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ANALISI IDROLOGICA IN JGRASS                       h.peakflowGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi, Andrea Antonello, Ricca...
IDROGEOMORFOLOGIA:PEAKFLOW   È un modello idrologico semidistribuito integrato in JGrass. Lavora   utilizzando come base l...
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PEAKFLOW: PARAMETRI         ●   Analisi pluviometrica                 ●   Parametri pluviometrici a e n                 ● ...
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PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO              Gradient                             TCA/Ab                                ...
PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO              Gradient                             TCA/Ab                                ...
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INDICE TOPOGRAFICO    È definito come:                                                         Ab                         ...
INDICE TOPOGRAFICO    ➢    È proporzionale al rapporto tra area cumulata nel pixel e pen-         denza    ➢    Dipende so...
INDICE TOPOGRAFICOGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon   www.hydrologis.com
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INDICE TOPOGRAFICO   ➢   ci possono essere zone allinterno del bacino dove non è definito lindice       topografico   ➢   ...
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ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA CON h.cbGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon   www.hydrologis.com
ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb   ➢   calcola listogramma dei valori di una mappa rispetto a quelli contenuti in    ...
ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb                 MAPPA 1                   MAPPA 2          Beam: 4Giuseppe Formetta,...
ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb                 MAPPA 1                   MAPPA 2          Beam: 4          classe 1...
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ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb                                                        mappe sulle quali effettuare ...
ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb                                                        momenti da calcolare: media, ...
ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb                                                        numero di intervalli in cui d...
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ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb   Il file di output di h.cb completo contiene:   ➢   numero di pixel della prima map...
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ANALISI CON h.cbGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon      www.hydrologis.com
ANALISI CON h.cb                                                        si può modificare il grafico e salvarlo           ...
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CURVA DISTRIBZIONE INDICE TOPOGRAFICO     1. per linterpretazione del grafico si consideri che alti valori di indice to-  ...
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DEFINIZIONE DELLAREA SATURA    Per definire spazialmente larea satura occorre estrarre dal bacino i pixel    con indice to...
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DEFINIZIONE DELLAREA INSATURA    Per definire spazialmente larea insatura occorre estrarre dal bacino i pi-    xel con ind...
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PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO              Gradient                             TCA/Ab                                ...
DISTANZE RISCALATE    Per definire i tempi di residenza nel bacino ci si può appoggiare alla mappa    delle distanze risca...
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DISTANZE RISCALATEGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon    www.hydrologis.com
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PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO              Gradient                             TCA/Ab                                ...
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LA FUNZIONE DAMPIEZZA    Calcolo della distanza dalla sezione di chiusura       ●   h.D2O considerando velocità uniforme n...
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ESEMPIO DI FUNZIONE DAMPIEZZAGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon   www.hydrologis.com
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FUNZIONE DAMPIEZZA IN PEAKFLOW     In Peakflow vengono considerati separatamente il deflusso superficiale     e subsuperfi...
FUNZIONE DAMPIEZZA: ZONE SATURE   ●   Riguarda solamente le zone sature del bacino   ●   Si utilizzano mappe delle distanz...
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FUNZIONE DAMPIEZZA RISCALATE     Zone sature                                        Zone non satureGiuseppe Formetta, Silv...
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PIOGGIA   Peakflow può essere eseguito in due modalità:   1. piogge statistiche: si utilizzano i parametri delle curve di ...
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FUNZIONE DAMPIEZZA               t=0                t=1                   t=2                                             ...
PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO              Gradient                             TCA/Ab                                ...
APPLICAZIONE DI PEAKFLOWGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon   www.hydrologis.com
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APPLICAZIONE DI PEAKFLOW                                                        FUNZIONE DAMPIEZZA DEL                    ...
APPLICAZIONE DI PEAKFLOW                                                        FUNZIONE DAMPIEZZA DEL                    ...
APPLICAZIONE DI PEAKFLOW                                                        COEFFICIENTI DELLE CURVE DI               ...
APPLICAZIONE DI PEAKFLOW                                                        VELOCITA MEDIA NEI CANALI E               ...
APPLICAZIONE DI PEAKFLOW                                                        INTERVALLO DI SCRITTURA DEI               ...
