Idrologia e costruzioni idrauliche - appunti

Docente: Enrica Capelli

Mail: enrica-capelli@unifi.it

Dispense: Moodle

Richiami di idrologia

Bacino idrografico

Un bacino idrografico è un'area di raccolta delle acque che scorrono sulla superficie del suolo e che confluiscono in un corpo idrico recettore che dà il nome al bacino stesso. Esso può essere delimitato da una linea spartiacque ovvero una linea chiusa che può essere identificata a partire dalla conoscenza delle curve di livello di una determinata area.

È importante sottolineare che l'individuazione dello spartiacque superficiale non implica la conoscenza di quella sotterraneo (legato alla disposizione degli strati più permeabili ed impermeabili).

Più in generale, il bacino idrografico superficiale non coincide con quello sotterraneo. Mediamente lo spartiacque superficiale (S) non coincide con quello sotterraneo (S').

Relativamente ai bacini idrografici superficiali, in Italia quello maggiore è quello del fiume Po (74970 km²) mentre per l'Arno l'estensione è pari a 8233 km².

Sempre relativamente ai bacini idrografici è di fondamentale importanza la definizione delle loro caratteristiche morfometriche che riflessiono driltralmente sul comportameuto idraulico del bacino, è possibile tramite la definizione di parametri idrografici e altimetrici. La determinazione del reticolo idrografico avviene per mezzo dell'algoritmo di Strahler che si basa sulle seguenti considerazioni:

• ogni asta d'acqua superficiale costituisce rami di ordine 1;
• si verifica la confluenza di due rami dello stesso ordine "n" a valle della confluenza a generarsi un ramo di ordine n+1;
• si verifica la confluenza di due rami di ordine diverso a valle della confluenza prosigure il ramo di ordine maggiore.

In particolare dato l'ordine massimo del bacino n₀, la lunghezza totale delle aste ad "n" i'est del bacino si definiscono le seguenti grandezze:

• D_lo = diametro di drenaggio
• R_I = rapporto di biforcazione
• R_L = rapporto delle lunghezze

• N_m = numero rami di ordine m
• L_m = lunghezza rami ordine m ultimo m
• A_m = area media

Richiami di idrologia

Bacino idrografico

Un bacino idrografico è un'area di raccolta delle acque che scorrono sulla superficie del suolo e che confluiscono in un corpo idrico recettore che dà il nome al bacino stesso.

Esso può essere delimitato da una linea spartiacque, ovvero una linea chiusa che può essere identificata a partire della conoscenza delle curve di livello di una determinata area.

È importante sottolineare che l'individuazione dello spartiacque superficiale non implica la conoscenza di quello sotterraneo (legato alla disposizione degli strati rocciosi permeabili ed impermeabili).

Più in generale, il bacino idrografico superficiale non coincide con quello sotterraneo. Solitamente lo spartiacque superficiale (S) non coincide con quello sotterraneo (S').

Relativamente ai bacini idrografici superficiali, in Italia quello maggiore è quello del fiume Po (74970 km²) mentre per l'Arno l'estensione è pari a 8228 km².

Sempre relativamente ai bacini idrografici è di fondamentale importanza la definizione delle loro caratteristiche morfometriche che influenzano direttamente sul comportamento idraulico del bacino: è possibile tramite la definizione di parametri idrografici e altimetrici.

La delimitazione del reticolo idrografico avviene per mezzo dell'algoritmo di Strahler che si basa sulle seguenti considerazioni:

• i corsi d'acqua sorgenti costituiscono rami di ordine 1;
• se verifica la confluenza di due rami dello stesso ordine n, a valle della confluenza si genera un ramo di ordine n+1;
• se verifica la confluenza di due rami di ordine diverso a valle della confluenza prosegue il ramo di ordine maggiore.

In particolare dato l'ordine massimo del bacino, il numero totale delle aste di "A" e l'area del bacino si definiscono le seguenti grandezze:

• D_m = densità di drenaggio
• R_i = rapporto di biforcazione
• L = lunghezza media
• R_l = rapporto delle lunghezze
• R_a = rapporto delle aree
• N_m = numero rami di ordine m
• L_m = lunghezza media rami di ordine m
• A_m = area media

Per quanto riguarda l’andamento altimetrico del bacino idrografico esso è descritto dalla

curva ipsometrica e orografia.

La curva ipsometrica si ricava riportando su un grafico due punti le cui ordinate rappresentano

le quote e le ascisse suddivisono l’area del bacino che si trova al di sopra di tale quota. La

curva orografia si ottiene adimensionalizzando la curva ipsometrica dividendo le ordinate per

la differenza massima di quota (h_m) e le ascisse per l’area del bacino.

La caratterizzazione altimetrica del bacino può essere segnata

attraverso la definizione di altre quantità qua