Characteristics of the hydrlogical measurements

1. Misura e Rappresentazione delle Grandezze
Idrologiche: caratteristiche
LeonardodaVinci-L’uomoVitruviano,ca1487
photobyLucViatour,www.lucnix.be
Riccardo Rigon

2. Riccardo Rigon
Obbiettivi:
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•In queste pagine si discute della variabilità spazio temporale della misura
delle grandezze idrologiche attraverso esempi.
•Se ne deduce che debbono essere usati degli strumenti statistici per
descriverle.
Misura e rappresentazione

3. Riccardo Rigon
AltezzaIdrometrica
Frickenhausen,sulfiumeMeno
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Alcuni Casi Tipici

4. Riccardo Rigon
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AltezzaIdrometrica
Frickenhausen,sulfiumeMeno
Alcuni Casi Tipici

5. Riccardo Rigon
I cicli idrologici sono controllati da fattori innumerevoli: sono dipendenti
da innumerevoli gradi di libertà.
Solo una piccola porzione di questi fattori può essere presa in
considerazione, mentre la parte rimanente deve essere modellata come
condizione al contorno o rumore di fondo” (tale rumore viene modellato o
eliminato con strumenti statistici).
Spesso infatti l’idrologo registra eventi e non è in grado di effettuare
esperimenti controllati (il laboratorio è il mondo).
Fattori che controllano le grandezze idrologiche
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I dati idrologici hanno andamenti complessi

6. Riccardo Rigon
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La dinamica dei cicli idrologici è non lineare. Sono non lineari sia
l'idrodinamica che la termodinamica dei processi che coinvolgono anche
numerose transizioni di fase. Un'altra caratteristica non lineare è che
molti processi sono attivati in dipendenza dal superamento di un valore di
soglia di una quantità regolatrice.
Per esempio: la condensazione del vapore d'acqua in gocce di pioggia
avviene quando l'umidità dell'atmosfera eccede la saturazione; le frane si
innescano quando la forza d'attrito all'interno dei materiali è superata dalla
spinta dell'acqua all'interno dei meati del suolo; l'inizio dei canali della rete
idrografica per effetto dell'acqua che scorre sul suolo quando si supera un
certo valore forza per unità di superficie.
I dati idrologici hanno andamenti complessi
Le dinamiche sono complesse

7. Riccardo Rigon
La dinamica include processi che sono linearmente instabili: per
esempio l'instabilità baroclinica che guida i processi meteorologici alle
latitudini medie.
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I dati idrologici hanno andamenti complessi
Le dinamiche sono complesse

8. Riccardo Rigon
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Le dinamiche climatiche ed idrologiche sono dissipative ovvero
implicano il trasferimento di energia meccanica e la sua trasformazione
in energia termica.
I processi idrodinamici turbolenti trasportano energia dalle scale
spaziali più grandi a quelle più piccole nelle quali l'energia è dissipata
per attrito. Fenomeni ondulatori di vario tipo (per esempio onde di
gravità) trasportano l'energia contenuta nell'aria e nell'acqua.
I dati idrologici hanno andamenti complessi
I processi sono dissipativi

9. Riccardo Rigon
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E dominati da eterogenetà
I processi idrologici sono eterogenei. Ciò significa che i processi
stessi sono regolati da parametri che variano irregolarmente da punto
a punto. La conoscenza di tali parametri è pertanto possibile solo con
una certa incertezza.
I dati idrologici hanno andamenti complessi