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APPLICAZIONE DI PEAKFLOWGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon   www.hydrologis.com
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APPLICAZIONE DI PEAKFLOW    PERCORSO E NOME DEL    FILE CONTENENTE LEVENTO    DI PIOGGIAGiuseppe Formetta, Silvia Francesc...
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5 peakflow

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Peakflow e' un modello idrologico della risposta idrologica geomorfologica, basato sull'utilizzo della funzione di ampiezza

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5 peakflow

  1. 1. ANALISI IDROLOGICA IN JGRASS h.peakflowGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi, Andrea Antonello, Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  2. 2. IDROGEOMORFOLOGIA:PEAKFLOW È un modello idrologico semidistribuito integrato in JGrass. Lavora utilizzando come base lapproccio GIUH e calcola sia la portata massima che la durata della precipitazione che massimizza la portata. La teoria su cui si basa è quella: ➢ idrogramma unitario istantaneo ➢ lassunzione che gli ietogrammi di precipitazione abbiano intensità costante durante levento Lapproccio allidrogramma unitario istantaneo geomorfologico GIUH viene affrontato utilizzando la funzione dampiezza.Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  3. 3. h.peakflow È un modello idrologico semidistribuito: ➢ lavora a scala devento ➢ è stato pensato per il calcolo delle precipitazioni massime ➢ considera la pioggia costante nellintervallo di simulazione ➢ calcola la durata di pioggia che massimizza la portata alla chiusura ➢ calcola la portata massima per un evento datoGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  4. 4. PEAKFLOW: PARAMETRI ● Analisi pluviometrica ● Parametri pluviometrici a e n ● Evento di pioggiaGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  5. 5. PEAKFLOW: PARAMETRI ● Analisi pluviometrica ● Parametri pluviometrici a e n ● Evento di pioggia ● Analisi idraulica ● Velocità nei canali ● Parametro di diffusioneGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  6. 6. PEAKFLOW: PARAMETRI ● Analisi pluviometrica ● Parametri pluviometrici a e n ● Evento di pioggia ● Analisi idraulica ● Velocità nei canali ● Parametro di diffusione ● Analisi geomorfologica ● Funzione dampiezza ● Percentuale satura di bacino ● Rapporto tra velocità nei canali e nei versantiGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  7. 7. PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO Gradient TCA/Ab TopindexGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  8. 8. PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO Gradient TCA/Ab Topindex Aree sature Aree non satureGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  9. 9. PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO Gradient TCA/Ab Topindex Rete idrografica Aree sature Aree non sature Distanze riscalateGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  10. 10. PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO Gradient TCA/Ab Topindex Rete idrografica Aree sature Aree non sature Distanze riscalate Funz. ampi sup Funz. ampi subGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  11. 11. PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO Gradient TCA/Ab Analisi piogge Topindex Rete idrografica Aree sature Aree non sature a, n Evento pioggia Distanze riscalate Funz. ampi sup Funz. ampi subGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  12. 12. PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO Gradient TCA/Ab Analisi piogge Topindex Rete idrografica Aree sature Aree non sature a, n Evento pioggia Distanze riscalate Funz. ampi sup Funz. ampi sub PeakflowGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  13. 13. PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO Gradient TCA/Ab Analisi piogge Topindex Rete idrografica Aree sature Aree non sature a, n Evento pioggia Distanze riscalate Funz. ampi sup Funz. ampi sub Peakflow Q_sup Q_sub Q_totGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  14. 14. PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO Gradient TCA/Ab TopindexGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  15. 15. INDICE TOPOGRAFICO È definito come: Ab log −μ s dove: Ab è larea contribuente in un punto per unita di lunghezza s è la pendenzaGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  16. 