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

1. Massa ed Energia
Bruno Munari - Ara Pacis
Quantità di Moto ed Entropia
Riccardo Rigon

2. Discutere del Ciclo Idrologico
Da un punto di vista quantitativo significa fare dei bilanci di massa.
R. Rigon
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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.
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R. Rigon

4. Il bilancio di massa ed energia
Il bilancio di massa
superficie
zona insatura
zona satura
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R. Rigon

5. Il bilancio di massa ed energia
Il bilancio di massa
Nella slide precedente mancavano deflusso
superficiale, deflusso nei suoli e deflusso
sotterraneo.
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R. Rigon

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)
!
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R. Rigon

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
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R. Rigon

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.
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R. Rigon

9. Il bilancio di massa ed energia
Il bilancio di massa
Altri esempi
Volume di controllo
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R. Rigon

10. Il bilancio di massa ed energia
Il bilancio di massa
Altri esempi
Qg
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R. Rigon

11. Il bilancio di massa ed energia
Il bilancio di massa
Altri esempi
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R. Rigon

12. Il bilancio di massa ed energia
Il bilancio di massa
Altri esempi
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R. Rigon

13. Il bilancio di massa ed energia
Il bilancio di massa
Altri esempi
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R. Rigon

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
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R. Rigon

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
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R. Rigon

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.
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R. Rigon

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.
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R. Rigon

18. Il bilancio di massa ed energia
Il bilancio di energia
E = (Rsw
n
Rlw
n
H
e
ET
n
G) t
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R. Rigon

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
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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
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