curve __ __ __ per una intensità __ piu per le elaborazioni e le curve __ __Vogliamo ora porre l'obb__ descrizione puntuale a quellaregionale del bacino per l'analisi di progetti sullaregionale di e clima __

REGIONALIZZAZIONE TEMP __

Metodo media pesata nel caso di aggiunzione di nuove stazionii

- Metodo della __ __ di assume l'altezza mediadi pioggie delle altes meradite ai pluviometri periottare l'altezza di piogge del bacino

(h_bacin(T_b, t) = ∑ __ __ __

- Metodo dei topesett che in base sulla discretizzazionedell'area di bacini a poligoni dette toposett

Inserire determinamento e pluviometri __

Trocare la paragimetta di ognuno.

__ per i punto andiamo __ __ ____ __ poligon vengono __ per tute__ delle __ __ sul ____ continuità

Vengono e delinearen delle areetra tocchosi tr. __ + prob. . __ __ .__ area comuniado ad un pluviometi e calcolo il suo valore __

Trocare __ i m. delle due N stationi AAcidentepluviometri h_pluviometro

h_{(t2, ts)} =Z(h₁h₂) ΣA

- Metodo __ dei piani inclinati

Comite nel __ i pluviometri di altezze di piogge piu consegmenti in manera da formire __ mediante triangolarele stituire al triangoli una idea di altre di pioggi medie tre i nsi ieri t_n.e e .^{elebz misel dei trungl a} . ___.(h_bacin^T(t_n, t_j) = Σ(Aⁿ tⁿ / ...

__...

S___ __ __ __ __ tranguiane __ ...

istre di discretisazy con 2 nip  ecneo metereologico ___ al nc - __ dei eventi per metri aqua __ __ __ __ s___ ma __ __ __ raccon___ - __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __agua ter due _ ei pioggi (nda); C__ ni__ mi / ·( 1 __) /12 i ????? __ _ : o s dg . tT __ ... . __ __ __ . .. . . . __ ... ΣA

REGIONALIZZAZIONE PORTATE

Ci chiediamo come determinare la portata d'acqua per un determinato periodo per la quale vogliamo elaborare uno sbarramento di calcestruzzo. Tale portata richiesta è quella risultante dall'intervallo o l'uso delle risorse.

FATTIBILITÀ ECONOMICA DI IMPIANTO

Considerare un bacino idrografico e una sezione delle terze sezioni di montaggio delle portate a riva di captazione con turbine. Tregor può fare un primo studio di fattibilità che permette di ridurre il numero miglior è spostato nvell max dell'impianto individuato. La soluzione è ridurre al minimo le perdite energetiche dell'acqua in questi traguardo tempo il massimo ammonitore di energia idraulica in elettricità giunge alla centrale idroelettrica.

Elenchiamo la fase del processo di fattibilità economica:

1. Identificare una zona con materiale disponibile e nelle strettamente in aree vocazioni non degradabile, per elaborare la potenza idraulica ricavabile. L'opzione li distinguiamo tra:

^P_{TEZZA idraulica} = 10⁻³ρg QΔH [kW] ΔH salto utilizzo effettivo tra monte e valle (non solo potenziale)

Ci accorgiamo della P_e moltiplicata Q_t dipende alla portata istantanea turbina ∫_t

Fondali idrologici delle portate fondamentali per prevedere e rilevare delle portate trovato Q e equivalente a dicono provati delle province energetiche.

L'energia annua media moltiplicabile del ramo d'acqua è determinata:

E = P_e M^massimo M_minimoenergia [kWh]