Riccardo Rigon
La delineazione dei bacini
idrografici: the basics
Riccardo Rigon con numerosi contributi “rubati” a D. Tarboton
TravelersAmongMountainsandStreams,inkandslightcolouronsilk
hangingscroll,byFanKuan,c.960–c.1030,Bei(Northern)Song
dynasty;intheNationalPalaceMuseum,Taipei,Taiwan.
R. RigonR. Rigon
Obbiettivi
2
•Introdurre i concetti correlati alla delineazione di un bacino
idrografico
•Applicare alcuni semplici bilanci idrologici a scala di versante
•Dare una base teorica alle successive lezioni con UDig
•Definire il concetto di bacino digitale
Geomorfometria
R. RigonR. Rigon
La Discretizzazione del Terreno
3
daTarboton:www.cuahsi.org
Terreno Digitale
R. RigonR. Rigon
Una griglia e’ uno Spazio Geografico di celle equidistanziate.
Ogni cella contiene un valore, per esempio di quota.
4
daTarboton:www.cuahsi.org
Terreno Digitale
R. RigonR. Rigon
Gli attributi topografici primari:
5
- Quote
- Pendenze
- Curvature
Terreno Digitale
R. RigonR. Rigon
QUOTE
z = f(x, y)
6
Terreno Digitale
R. RigonR. Rigon
7
Quote e rappresentazione
Terreno DigitaleF.SerafinandRidolfi,2010
R. RigonR. Rigon
8
Quote e rappresentazione
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
Proprieta’ Statistiche: CURVE DI DISTRIBUZIONE
h.cb
9
Terreno DigitaleF.SerafinandRidolfi,2010
R. RigonR. Rigon
Quote: per averle utili per la Modellazione Idrologica non
basta avere i dati.
E’ necessario aver eliminato tutte le depressioni che si
possono generare nel reticolo.
PitFiller
10
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
11
PitFiller
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
Gradiente - Pendenze
fy =
@z
@y
fx =
@z
@x
rz = (fx, fy)Gradients
12
= arctan
q
f2
x + f2
y
Pendenza Angolare
Slope
Aspetto o Immersione
↵ = arctan
fy
fx
Aspect
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
13
Proprieta’ Statistiche: CURVE DI DISTRIBUZIONE
h.cb
MatteoBertaiola,DanieleGaravelli
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
14
Gradiente - Pendenze
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
15
Una Nota
Nella slide precedente si sono utilizzati alcuni elementi di uDig:
Gradients
Aspect
Inoltre si sono usati gli strumenti per aggiungere la legenda, la barra
chilometrica e le direzioni.
DrainDir (per disegnare la
rete)
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
16
Cosa vediamo
Area Piana
Pendenze elevate
vicino alla rete
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
17
Cosa vediamo
Le pendenze vicino alle rete possono avere una interpretazione
geomorfologiche. Per esempio potremmo pensare che in quei tratti
il fiume erode, in quanto la produzione di sedimento a monte è
minore della capacità di trasporto.
La parte piana potrebbe essere uno specchio d’acqua (in effetti è
una cava!).
Entrambe le ipotesi richiedono una verifica in campo e/o con altri
strumenti di indagine.
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
18
Una comparazione
(Torrente Canali)
Q u i l e p e n d e n z e
m a s s i m e s o n o
c o l l o c a t e i n
prossimità dei picchi.
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
19
Il bacino infatti si estende dalle Pale di
S.Martino, tipiche strutture dolomitiche
R. RigonR. Rigon
come dice il nome stesso e’ un’indicazione di quanto e’
“curva” una curva.
20
Un segmento ha curvatura nulla.
Curvature:
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
21
CURVATURE: come dice il nome stesso e’ un’indicazione di
quanto e’ “curva” una curva.
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
22
CURVATURE: come dice il nome stesso e’ un’indicazione di
quanto e’ “curva” una curva.
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
CURVATURE: assegnate delle curve sulla superficie si
possono definire le loro curvature.
23
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
Le curve lungo le flowline sono le Curvature Longitudinali.
