Insegnamento GESTIONE RISORSE IDRICHE
| Nome del corso di laurea | Sviluppo rurale sostenibile |
|---|---|
| Codice insegnamento | 80202012 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Francesca Todisco |
| CFU | 12 |
| Regolamento | Coorte 2019 |
| Erogato | Erogato nel 2019/20 |
| Anno | 1 |
| Periodo | Annuale |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
IMPIANTI IRRIGUI
| Codice | 80202006 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Francesca Todisco |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline della ingegneria agraria |
| Settore | AGR/08 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Analisi delle problematiche di gestione della risorsa idrica per usi plurimi ed in condizioni di disponibilità limitata. |
| Testi di riferimento | 1. Antonina Capra e Baldassare Scivolone - Progettazione e gestione degli impianti di irrigazione, Edagricole. 2. Goodman A.S. - Principles of Water Resources Planning. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey. 3. Schede didattiche a cura del docente. |
| Obiettivi formativi | L'insegnamento è finalizzato a fornire gli strumenti metodologici ed applicativi per valutare la disponibilità di risorsa idrica ed alla illustrazione delle problematiche di approvvigionamento nei sistemi agro-forestali. In particolare lo studente al termine del corso dovrà conoscere sia le corrette modalità di gestione dell'acqua per l'agricoltura, sia le tecniche per affrontare le complesse problematiche di uso plurimo della risorsa idrica distribuita da un grande invaso. Verranno infine approfonditi gli aspetti della risorsa idrica in relazione alle possibilità d'uso in campo agricolo, con particolare attenzione al settore della progettazione delle più diffuse e moderne tipologie di impianti irrigui. In tutti gli argomenti applicativi sviluppati nel corso lo studente verrà esercitato all'uso di strumenti informatici specifici dedicati alla pratica professionale. |
| Prerequisiti | Lo studente che affronta lo studio dell'insegnamento "Gestione delle Risorse Idriche" deve avere precedentemente acquisito capacità di comprensione della modellazione matematica dei fenomeni fisici e dimestichezza con l'analisi dimensionale delle grandezza fisiche. |
| Metodi didattici | Supporti per l'insegnamento e l'apprendimento: - Video proiezioni delle lezioni - Materiale didattico distribuito dal docente - Testi consigliati per lo studio - Dispense consegnate dal docente Modalità di apprendimento (oltre alla frequenza delle attività didattiche): - Lettura e studio personale su testi di riferimento - Lettura e studio personale su materiale consegnato dal docente - Lettura e studio personale su materiale on-line messo a disposizione dal docente (piattaforma Unistudium) - Fare pratica di abilità tecniche |
| Altre informazioni | Si consiglia la frequenza e la partecipazione alle altre attività (esercitazioni, semiari, visite). |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame orale finale finalizzato ad accertare il livello di conoscenza e di comprensione raggiunto dallo studente dopo aver studiato la disciplina nonché la sua capacità di comunicare con appropriato linguaggio, di applicare le conoscenze acquisite e di individuare autonomamente soluzioni a problemi idraulici.L'esame si esplica mediante una discussione di circa 30-45 minuti incentrata su almeno tre domande relative a diversi argomenti indicati nel programma della disciplina ed illustrati nel corso delle lezioni. Più specificatamente le domande saranno differenziate per grandi argomenti: valutazione della risorsa idrica disponibile, gestione degli invasi ed aspetti legati al deflusso minimo vitale, gestione dell'irrigazione. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Lezioni 1. La risorsa idrica: - fonti di approvvigionamento idrico superficiali, sotterranee, invasi piccoli e grandi; - valutazioni quantitative sulla disponibilità di risorsa e sulla gestione; - valutazioni qualitative in funzione dei vari utilizzi; - i vincoli ambientali e l'uso indiretto a fini ricreativi dell'acqua; - la normativa sulle risorse idriche, il deflusso minimo vitale.2. L'approvvigionamento nei sistemi agro-forestali : - normativa in materia di concessioni di acque pubbliche, competenze e procedure; - modalità di approvvigionamento ad acqua fluente, problematiche e gestione. 