16. INDICE TOPOGRAFICO ➢ È proporzionale al rapporto tra area cumulata nel pixel e pen- denza ➢ Dipende solo dalla morfologia ➢ Esprime la tendenza di un pixel a saturarsi ➢ Aree con valori elevati di indice topografico si saturano prima di aree a basso indice topografico ➢ Discrimina i siti che danno deflusso superficiale da quelli che danno solo contributo subsuperficialeGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  17. 17. INDICE TOPOGRAFICOGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  18. 18. INDICE TOPOGRAFICOGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  19. 19. INDICE TOPOGRAFICO ➢ ci possono essere zone allinterno del bacino dove non è definito lindice topografico ➢ queste zone sono quelle con pendenza pari a zero per cui il rapporto area cumulata su pendenza tende ad infinitoGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  20. 20. INDICE TOPOGRAFICOGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  21. 21. INDICE TOPOGRAFICOGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  22. 22. INDICE TOPOGRAFICO ➢ ci possono essere zone allinterno del bacino dove non è definito lindice topografico ➢ queste zone sono quelle con pendenza pari a zero per cui il rapporto area cumulata su pendenza tende ad infinito ➢ pixel con pendenza bassa hanno elevata propensione alla saturazione a parità di area cumulata ➢ si assegna ai pixel con valore nullo di indice topografico che si trovano al- linterno del bacino il valore massimo caratteristico della mappa if(mybasin ,if(isnull(mybasin_topindex ),maxtop,mybasin_topindex ),null() )Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  23. 23. INDICE TOPOGRAFICOGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  24. 24. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA CON h.cbGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  25. 25. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb ➢ calcola listogramma dei valori di una mappa rispetto a quelli contenuti in unaltra mappa ➢ i dati della prima mappa vengono raggruppati in un numero prefissato di intervalli e viene calcolato il valore medio della variabile indipendente in ciascun intervallo ➢ per ogni intervallo corrisponde un set di valori nella seconda mappa dei quali viene calcolata la media e gli altri momenti richiesti dallutente ➢ loutput di questo programma è un file e non una mappaGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  26. 26. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb MAPPA 1 MAPPA 2 Beam: 4Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  27. 27. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb MAPPA 1 MAPPA 2 Beam: 4 classe 1: 1-4Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  28. 28. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb MAPPA 1 MAPPA 2 Beam: 4 classe 1: 1-4 classe 2: 4-8Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  29. 29. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb MAPPA 1 MAPPA 2 Beam: 4 classe 1: 1-4 classe 3: classe 2: 4-8Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  30. 30. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb MAPPA 1 MAPPA 2 Beam: 4 classe 1: 1-4 classe 3: classe 2: 4-8 classe 4:Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  31. 31. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb mappe sulle quali effettuare i calcoli: può anche essere la stessa mappaGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  32. 32. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb momenti da calcolare: media, varianza, ...Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  33. 33. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb numero di intervalli in cui dividere il range di valori della prima mappaGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  34. 34. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb tipologia e percorso del file di outputGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  35. 35. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb è possibile selezionare la visualizzazione dei dati in tabella o graficoGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  36. 36. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb Il file di output di h.cb completo contiene: ➢ numero di pixel della prima mappa contenuti nellintervallo ➢ valore medio dei valori della prima mappa per ogni intervallo ➢ valore medio dei valori della seconda mappa per ogni intervallo ➢ varianza dei valori della seconda mappa per ogni intervallo ➢ momento di ordine superiore calcolato per i valori della seconda mappaGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  37. 