Le curve lungo le linee di livello sono le Curvature Trasversali.
24
fromMorettiandOrlandini,2007
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
25
Le curvature rappresentano la deviazione del vettore gradiente per
unità di lunghezza lungo particolari curve tracciate sulla superficie
inesame z(x,y).
La curvatura longitudinale rappresenta la deviazione del gradiente
andando da valle verso monte.
Evidenzia le valli: ha valori più alti lungo il corso d’acqua.
La curvatura planare è la variazione dei vettori tangenti alle linee di
livello passanti per il punto in esame.
Misura la convergenza o divergenza.
La curvatura tangenziale è determinata sulla curva di intersezione traun
piano perpendicolare alla direzione del gradiente e tangente alle linee di
livello nel punto.
Curvatura tangente e piana sono tra loro proporzionali e la loro
distribuzione spaziale è la stessa.
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
26
Si notano valori positivi di curvatura longitudinale (rosso)
in corrispondenza del reticolo idrografico, cioè nelle valli
scavate dai torrenti.
F.SerafinandRidolfi,2010Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
27
Nei punti del reticolo la topografia tende ad essere
convergente.
Attributi topografici primariF.SerafinandRidolfi,2010
R. RigonR. Rigon
TC
28
CURVATURE
La composizione delle curvature produce 9 forme
topografiche principali
Attributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
29
BellamoliFrancescaAttributi topografici primari
R. RigonR. Rigon
30
Attributi topografici primariF.SerafinandRidolfi,2010

2 a-idro-geomorfologia-the basics

  • 1.
    Riccardo Rigon La delineazionedei bacini idrografici: the basics Riccardo Rigon con numerosi contributi “rubati” a D. Tarboton TravelersAmongMountainsandStreams,inkandslightcolouronsilk hangingscroll,byFanKuan,c.960–c.1030,Bei(Northern)Song dynasty;intheNationalPalaceMuseum,Taipei,Taiwan.
  • 2.
    R. RigonR. Rigon Obbiettivi 2 •Introdurrei concetti correlati alla delineazione di un bacino idrografico •Applicare alcuni semplici bilanci idrologici a scala di versante •Dare una base teorica alle successive lezioni con UDig •Definire il concetto di bacino digitale Geomorfometria
  • 3.
    R. RigonR. Rigon LaDiscretizzazione del Terreno 3 daTarboton:www.cuahsi.org Terreno Digitale
  • 4.
    R. RigonR. Rigon Unagriglia e’ uno Spazio Geografico di celle equidistanziate. Ogni cella contiene un valore, per esempio di quota. 4 daTarboton:www.cuahsi.org Terreno Digitale
  • 5.
    R. RigonR. Rigon Gliattributi topografici primari: 5 - Quote - Pendenze - Curvature Terreno Digitale
  • 6.
    R. RigonR. Rigon QUOTE z= f(x, y) 6 Terreno Digitale
  • 7.
    R. RigonR. Rigon 7 Quotee rappresentazione Terreno DigitaleF.SerafinandRidolfi,2010
  • 8.
    R. RigonR. Rigon 8 Quotee rappresentazione Attributi topografici primari
  • 9.
    R. RigonR. Rigon Proprieta’Statistiche: CURVE DI DISTRIBUZIONE h.cb 9 Terreno DigitaleF.SerafinandRidolfi,2010
  • 10.
    R. RigonR. Rigon Quote:per averle utili per la Modellazione Idrologica non basta avere i dati. E’ necessario aver eliminato tutte le depressioni che si possono generare nel reticolo. PitFiller 10 Attributi topografici primari
  • 11.
  • 12.
    R. RigonR. Rigon Gradiente- Pendenze fy = @z @y fx = @z @x rz = (fx, fy)Gradients 12 = arctan q f2 x + f2 y Pendenza Angolare Slope Aspetto o Immersione ↵ = arctan fy fx Aspect Attributi topografici primari
  • 13.
