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La descrizione del funzionamento del modello Trento_p

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  • 1. Trento_p: un modello geomorfologico per lo studio dell’idrologia urbana Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 2. Trento_p: un modello geomorfologico per lo studio dell’idrologia urbana Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 3. Trento_p Il programma Trento_p Viene in tre versioni: per Mac OSX, Windows e Linux, ed è distribuito con il codice sorgente dal sito: http://www.geotop.org (Si veda: la voce “Additional software, Packages, Utilities) E’ distribuito con la licenza La distribuzione contiene anche il manuale d’uso. 2Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 4. Trento_pEseguibili 3 Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 5. Trento_p Eseguibili 4Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 6. Trento_pEseguibili: Modulo diverifica 5 Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 7. Trento_pEseguibili: Modulo diverifica 6Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 8. Trento_p Eseguibili La distribuzione degli eseguibili di Trento_p si compone dei seguenti file: •Trento_p.exe: l’eseguibile per la finestra DOS di Windows; oppure Trento_p.app: l’eseguibile per MacOs; • Trento_p.init: è un file che va posto nella stessa directory dell’eseguibile. Contiene alcuni dati e parametri globali necessari all’esecuzione del programma. •Trento_p.inpts: è un file che va posto nella directory di lavoro e che contiene i dati richiesti in input all’utente. •Fossolo.geo : contiene l’esempio di un file che descrive la geometria della rete di Fossolo illustrata in copertina 7Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 9. Trento_p Eseguibili I file indispensabili per l’uso del programma sono il primo (Trento_p.exe), il secondo (Trento_p.init) ed il quarto (in questo caso Fossolo.geo, in generale il file contenente la geometria della rete). Mancando il terzo file (Trento_p.init), i dati necessari possono venire digitati a video. 8Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 10. Trento_p Eseguibili Trento_p.init, Fossolo.geo, Trento_p.inpts sono file in formato testo ASCII. Cioè non contengono caratteri nascosti per la formattazione del testo. 9Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 11. Trento_p Eseguibili: il file Trento_p.inpts commento 10Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 12. Trento_p Eseguibili: il file Trento_p.inpts Il file contiene due blocchi di dati 11Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 13. Trento_p Eseguibili: il file Trento_p.inpts Commento: dice che il primo blocco di dati contiene nel primo campo in nome del file di input e nel secondo campo il nome del file di output 12Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 14. Trento_p Eseguibili: il file Trento_p.inpts Il primo blocco di dati (lo dice “1:”). Prima delle graffe è detto che i dati sono un “array” di caratteri alfanumerici il cui nome è “io files”. 13Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 15. Trento_p Eseguibili: il file Trento_p.inpts Il primo blocco di dati (lo dice “1:”). Tra le graffe i dati, ovvero i nomi dei due files, separati dalla “,” 14Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 16. Trento_p Eseguibili: il file Trento_p.inpts Commento che spiega il contenuto del secondo blocco di dati 15Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 17. Trento_p Eseguibili: il file Trento_p.inpts Il secondo blocco di dati: ciascun dato, come nel primo caso, è separatodal successivo dalla virgola. L’intestazione dice che si tratta di un array di numeri a doppia precisione 16Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 18. Trento_p Eseguibili: il file *.geo 17Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 19. Trento_p Eseguibili: il file *.geo Contiene un solo gruppo di dati 18Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 20. Trento_p Eseguibili: il file *.geo Questo 19Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 21. Trento_p Eseguibili Numero del tratto di rete 20Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 22. Trento_p Eseguibili Numero del tratto di rete drenato: il tratto 1 drena in 3, il 2 in tre ... 21Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 23. Trento_p Eseguibili Area in ha di pertinenza al tratto sulla stessa riga (1.94 ha) e’ l’area del tratto 1 22Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 24. Trento_p Eseguibili Lunghezza in m del tratto corrispondente alla riga 23Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 25. Trento_p Eseguibili quota in m s. m.m. del pianno campagna nel punto iniziale del tratto 24Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 26. Trento_p Eseguibili quota in m s. m.m. del piano campagna del punto finale del tratto 25Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 27. Trento_p Eseguibili Coefficiente di afflusso del tratto corrispondente alla riga 26Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 28. Trento_p Eseguibili Tempo medio di residenza dell’acqua nell’area scolante (per unità di area) 27Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 29. Trento_p Eseguibili Scabrezza del tubo (implica che è stato scelto il materiale dei tubi) 28Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 30. Trento_p Eseguibili pendenza (%) minima consentita 29Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 31. Trento_p Eseguibili tipo di sezione del tubo 30Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 32. Trento_p Sezioni ammessse 31Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 33. Trento_p Eseguibili pendenza media dell’area 32Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 34. Trento_p Eseguibili: run! 33Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 35. Trento_p Eseguibili: run! 34Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 36. Trento_p Eseguibili: il file di output 35Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 37. Trento_p Eseguibili: il file di output Il file di output contiene tre blocchi di dati: • Il primo blocco riscrive i dati del file di input •Il secondo contiene i dati di output •Il terzo contiene dei particolari dati di sintesi della geometria della rete idraulica 36Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 38. Trento_p Eseguibili: i dati di output Numero del tratto di rete 37Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 39. Trento_p Eseguibili: i dati di output Portata max in l/s 38Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 