37. ANALISI DEI VALORI DI UNA MAPPA: h.cb Il file di output di h.cb per Peakflow contiene: ➢ numero di pixel della prima mappa contenuti nellintervallo ➢ valore medio dei valori della seconda mappa per ogni intervalloGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  38. 38. ANALISI CON h.cbGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  39. 39. ANALISI CON h.cb si può modificare il grafico e salvarlo come immagine cliccando con il tasto destro del mouse sul grafico e selezionando loperazione da fareGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  40. 40. PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO Gradient TCA/Ab Topindex Aree sature Aree non satureGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  41. 41. AREA SATURA 1. Definizione della percentuale di saturazione del bacino ➢ meccanismo di formazione del deflusso di tipo dunniano (satu- razione dal basso) ➢ zone sature sono localizzate in prossimità della rete ➢ massimo di saturazione: tutte le zone concave del bacinoGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  42. 42. AREA SATURA 1. Definizione della percentuale di saturazione del bacino ➢ meccanismo di formazione del deflusso di tipo dunniano (satu- razione dal basso) ➢ zone sature sono localizzate in prossimità della rete ➢ massimo di saturazione: tutte le zone concave del bacino 2. Si utilizza lindice topografico per selezionare le zone sature ➢ estrazione del valore di indice topografico a cui corrisponde la percentuale di area satura fissata al punto precedenteGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  43. 43. AREA SATURA OPERAZIONI: 1. Fissare la percentuale di saturazione del bacino 2. Creare la curva di distribuzione di frequenza cumulata dellindice topografico 3. Individuare il valore di indice topografico a cui corrisponde tale per- centuale di saturazione 4. Estrarre la mappa corrispondente ai pixel saturi per il bacino in esameGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  44. 44. AREA SATURA: PERCENTUALE SATURAZIONE 1. È stato dimostrato che in generale sui bacini di medie/grandi dimen- sioni larea satura in occasione di un evento estremo di piena si attesta sul 40-60% dellintero bacino 2. La percentuale aumenta se diminuiscono le dimensioni del bacino fino ad un massimo pari a tutti i siti concavi 3. Sarebbero utili misure di portata o di umidità del suolo per tarare il modelloGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  45. 45. CURVA DISTRIBUZIONE INDICE TOPOGRAFICO 1. fissata una percentuale di saturazione del bacino 40% 2. aprire il file estratto con h.cb sulla mappa dellindice topografico in un foglio di calcoloGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  46. 46. CURVA DISTRIBZIONE INDICE TOPOGRAFICO 1. fissata una percentuale di saturazione del bacino 40% 2. aprire il file estratto con h.cb sulla mappa dellindice topografico in un foglio di calcolo 3. calcolare la curva di frequenza cumulata dei pixel (indicativi dellarea) in funzione del valore di indice topograficoGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  47. 47. CURVA DISTRIBZIONE INDICE TOPOGRAFICO 1. fissata una percentuale di saturazione del bacino 40% 2. aprire il file estratto con h.cb sulla mappa dellindice topografico in un foglio di calcolo 3. calcolare la curva di frequenza cumulata dei pixel (indicativi dellarea) in funzione del valore di indice topograficoGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  48. 48. 1/f 0,2 0,4 0,6 0,8 1,2 0 1 1.15 1. 47 1.81 2.15 2.48 2.81 3.15 3.49 3.83 4.17 4.5 4.84 5. 18 5.52 5.85 6.19 6.53 6.87Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon 7.21 7.54 7.88 8. 22 8.56 8.9 9.24 topindex 9.58 9.92 10.25 10.59 10.92 11.26 11.6 11.94 12.28 12.61 12.97 13.31 13.63 13.97 14.29 14.64 14.97 15.3 15.64 15.99 16.34 16.7 17.02 17.42 CURVA DISTRIBZIONE INDICE TOPOGRAFICO www.hydrologis.com