3. Gli invasi di accumulo della risorsa idrica: - i piccoli invasi, caratteristiche, normativa e modalità di gestione aziendale; - i grandi invasi, caratteristiche, normativa e gestione della risorsa per usi plurimi.4. Il risparmio idrico nel settore irriguo : - caratteristiche generali della microirrigazione, valutazioni sull'efficienza irrigua; - modelli e caratteristiche degli erogatori, aspersori e gocciolatori; - gli impianti, i materiali, gli aspetti tecnologici, i filtri.5. Aspetti progettuali dell'irrigazione ; - problematiche idrauliche, formule pratiche, la pressione, il diametro delle tubazioni; - la gestione dell'impianto irriguo, l'uniformità di bagnatura. Esercitazioni in aula1. Uso della modellistica nella gestione della risorsa idrica : - esempi di sistemi di supporto alle decisioni nella valutazione e nella gestione; - esempi di modellistica di simulazione a scala di bacino o distretto.2. Casi di studio: - il piano irriguo dell'Ente Irriguo Umbro-Toscano, la pianificazione ed il progetto; - il caso del Lago Trasimeno, le criticità, l'ambiente ed il fattore antropico.3. Strumenti di calcolo ed elaborazione dei dati: - il bilancio idrico con excel di un piccolo bacino chiuso da un laghetto collinare; - calcoli idraulici con excel per la progettazione di un impianto irriguo. |
RIASSETTO IDRAULICO
| Codice | 80202106 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Francesca Todisco |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline della ingegneria agraria |
| Settore | AGR/08 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | I processi idrologici principali tra cui precipitazioni, infiltrazione, formazione dei deflussi, erosione, trasporto solido. Il bacino idrografico, morfometria, problemi di rischio idraulico e quantificazione ed analisi degli eventi estremi, portate di progetto, teoria del moto incipiente, pendenza di sistemazione. Sistemazione dei corsi d’acqua e dei bacini (cenni). |
| Testi di riferimento | SCHEDE DIDATTICHE A CURA DEL DOCENTE FERRO V. (2006). La sistemazione dei bacini idrografici – seconda edizione. Ed. McGraw-Hill, Milano, 848 pp. FERRO V. Elementi di Idraulica e Idrologia per le scienze Agrarie, ambientali e Forestali, McGraw-Hill, Autore Vito Ferro BENINI G., Sistemazioni idraulico-forestali, UTET, Torino FERRO V., DALLA FONTANA G., PAGLIARA S., PUGLISI S., SCOTTON P.M, Opere di Sistemazione Idraulico-Forestale a bassa impatto ambientale McGraw-Hill, Milano BAGARELLO V., FERRO V. (2006). Erosione e conservazione del suolo. McGraw-Hill, Milano, 539 pp., ISBN 88-386-6311-4 (per approfondimenti) |
| Obiettivi formativi | CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE: Apprendimento delle metodologie di base per affrontare, riconoscere e quantificare le problematiche del rischio idraulico, delle sistemazioni idraulico-forestali e dell’erosione e conservazione del suolo. Capacita' di comprendere i contenuti di libri di testo anche avanzati e di inquadrarle nell'ambito lavorativo e professionale. CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Capacita' di programmare e condurre in autonomia i rilievi necessari agli studi idrologici finalizzati alla quantificazione dei processi coinvolti negli interventi di mitigazione, come le sistemazioni idraulico-forestali e la conservazione del suolo. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Attitudine ad individuare le metodologie di rilievo e di quantificazione più idonee a reperire i dati necessari a quantificare i processi inerenti il rischio idraulico, le sistemazioni idraulico – forestali e l’erosione idrica del suolo. ABILITA' COMUNICATIVE: Capacita' di esporre i risultati degli studi tecnici anche ad un pubblico non esperto. Essere in grado di sostenere l’importanza ed evidenziare le ricadute ambientali di una corretta quantificazione dei processi in gioco per la programmazione degli interventi di conservazione del suolo e di sistemazioni idraulico-forestali. CAPACITA' DI APPRENDIMENTO: Capacita' di aggiornamento con la consultazione delle pubblicazioni scientifiche proprie del settore dell’idrologia forestale, della scienza del suolo e delle sistemazioni idraulico-forestali e di seguire seminari specialistici. |
| Prerequisiti | Sono richieste conoscenze di base dei corsi universitari di matematica, fisica, idraulica |
| Metodi didattici | Lezioni. Applicazioni numeriche e progettuali a casi studio. |