40. Trento_p Eseguibili: i dati di output Coefficiente udometrico in l/s per ha 39Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 41. Trento_p Eseguibili: i dati di output Tempo medio di residenza in min nell’area scolante 40Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 42. Trento_p Eseguibili: i dati di output Durata in minuti della pioggia critica 41Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 43. Trento_p Eseguibili: i dati di output Istante in cui si manifesta il picco di piena in min 42Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 44. Trento_p Eseguibili: i dati di output Velocità media in m/s dell’acqua nel tubo 43Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 45. Trento_p Eseguibili: i dati di output Pendenza (%) del tubo 44Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 46. Trento_p Eseguibili: i dati di output Diametro interno in cm del tubo 45Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 47. Trento_p Eseguibili: i dati di output Grado di riempimento del tubo 46Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 48. Trento_p Eseguibili: i dati di output quota del cielo interno del tubo nel punto iniziale 47Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 49. Trento_p Eseguibili: i dati di output quota finale del fondo del tubo 48Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 50. Trento_p Eseguibili: i dati di output quota iniziale esterna del tubo 49Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 51. Trento_p Eseguibili: i dati di output quota finale interna del tubo 50Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 52. Trento_p Eseguibili: i dati di sintesi 51Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 53. Trento_p Il modulo “Verifica” E’ un vero e proprio modello afflussi deflussi che usa la stesa formulazione del modello geomorfologico di Trento_p, salvo il fatto che usa celerita’ costanti all’interno dei tubi. Nel seguito è stato usato per verificare la riproducibilità delle piene misurate in alcuni dei bacini sperimentali del Gruppo Nazionale dei Deflussi Urbani. 52Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 54. Trento_p Il modulo “Verifica” E’ un vero e proprio modello afflussi deflussi che usa la stesa formulazione del modello geomorfologico di Trento_p, salvo il fatto che usa celerita’ costanti all’interno dei tubi. Nel seguito è stato usato per verificare la riproducibilità delle piene misurate in alcuni dei bacini sperimentali del Gruppo Nazionale dei Deflussi Urbani. Per ogni bacino si sono effettuate delle simulazioni di taratura e, in seguito, delle simulazioni di validazione, di entrambe sono riportati nel seguito alcuni esempi. I parametri oggetto di taratura sono quelli relativi al tempo di residenza nelle aree scolanti che compaiono nella formula: S k=c b s⇥ 53Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 55. Trento_p /** Questo Ë un esempio di file di input per il modulo CALIBRATION. Tale file descrive le caratteristiche delle tubazioni costituenti la rete. In particolare nella prima colonna compare il numero del tratto, nella seconda il diametro (cm) del tubo presente nel tratto, nella terza la pendenza (%) del tubo stesso */ index{1} 1: double matrix sewer data {16,3} 1! 40! 1.40Eseguibili 2! 50! 1.10 3! 50! 1.10 4! 60! 0.55 5! 50! 1.00 6! 50! 0.84 7! 50! 0.84 8! 40! 1.60 9! 70! 0.50 10! 70! 0.46 11! 70! 0.46 12! 70! 0.46 13! 50! 3.80 14! 50! 0.64 15! 50! 5.00 16! 65! 1.73 54 Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 56. Trento_pEseguibili 55Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 57. Trento_p Malvaccaro = 0.453 56Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 58. Trento_p Malvaccaro = 0.623 57Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 59. Trento_p 58Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 60. Trento_p Malvaccaro = 0.427 59Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 61. Trento_p Malvaccaro Il modello mostra una ottima capacità di predire l’idrogramma di piena con i valori medi dei parametri di taratura. 60Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 62. Trento_p Malvaccaro Il modello mostra una ottima capacità di predire l’idrogramma di piena con i valori medi dei parametri di taratura. C’e’ un trucco tuttavia: il coefficiente di afflusso è stato calcolato a posteriori anche nell’evento di validazione. 61Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 63. Trento_p Malvaccaro Il modello mostra una ottima capacità di predire l’idrogramma di piena con i valori medi dei parametri di taratura. C’e’ un trucco tuttavia: il coefficiente di afflusso, in genere molto variabile, è stato calcolato a posteriori anche nell’evento di validazione. La teoria geomorfolgica non consente infatti di prevedere il coefficiente di afflusso, che deve essere valutato indipendentemente 62Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 64. Trento_p Cascina Scala = 0.688 63Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 65. Trento_p 64Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 66. Trento_p Cascina Scala = 0.629 65Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 67. Trento_p Molinu Becciu = 0.315 66Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 68. Trento_p Molinu Becciu = 0.281 67Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 69. Trento_p Mulinu Becciu Il modello mostra una ottima capacità di predire l’idrogramma di piena con i valori medi dei parametri di taratura ma anticipa di alcuni minuti il tempo di picco. Per altro, potrebbe essere un problema delle misure, non del modello 68Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 70. Trento_p Bibliografia Rigon R e Bertola P., La progettazione con un metodo geomorfologico delle reti di drenaggio urbane. Atti della II Conferenza sul Drenaggio Urbano, Palermo, 10-12 Maggio, 20002000 Rigon R, D. Tamanini, B. Adem E., S. Simoni, Il Manuale utente di Trento_p, 2008 D. Tamanini, B. Adem E., S. Simoni, F. Zanotti, P. Bertola e R. Rigon, Trento_p: un modello geomorfologico per lo studio del drenaggio urbano, in stampa su l’Acqua, 2009 69Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 71. Trento_p Esemplificare con un disegno semplice basato sulla rete tripartita le differenze tra metodo cinematico, dell’invaso e geomorfologico. 70Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12
  • 72. Trento_p Grazie per l’attenzione Trento_p è FREE SOFTWARE disponibile con codice sorgente con licenza presso il sito www.GEOtop.org o presso gli autori 71Riccardo Rigon, David Tamanini, Blal Adem Esmail e Fabrizio ZanottiWednesday, April 4, 12