1b introduzione all'idrologia

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Della parte introduttiva delle mie lezioni di idrologia, gli elementi del bilancio idrologico e di energia, il bilancio globale di energia, il bilancio globale di massa

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1b introduzione all'idrologia

  1. 1. Massa ed Energia Bruno Munari - Ara Pacis Quantità di Moto ed Entropia Riccardo Rigon
  2. 2. Discutere del Ciclo Idrologico Da un punto di vista quantitativo significa fare dei bilanci di massa. R. Rigon !2
  3. 3. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di massa Innanzitutto si sceglie un volume di controllo. Il bilancio rappresenta la variazione di una quantità nel volume di controllo. Tale variazione e’ uguale alla somma algebrica di quanto entra meno quanto esce. Eventualmente si aggiungono/ tolgono le variazioni della quantità dovute a trasformazione chimiche, di fase, o altre, a seconda del tipo di bilancio. !3 R. Rigon
  4. 4. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di massa superficie zona insatura zona satura !4 R. Rigon
  5. 5. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di massa Nella slide precedente mancavano deflusso superficiale, deflusso nei suoli e deflusso sotterraneo. !5 R. Rigon
  6. 6. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di massa Manca infine l’evapotraspirazione. Questa e somma di evporazione dagli specchi d’acqua superficiali, dal suolo e di traspirazione dalle piante (erba ed alberi) ! !6 R. Rigon
  7. 7. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di massa per un volume di suolo Variazione di volume d’acqua nel volume di suolo Deflusso superficiale Deflusso Evapotraspirazione nei suoli Intensità di precipitazione Deflusso sotterraneo Intervallo temporale !7 R. Rigon
  8. 8. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di massa Il volume di controllo non deve necessariamente essere un forma elementare: un bacino idrografico rappresenta esso stesso un volume di controllo. !8 R. Rigon
  9. 9. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di massa Altri esempi Volume di controllo !9 R. Rigon
  10. 10. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di massa Altri esempi Qg !10 R. Rigon
  11. 11. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di massa Altri esempi !11 R. Rigon
  12. 12. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di massa Altri esempi !12 R. Rigon
  13. 13. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di massa Altri esempi !13 R. Rigon
  14. 14. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di massa per un volume di atmosfera al di sopra del suolo Intensità di Deflussi evaporazione sotterranei netta Avvezione Variazione acqua e laterale vapore nello strato di vapore e di atmosfera acqua considerato D e f l u s s i superficiali !14 R. Rigon
  15. 15. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di energia Il gruppo di termini del bilancio di energia è il bilancio di radiazione. Ad onde corte dal sole (nel campo del visibile); ad onde lunghe (nel campo dell’infrarosso): dall’atmosfera e dalle nuvole verso il suolo e, ad onde lunghe dal suolo verso l’atmosfera !15 R. Rigon
  16. 16. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di energia Nel bilancio di energia, entra anche la precipitazione che, per esempio, può contribuire a sciogliere la neve. Il flusso di calore da e verso il centro della Terra dipende dai flussi geotermici e può essere sia positivo che negativo. !16 R. Rigon
  17. 17. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di energia Infine entrano in gioco anche evapotraspirazione, nelle sue componenti, e il fusso di calore per convezione dal suolo verso l’atmosfera. !17 R. Rigon
  18. 18. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di energia E = (Rsw n Rlw n H e ET n G) t !18 R. Rigon
  19. 19. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di energia E = (Rsw n Rlw n Radiazione netta ad onde corte Variazione di e n e r g i a immagazzinata nel suolo. R. Rigon H e ET n C o n t e n u t o t e r m i c o dell’evapotraspir azione G) t Intervallo temporale Radiazione netta ad onde lunghe Rilascio di calore per convezione/ conduzione v e r s o l’atmosfera Rilascio di calore per convezione/ conduzione verso il basso !19
  20. 20. Il bilancio di massa ed energia Il bilancio di energia E = (Rsw n Rlw n H e ET n G) t Evapotraspirazione Entalpia di vaporizzazione (o calore latente di vaporizzazione) R. Rigon !20

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