  49. 49. CURVA DISTRIBZIONE INDICE TOPOGRAFICO 1. fissata una percentuale di saturazione del bacino 40% 2. aprire il file estratto con h.cb sulla mappa dellindice topografico in un foglio di calcolo 3. calcolare la curva di frequenza cumulata dei pixel (indicativi dellarea) in funzione del valore di indice topografico 4. cercare nel grafico il valore di indice topografico che corrisponde al valore scelto di area satura (40%)Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  50. 50. CURVA DISTRIBZIONE INDICE TOPOGRAFICO 1. per linterpretazione del grafico si consideri che alti valori di indice to- pografico significano alta propensione alla saturazione 2. una saturazione del 40% significa che il 60% dellarea del bacino ha un valore di indice topografico inferiore 3. i pixel con valore di indice topografico superiore a quello corrispon- dente al 60% dellarea sono quindi saturi (40%)Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  51. 51. CURVA DISTRIBZIONE INDICE TOPOGRAFICO 1. per linterpretazione del grafico si consideri che alti valori di indice to- pografico significano alta propensione alla saturazione 2. una saturazione del 40% significa che il 60% dellarea del bacino ha 1,2 un valore di indice topografico inferiore 1 3. i pixel con valore di indice topografico superiore a quello corrispon- 0,8 dente al 60% dellarea sono quindi saturi (40%) 0,6 1/f 0,4 0,2 0 11.26 11.94 4.5 8.9 10.25 10.59 10.92 12.28 12.61 12.97 13.31 13.63 13.97 14.29 14.64 14.97 15.64 15.99 16.34 17.02 17.42 11.6 1.15 1. 47 1.81 2.15 2.48 2.81 3.15 3.49 3.83 4.17 4.84 5. 18 5.52 5.85 6.19 6.53 6.87 7.21 7.54 7.88 8. 22 8.56 9.24 9.58 9.92 15.3 16.7 topindexGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  52. 52. CURVA DISTRIBZIONE INDICE TOPOGRAFICO 1. per linterpretazione del grafico si consideri che alti valori di indice to- pografico significano alta propensione alla saturazione 2. una saturazione del 40% significa che il 60% dellarea del bacino ha 1,2 un valore di indice topografico inferiore 1 3. i pixel con valore di indice topografico superiore a quello corrispon- 0,8 dente al 60% dellarea sono quindi saturi (40%) 0,6 1/f 0,4 0,2 0 Valore soglia di indice topografico per la saturazione: 11.26 11.94 4.5 8.9 10.25 10.59 10.92 12.28 12.61 12.97 13.31 13.63 13.97 14.29 14.64 14.97 15.64 15.99 16.34 17.02 17.42 11.6 1.15 1. 47 1.81 2.15 2.48 2.81 3.15 3.49 3.83 4.17 4.84 5. 18 5.52 5.85 6.19 6.53 6.87 7.21 7.54 7.88 8. 22 8.56 9.24 9.58 9.92 15.3 16.7 topindex 4.7 (in questo caso specifico!)Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  53. 53. DEFINIZIONE DELLAREA SATURA Per definire spazialmente larea satura occorre estrarre dal bacino i pixel con indice topografico superiore al valore soglia individuato nel grafico (4.7) usando lo strumento di calcolo su mappe. basin_sat40=if(basin_topindex_corr>= 4.7 ,1 ,null())Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  54. 54. DEFINIZIONE DELLAREA SATURA Per definire spazialmente larea satura occorre estrarre dal bacino i pixel con indice topografico superiore al valore soglia individuato nel grafico (4.7) usando lo strumento di calcolo su mappe. basin_sat40=if(basin_topindex_corr>= 4.7 ,1 ,null())Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  55. 55. DEFINIZIONE DELLAREA SATURA Per definire spazialmente larea satura occorre estrarre dal bacino i pixel con indice topografico superiore al valore soglia individuato nel grafico (4.7) usando lo strumento di calcolo su mappe. basin_sat40=if(basin_topindex_corr>= 4.7 ,1 ,null())Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  56. 56. DEFINIZIONE DELLAREA INSATURA Per definire spazialmente larea insatura occorre estrarre dal bacino i pi- xel con indice topografico inferiore al valore soglia individuato nel grafico (2.22) usando lo strumento di calcolo su mappe. basin_insat40=if(basin_topindex_corr<4.7,1 ,null())Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  57. 57. DEFINIZIONE DELLAREA INSATURA Per definire spazialmente larea insatura occorre estrarre dal bacino i pi- xel con indice topografico inferiore al valore soglia individuato nel grafico (2.22) usando lo strumento di calcolo su mappe. basin_insat40=if(basin_topindex_corr< 4.7,1 ,null())Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  58. 58. PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO Gradient TCA/Ab Topindex Rete idrografica Aree sature Aree non sature Distanze riscalateGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  59. 59. DISTANZE RISCALATE Per definire i tempi di residenza nel bacino ci si può appoggiare alla mappa delle distanze riscalate. Le distanze riscalate dalla sezione di chiusura si calcolano con il comando: Horton Machine → Attributi del bacino → h.rescaleddistanceGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  60. 