    R. RigonR. Rigon 13 Proprieta’Statistiche: CURVE DI DISTRIBUZIONE h.cb MatteoBertaiola,DanieleGaravelli Attributi topografici primari
  • 14.
    R. RigonR. Rigon 14 Gradiente- Pendenze Attributi topografici primari
  • 15.
    R. RigonR. Rigon 15 UnaNota Nella slide precedente si sono utilizzati alcuni elementi di uDig: Gradients Aspect Inoltre si sono usati gli strumenti per aggiungere la legenda, la barra chilometrica e le direzioni. DrainDir (per disegnare la rete) Attributi topografici primari
  • 16.
    R. RigonR. Rigon 16 Cosavediamo Area Piana Pendenze elevate vicino alla rete Attributi topografici primari
  • 17.
    R. RigonR. Rigon 17 Cosavediamo Le pendenze vicino alle rete possono avere una interpretazione geomorfologiche. Per esempio potremmo pensare che in quei tratti il fiume erode, in quanto la produzione di sedimento a monte è minore della capacità di trasporto. La parte piana potrebbe essere uno specchio d’acqua (in effetti è una cava!). Entrambe le ipotesi richiedono una verifica in campo e/o con altri strumenti di indagine. Attributi topografici primari
  • 18.
    R. RigonR. Rigon 18 Unacomparazione (Torrente Canali) Q u i l e p e n d e n z e m a s s i m e s o n o c o l l o c a t e i n prossimità dei picchi. Attributi topografici primari
  • 19.
    R. RigonR. Rigon 19 Ilbacino infatti si estende dalle Pale di S.Martino, tipiche strutture dolomitiche
  • 20.
    R. RigonR. Rigon comedice il nome stesso e’ un’indicazione di quanto e’ “curva” una curva. 20 Un segmento ha curvatura nulla. Curvature: Attributi topografici primari
  • 21.
    R. RigonR. Rigon 21 CURVATURE:come dice il nome stesso e’ un’indicazione di quanto e’ “curva” una curva. Attributi topografici primari
  • 22.
    R. RigonR. Rigon 22 CURVATURE:come dice il nome stesso e’ un’indicazione di quanto e’ “curva” una curva. Attributi topografici primari
  • 23.
    R. RigonR. Rigon CURVATURE:assegnate delle curve sulla superficie si possono definire le loro curvature. 23 Attributi topografici primari
  • 24.
    R. RigonR. Rigon Lecurve lungo le flowline sono le Curvature Longitudinali. Le curve lungo le linee di livello sono le Curvature Trasversali. 24 fromMorettiandOrlandini,2007 Attributi topografici primari
  • 25.
    R. RigonR. Rigon 25 Lecurvature rappresentano la deviazione del vettore gradiente per unità di lunghezza lungo particolari curve tracciate sulla superficie inesame z(x,y). La curvatura longitudinale rappresenta la deviazione del gradiente andando da valle verso monte. Evidenzia le valli: ha valori più alti lungo il corso d’acqua. La curvatura planare è la variazione dei vettori tangenti alle linee di livello passanti per il punto in esame. Misura la convergenza o divergenza. La curvatura tangenziale è determinata sulla curva di intersezione traun piano perpendicolare alla direzione del gradiente e tangente alle linee di livello nel punto. Curvatura tangente e piana sono tra loro proporzionali e la loro distribuzione spaziale è la stessa. Attributi topografici primari
  • 26.
    R. RigonR. Rigon 26 Sinotano valori positivi di curvatura longitudinale (rosso) in corrispondenza del reticolo idrografico, cioè nelle valli scavate dai torrenti. F.SerafinandRidolfi,2010Attributi topografici primari
  • 27.
    R. RigonR. Rigon 27 Neipunti del reticolo la topografia tende ad essere convergente. Attributi topografici primariF.SerafinandRidolfi,2010
  • 28.
    R. RigonR. Rigon TC 28 CURVATURE Lacomposizione delle curvature produce 9 forme topografiche principali Attributi topografici primari
  • 29.
  • 30.
    R. RigonR. Rigon 30 Attributitopografici primariF.SerafinandRidolfi,2010