Insegnamento FONDAMENTI DI IDROLOGIA E APPROVVIGIONAMENTO IDRICO
| Nome del corso di laurea | Agricoltura sostenibile |
|---|---|
| Codice insegnamento | A002168 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Francesca Todisco |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2021 |
| Erogato | Erogato nel 2021/22 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline della ingegneria agraria |
| Settore | AGR/08 |
| Anno | 1 |
| Periodo | Secondo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Idrologia e ciclo idrologico, processi idrologici principali tra cui precipitazioni, infiltrazione, formazione dei deflussi. Modelli di stima dei processi idrologici con particolare attenzione ai processi di infiltrazione e di formazione del deflusso. Il bacino idrografico, morfometria Idrologia delle piene e delle magre, problemi di rischio idraulico e quantificazione ed analisi degli eventi estremi, portate di progetto Pluviometria strumenti di acquisizione dei dati meteorologici, tendenze climatiche Analisi degli eventi estremi Regime idrometrico, strumenti di misura delle portate e rete di rilevamento Modelli afflussi deflussi Le magre Approvvigionamento idrico Invaso di accumulo della risorsa idrica Criteri di dimensionamento Volume di invaso e sfioratore) Pozzi e sistemi di pozzi Le pompe e i sistemi di pompe Fitodepurazione, tipologie di impianto e dimensionamento Gli impianti idrici consortili ed aziendali |
| 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 conoscere, individuare e quantificare i processi idrologici connessi con il rischio idraulico, le sistemazioni dei bacini idrografici, le opere di invarianza idraulica e di approvvigionamento idrico. CAPACITA' DI COMPRENDERE i contenuti di libri di testo anche avanzati e di articoli scientifici, di inquadrarli nell'ambito lavorativo e professionale. CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Capacita' di programmare e condurre in autonomia la fase conoscitiva per effettuare rilievi e reperire i dati necessari agli studi idrologici; capacità di applicare modelli finalizzati alla quantificazione dei processi coinvolti negli interventi di mitigazione, come le sistemazioni dei bacini idrografici per la conservazione del suolo e l'invarianza idraulica, le opere di approvvigionamento idrico. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Attitudine ad individuare le metodologie di rilievo, di quantificazione dei processi e di individuazione degli interventi inerenti il rischio idraulico e l'approvvigionamento idrico. 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 approvvigionamento idrico. 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 | Idrologia e ciclo idrologico. Il bilancio idrologico, il bacino idrografico, delimitazione su carta topografica, bilancio idrologico per un bacino idrografico. Distribuzione spaziale e temporale delle componenti del ciclo idrologico, il bilancio energetico della terra, bilancio radiativo e circolazione atmosferica, influenza della circolazione atmosferica sul regime delle precipitazioni, l’orografia, clima e la distribuzione delle precipitazioni e dei deflussi. Generalità sul clima italiano, regime pluviometrico, bilancio idrico globale del territorio nazionale. Processi di intercettazione, evaporazione e traspirazione, infiltrazione, filtrazione, le falde acquifere, deflusso superficiale. Modelli di stima dei processi descritti, modelli empirici, modelli concettuali, cenni sui modelli fisicamente basati. Il bacino idrografico, caratteristiche del bacino, elementi di morfometria, applicazione specifica per la rappresentazione digitale dell’orografia e metodi di acquisizione del reticolo, rappresentazioni cartografiche dei corsi d’acqua. Definizione di torrente e sua classificazione. Idrologia delle piene e delle magre per il dimensionamento delle opere di miglioramento fondiario, il concetto di rischio, impatto dei cambiamenti climatici sul ciclo idrologico e sulla disponibilità di risorsa idrica. Pluviometria, portata di progetto, apparecchi di misura delle precipitazioni e rete di rilevamento italiana, annali idrologici, rappresentazione topografica della pluviometria isoiete e topoieti. Curve di possibilità pluviometrica o di Intensità-Durata-Frequenza (IDF), analisi statistica delle piogge di breve durata tramite distribuzione Gumbel, inferenza statistica, tempo di ritorno, determinazione delle piogge di progetto di fissato tempo di ritorno. Regime idrometrico, strumenti di misura delle portate e rete di rilevamento, le portate di progetto. Modelli afflussi deflussi, metodi e modelli per la stima delle portate di progetto, metodi empirici, metodo razionale, metodo cinematico, metodo SCS-CN. Le magre, definizione e quantificazione del rischio di siccità agricola, aspetti statistici e indici di siccità, mappe di rischio. Approvvigionamento idrico, 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. 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. Invasi di accumulo della risorsa idrica. I piccoli invasi aziendali e collinari, caratteristiche, dimensionamento, gestione, progettazione dello sfioratore, dinamica degli interrimenti dovuti ai processi di erosione idrica, piani di manutenzione, normativa e modalità di gestione aziendale. Pozzi e sistemi di pozzi, fasi di ricerca, escavazione, costruzione e collaudo, prove di emungimento, gestione e manutenzione. Le pompe e i sistemi di pompe, caratteristiche delle pompe per prevalenza, portata e rendimento, le pompe sommerse per i pozzi, criteri di scelta del tipo di pompa, consumi energetici e gestione delle pompe. Gli impianti irrigui consortili ed aziendali, struttura e componenti, criteri di dimensionamento e verifica. LEZIONI PRATICHE Delimitazione di un bacino idrografico. Applicazione di metodologia GIS per la determinazione delle caratteristiche morfometriche di un bacino. Applicazione di modelli afflussi-deflussi per la determinazione delle portate di progetto. Analisi degli eventi estremi e definizione delle curve di Intensità-Durata-Frequenza (IDF). Dimensionamento di un laghetto collinare. Dimensionamento di uno sfioratore. Dimensionamento di un pozzo. Dimensionamento di una pompa. Dimensionamento dell’area irrigabile da una fonte di approvvigionamento. |