| Altre informazioni | Il docente è reperibile presso il suo studio sito nell'edificio storico della già Facoltà di Agraria, Borgo XX Giugno 74, Perugia. Telefono: 075 5856052, e_mail: francesca.todisco@unipg.it Orario di ricevimento consultabile sul sito web dell'Ateneo (http://www.unipg.it/personale/francesca.todisco) e del Dipartimento (http://www.dsa3.unipg.it/) e periodicamente definito sulla base dell'orario delle lezioni del semestre;lo studente verrà ricevuto anche su appuntamento concordato dietro richiesta da inoltrare via e_mail (francesca.todisco@unipg.it) . |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Esame orale finale finalizzato ad accertare il livello di conoscenza e di comprensione raggiunto dallo studente dopo aver studiato la disciplina nonché la sua capacità di comunicare con appropriato linguaggio, di applicare le conoscenze acquisite tramite la discussione dei casi numerici sviluppati durante il Corso e di individuare autonomamente soluzioni a problemi di gestione delle risorse idriche. L'esame si esplica mediante una discussione di circa 30-45 minuti incentrata su almeno tre domande relative a diversi argomenti indicati nel programma dei due moduli ( Impianti Irrigui e Riassetto Idraulico) di cui si compone la disciplina ed illustrati nel corso delle lezioni. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | LEZIONI Il ciclo idrologico e il bilancio idrologico. I termini del bilancio idrologico. Cenni sull'evapotraspirazione. Bilancio idrologico. Evapotraspirazione-richiami. Precipitazioni e tecniche di misura. Richiami di statistica descrittiva (variabili stocastiche o casuali, pioggia e portata come variabili stocastiche, campione e popolazione, frequenza e probabilità, tempo di ritorno) Variabilità spazio-temporale delle piogge. Variabilità temporale: pluviometria e stima delle precipitazioni di massima intensità e fissato tempo di ritorno, inferenza statistica, test delle ipotesi, curva di possibilità pluviometrica . Variabilità spaziale delle piogge, tecniche di ragguaglio all'area (isoiete, topoieti, geostatistica). Il radar meteorologico e i dati satellitari Formazione del deflusso, Hortoniano e Dunniano. Pioggia efficace, coefficiente di deflusso, mezzo poroso (richiami) legge di Darcy (richiami), conducibilità idraulica satura e insatura. Modelli di infiltrazione: Green Ampt, Horton, SCS-CN, Philip. Richiami su bacino idrografico, idrologia delle piene - elementi di statistica, deflussi superficiali e stima della portata di piena e dei massimi annuali delle portate al colmo di piena con riferimento alle metodologie messe a punto dal Gruppo Nazionale per la Difesa dalle Catastrofi Idrogeologiche. Geomorfologia e morfometria di un bacino idrografico, stima dei parametri descrittivi da DEM utilizzando Q-GIS. Il drenaggio orizzontale: trincee e drenaggio tubolare. Determinazione del franco di coltivazione, del piano di posa dei dreni e dell'interasse. Dimensionamento delle tubazioni e delle affossature (problema di progetto). Difesa dei versanti dall'erosione idrica. Applicazione dell’equazione universale per il calcolo della perdita di suolo (USLE) a scala di bacino. Fattori climatico, di erodibilita' del suolo, colturale e di pratiche antierosive della USLE. Determinazione del fattore topografico a scala di unita' morfologica. Il trasporto solido dei corsi d’acqua. Studio della condizione critica di inizio del moto delle particelle in termini cinematici e dinamici. Definizione della pendenza di sistemazione dei torrenti e formulazioni analitiche per il suo calcolo. Sistemazione con briglie del tratto montano di un corso d'acqua. Inserimento delle opere trasversali nel profilo longitudinale dell’alveo. Calcolo della distanza tra le briglie e della loro altezza fuori terra. ESERCITAZIONI. Curva di possibilità pluviometrica Modelli di infiltrazione, applicazione. Modelli afflussi deflussi, stima della portata al colmo a scala di bacino in un caso studio. Morfometria. Determinare i parametri geomorfologici di un bacino idrografico di cui sia assegnato DEM utilizzando Q-GIS. Calcolo della portata di piena del bacino oggetto dell'analisi morfometrica e progettazione della sezione di uno sfioratore laterale del un laghetto collinare realizzato nella sezione di chiusura del suddetto bacino. Progettazione di un impianto di drenaggio Visita presso il campo sperimentale per il monitoraggio dei processi erosivi di Masse. |