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Corso di Erosione e Difesa del SuoloCorso di Erosione e Difesa del Suolo
Docente: Prof. Santo Marcello Docente: Prof. Santo Marcello ZimboneZimbone
Collaboratori: Dott. Giuseppe Bombino Collaboratori: Dott. Giuseppe Bombino -- Ing. Demetrio Ing. Demetrio ZemaZema
Anno Accademico 2009Anno Accademico 2009--20102010
Lezione n. 3: La modellistica erosivaLezione n. 3: La modellistica erosiva
SlidesSlides delle lezioni frontalidelle lezioni frontali
V. V. BagarelloBagarello, V. Ferro: Erosione e conservazione del , V. Ferro: Erosione e conservazione del
suolo. McGrawsuolo. McGraw--Hill, 2006 Hill, 2006
Materiale didatticoMateriale didattico
Corso di Erosione e Difesa del Suolo Corso di Erosione e Difesa del Suolo -- Lezione 3Lezione 3
GeneralitGeneralitàà
Corso di Erosione e Difesa del Suolo Corso di Erosione e Difesa del Suolo -- Lezione 3Lezione 3
Fattori che incidono sul fenomeno erosivo:Fattori che incidono sul fenomeno erosivo:
�� ClimaClima
�� SuoloSuolo
�� VegetazioneVegetazione
�� TopografiaTopografia
�� TemperaturaTemperatura
�� UmiditUmiditàà
�� Radiazione solareRadiazione solare
�� VentoVento
�� PrecipitazionePrecipitazione
GeneralitGeneralitàà
ClimaClima
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GeneralitGeneralitàà
SuoloSuolo
�� TessituraTessitura
�� StrutturaStruttura
�� Contenuto di sostanza organicaContenuto di sostanza organica
�� Contenuto idricoContenuto idrico
�� DensitDensitàà
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GeneralitGeneralitàà
VegetazioneVegetazione
�� Intercettazione: riduzione dellIntercettazione: riduzione dell’’energia di impatto energia di impatto
della precipitazionedella precipitazione
�� Riduzione della velocitRiduzione della velocitàà della corrente idricadella corrente idrica
�� StabilitStabilitàà meccanica superficiale dovuta allmeccanica superficiale dovuta all’’apparato apparato
radicaleradicale
�� Miglioramento della struttura del suolo (radici, Miglioramento della struttura del suolo (radici,
residui colturali, attivitresidui colturali, attivitàà biologica, ecc.)biologica, ecc.)
�� Incremento dellIncremento dell’’evapotraspirazione e evapotraspirazione e
delldell’’infiltrazioneinfiltrazioneCorso di Erosione e Difesa del Suolo Corso di Erosione e Difesa del Suolo -- Lezione 3Lezione 3
GeneralitGeneralitàà
MorfologiaMorfologia
�� Pendenza del versantePendenza del versante
�� Lunghezza del versanteLunghezza del versante
�� Profilo del versante (concavo, convesso, misto)Profilo del versante (concavo, convesso, misto)
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GeneralitGeneralitàà
MorfologiaMorfologia
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PerditaPerdita didi
suolosuolo
ProduzioneProduzione didi
sedimentisedimentiLa RUSLE La RUSLE
stimastima quiqui
ProfiloProfilo del del versanteversante uniformeuniforme
GeneralitGeneralitàà
MorfologiaMorfologia
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UniformeUniforme ConvessoConvesso
ConcavoConcavo ComplessoComplesso: :
ConvessoConvesso→→concavoconcavoComplessoComplesso: :
concavoconcavo→→convessoconvesso
ProfiloProfilo del del versanteversante
GeneralitGeneralitàà
MorfologiaMorfologia
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PerditaPerdita didi
suolosuolo
DeposizioneDeposizione ProduzioneProduzione
didi
sedimentisedimenti
ProfiloProfilo complessocomplesso
GeneralitGeneralitàà
MorfologiaMorfologia
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ProfiloProfilo complessocomplesso
PerditaPerdita didi
suolosuolo
DeposizioneDeposizione
ProduzioneProduzione didi
sedimentisedimenti
PerditaPerdita didi
suolosuolo
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� In generale un modello idrologico/erosivo per In generale un modello idrologico/erosivo per
applicazioni a scala di bacino idrografico consiste applicazioni a scala di bacino idrografico consiste
nellnell’’associazione di almeno tre componenti:associazione di almeno tre componenti:
�� una una componente idrologicacomponente idrologica, necessaria per la , necessaria per la
trasformazione afflussi trasformazione afflussi meteoricimeteorici--deflussideflussi, che fornisce , che fornisce
come output il volume di deflusso e la portata idrica al come output il volume di deflusso e la portata idrica al
colmo e costituisce, dcolmo e costituisce, d’’altro canto, laltro canto, l’’input per la input per la
componente erosivacomponente erosiva
��un un sottomodello erosivosottomodello erosivo strictustrictu sensusensu, che simula i , che simula i
processi di distacco, trasporto e deposizione dei processi di distacco, trasporto e deposizione dei
sedimentisedimenti
Articolazione di un modelloArticolazione di un modello
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� un un algoritmo dialgoritmo di routingrouting, necessario per simulare i , necessario per simulare i
processi di trasporto dei volumi di deflusso e sedimenti processi di trasporto dei volumi di deflusso e sedimenti
nel reticolo idrograficonel reticolo idrografico
�� Talvolta tali modelli, se impiegati per la valutazione Talvolta tali modelli, se impiegati per la valutazione
della qualitdella qualitàà delle acque, incorporano un componente delle acque, incorporano un componente