60. DISTANZE RISCALATE Per definire i tempi di residenza nel bacino ci si può appoggiare alla mappa delle distanze riscalate. Le distanze riscalate dalla sezione di chiusura si calcolano con il comando: Horton Machine → Attributi del bacino → h.rescaleddistance Si considerino rapporti di velocità tra la velocità nei canali e nei versanti di- versi per il deflusso superficiale e subsuperficiale. Rapporti più bassi per il deflusso superficiale e dellordine delle centinaia per il subsuperficiale.Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  61. 61. DISTANZE RISCALATEGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  62. 62. DISTANZE RISCALATEGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  63. 63. DISTANZE RISCALATEGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  64. 64. DISTANZE RISCALATEGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  65. 65. PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO Gradient TCA/Ab Topindex Rete idrografica Aree sature Aree non sature Distanze riscalate Funz. ampi sup Funz. ampi subGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  66. 66. LA FUNZIONE DAMPIEZZA La funzione dampiezza rappresenta la distribuzione delle distanze dal- la sezione di chiusura. Numericamente è costituita dal numero di pixel posti a distanza uguale dalla sezione di chiusura (misurata lungo le di- rezioni di drenaggio a partire dalla sezione di chiusura). La funzione dampiezza riscalata tiene conto della diversa velocità del- lacqua nella rete e nei versanti introducendo r come rapporto tra la ve- locità nei canali e nei versanti.Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  67. 67. LA FUNZIONE DAMPIEZZA Calcolo della distanza dalla sezione di chiusura ● h.D2O considerando velocità uniforme nei versanti e nella rete ● h.rescaleddistance considerando velocità diverse nei versanti e nel- la reteGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  68. 68. LA FUNZIONE DAMPIEZZA Calcolo della distanza dalla sezione di chiusura ● h.D2O considerando velocità uniforme nei versanti e nella rete ● h.rescaleddistance considerando velocità diverse nei versanti e nel- la rete Calcolo della funzione dampiezza ridistribuendo i valori di distanza dal- la sezione di chiusura con h.cb.Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  69. 69. ESEMPIO DI FUNZIONE DAMPIEZZAGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  70. 70. ESEMPIO DI FUNZIONE DAMPIEZZAGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  71. 71. ESEMPIO DI FUNZIONE DAMPIEZZAGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  72. 72. ESEMPIO DI FUNZIONE DAMPIEZZAGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  73. 73. ESEMPIO DI FUNZIONE DAMPIEZZAGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  74. 74. ESEMPIO DI FUNZIONE DAMPIEZZAGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  75. 75. FUNZIONE DAMPIEZZA IN PEAKFLOW In Peakflow vengono considerati separatamente il deflusso superficiale e subsuperficiale. Si lavora nellipotesi di comportamento dunniano (saturazione dal basso o per eccesso di saturazione) quindi il deflusso superficiale si ha dove il suolo è già saturo. La porzione di bacino satura è in equilibrio tra deflusso superficiale e subsuperficiale, la porzione non satura del bacino concorre solo alla formazione del deflusso subsuperficiale.Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  76. 76. FUNZIONE DAMPIEZZA: ZONE SATURE ● Riguarda solamente le zone sature del bacino ● Si utilizzano mappe delle distanze riscalate con valori di r bassi (5 – 20) ● Si ritaglia la mappa delle distanze riscalate limitatamente ai siti saturi (r.mapcalc)Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  77. 77. FUNZIONE DAMPIEZZA: ZONE SATURE ● Riguarda solamente le zone sature del bacino ● Si utilizzano mappe delle distanze riscalate con valori di r bassi (5 – 20) ● Si ritaglia la mappa delle distanze riscalate limitatamente ai siti saturi (r.mapcalc)Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  78. 78. FUNZIONE DAMPIEZZA: ZONE SATURE ● Riguarda solamente le zone sature del bacino ● Si utilizzano mappe delle distanze riscalate con valori di r bassi (5 – 20) ● Si ritaglia la mappa delle distanze riscalate limitatamente ai siti saturi (r.mapcalc) ● Si calcola la funzione dampiezza (h.cb)Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  79. 79. FUNZIONE DAMPIEZZA: ZONE NON SATURE ● Riguarda solamente le zone non sature del bacino ● Si utilizzano mappe delle distanze riscalate con valori di r alti (50 – 200) ● Si ritaglia la mappa delle distanze riscalate per i siti non saturi (r.map- calc) ● Si calcola la funzione dampiezza (h.cb)Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  80. 80. FUNZIONE DAMPIEZZA RISCALATE Zone sature Zone non satureGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  81. 81. FUNZIONE DAMPIEZZA RISCALATE Zone sature Zone non satureGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  82. 82. PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO Gradient TCA/Ab Analisi piogge Topindex Rete idrografica Aree sature Aree non sature a, n Evento pioggia Distanze riscalate Funz. ampi sup Funz. ampi sub PeakflowGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  83. 83. PIOGGIA Peakflow può essere eseguito in due modalità: 1. piogge statistiche: si utilizzano i parametri delle curve di possibilità pluviometrica per il tempo di ritorno desiderato ➢ il programma calcola la portata massima e la pioggia che genera la portata massima (intensità e durata) ➢ la pioggia viene considerata costante su tutto lintervallo di tempoGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  84. 84. PIOGGIA Peakflow può essere eseguito in due modalità: 1. piogge statistiche: si utilizzano i parametri delle curve di possibilità pluviometrica per il tempo di ritorno desiderato ➢ il programma calcola la portata massima e la pioggia che genera la portata massima (intensità e durata) ➢ la pioggia viene considerata costante su tutto lintervallo di tempo 3. un evento di pioggia misurato: viene richiesto in input un file con la pioggia misurata nella forma data ora pioggia_misurata 2010_02_11 00:00 5 2010_02_11 00:00 5Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  85. 85. FUNZIONE DAMPIEZZA t=0 t=1 t=2 Risposta idrologica di un bacino con una pioggia della durata pari a 3 istanti t=3 t=4 t=5 pixel t=6 t=7 t=8 tempoGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  86. 86. PEAKFLOW: SCHEMA DI FUNZIONAMENTO Gradient TCA/Ab Analisi piogge Topindex Rete idrografica Aree sature Aree non sature a, n Evento pioggia Distanze riscalate Funz. ampi sup Funz. ampi sub Peakflow Q_sup Q_sub Q_totGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  87. 87. APPLICAZIONE DI PEAKFLOWGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  88. 88. APPLICAZIONE DI PEAKFLOWGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  89. 89. APPLICAZIONE DI PEAKFLOW FUNZIONE DAMPIEZZA DEL DEFLUSSO SUPERFICIALEGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  90. 90. APPLICAZIONE DI PEAKFLOW FUNZIONE DAMPIEZZA DEL DEFLUSSO SUB SUPERFICIALEGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  91. 91. APPLICAZIONE DI PEAKFLOW COEFFICIENTI DELLE CURVE DI POSSIBILITA PLUVIOMETRICAGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  92. 92. APPLICAZIONE DI PEAKFLOW VELOCITA MEDIA NEI CANALI E PARAMETRO DI DIFFUSIONEGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  93. 93. APPLICAZIONE DI PEAKFLOW INTERVALLO DI SCRITTURA DEI DATI NEL FILE DI OUTPUTGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  94. 94. APPLICAZIONE DI PEAKFLOW SCRITTURA DEL FILE DI OUTPUTGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  95. 95. APPLICAZIONE DI PEAKFLOW CREAZIONE DEL GRAFICO DI PORTATAGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  96. 96. APPLICAZIONE DI PEAKFLOWGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  97. 97. APPLICAZIONE DI PEAKFLOW In console vengono riportati la durata della precipitazione che ha generato la portata massima e il valore di picco di portata.Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  98. 98. APPLICAZIONE DI PEAKFLOWGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  99. 99. APPLICAZIONE DI PEAKFLOWGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  100. 100. APPLICAZIONE DI PEAKFLOWGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  101. 101. APPLICAZIONE DI PEAKFLOW SCELTA DELLESECUZIONE CON PIOGGE REALIGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  102. 102. APPLICAZIONE DI PEAKFLOW PERCORSO E NOME DEL FILE CONTENENTE LEVENTO DI PIOGGIAGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  103. 103. APPLICAZIONE DI PEAKFLOWGiuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  104. 104. GRAZIE DELLATTENZIONE...Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com
  105. 105. Giuseppe Formetta, Silvia Franceschi e Riccardo Rigon www.hydrologis.com

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