che simula i processi fisici di produzione e trasporto che simula i processi fisici di produzione e trasporto
superficiale o subsuperficiale o sub--superficiale di inquinanti, quali superficiale di inquinanti, quali
fertilizzanti, pesticidi o nutrientifertilizzanti, pesticidi o nutrienti
Articolazione di un modelloArticolazione di un modello
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Una classificazione generica dei modelli erosivi, Una classificazione generica dei modelli erosivi,
sebbene ogni distinzione non possa essere considerata sebbene ogni distinzione non possa essere considerata
netta ed immodificabile netta ed immodificabile -- e talvolta soggettiva e talvolta soggettiva --
nellnell’’ambito della naturale e continua evoluzione della ambito della naturale e continua evoluzione della
modellistica idrologica, può essere effettuata seguendo modellistica idrologica, può essere effettuata seguendo
diversi approccidiversi approcci
Classificazione dei modelliClassificazione dei modelli
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Dal punto di vista della Dal punto di vista della scala spazialescala spaziale si possono si possono
distinguere modelli applicabili distinguere modelli applicabili a scala di parcellaa scala di parcella ((plotplot), ),
di di versante versante ((hillslopehillslope) o di ) o di bacino idrograficobacino idrografico
((watershedwatershed oo basinbasin), oltre ai modelli che analizzano i ), oltre ai modelli che analizzano i
processi erosivi su base regionaleprocessi erosivi su base regionale
Classificazione dei modelliClassificazione dei modelli
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Secondo la Secondo la risoluzione temporalerisoluzione temporale il fenomeno erosivo il fenomeno erosivo
può essere analizzato su base può essere analizzato su base annuaannua, su scala , su scala mensile mensile
o addirittura o addirittura giornalieragiornaliera
�� Secondo unSecondo un’’altra distinzione, sempre dal punto di altra distinzione, sempre dal punto di
vista temporale, i modelli possono esaminare il vista temporale, i modelli possono esaminare il
processo idrologico ed erosivo con una processo idrologico ed erosivo con una simulazione simulazione
continuacontinua od od a scala di eventoa scala di evento
Classificazione dei modelliClassificazione dei modelli
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Generalmente con i modelli a scala temporale Generalmente con i modelli a scala temporale
inferiore viene esaminata la risposta idrologica dellinferiore viene esaminata la risposta idrologica dell’’area area
in studio ad un singolo evento meteorologico; con i in studio ad un singolo evento meteorologico; con i
modelli a scala temporale pimodelli a scala temporale piùù ampia si analizzano nel ampia si analizzano nel
tempo gli andamenti stagionali od annuali dei deflussi o tempo gli andamenti stagionali od annuali dei deflussi o
della produzione di sedimenti dovuti al susseguirsi di della produzione di sedimenti dovuti al susseguirsi di
numerosi eventi meteonumerosi eventi meteo--climatici: tale categoria di climatici: tale categoria di
modelli consente lmodelli consente l’’individuazione dei trend evolutivi individuazione dei trend evolutivi
dello stato di conservazione del suolo o delldello stato di conservazione del suolo o dell’’evoluzione evoluzione
della copertura vegetaledella copertura vegetale
Classificazione dei modelliClassificazione dei modelli
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Un ulteriore elemento di diversificazione dei modelli Un ulteriore elemento di diversificazione dei modelli èè
rappresentato dallrappresentato dall’’entitentitàà spaziale spaziale di applicazione: a tale di applicazione: a tale
scopo si distingueranno i modelli scopo si distingueranno i modelli a parametri a parametri
concentraticoncentrati ((lumpedlumped nella letteratura scientifica nella letteratura scientifica
anglosassone) dai modelli anglosassone) dai modelli a parametri distribuitia parametri distribuiti
Classificazione dei modelliClassificazione dei modelli
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� La prima tipologia considera il bacino idrografico La prima tipologia considera il bacino idrografico
come uncome un’’unitunitàà fittiziamentefittiziamente omogenea contraddistinta omogenea contraddistinta
da valori rappresentativi con cui tenere genericamente da valori rappresentativi con cui tenere genericamente
conto dellconto dell’’effettiva variabiliteffettiva variabilitàà spaziale dei parametri che spaziale dei parametri che
influenzano i processi erosivi nellinfluenzano i processi erosivi nell’’ambito dellambito dell’’entitentitàà
geografica alla quale il modello viene applicato; un geografica alla quale il modello viene applicato; un
modello a parametri concentrati usa valori unici per modello a parametri concentrati usa valori unici per
ll’’intero bacino per i parametri di input (senza intero bacino per i parametri di input (senza
considerare alcuna variabilitconsiderare alcuna variabilitàà spaziale) e fornisce un spaziale) e fornisce un
singolo output (nella sezione di chiusura)singolo output (nella sezione di chiusura)
Classificazione dei modelliClassificazione dei modelli
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Nei modelli a parametri distribuiti la variabilitNei modelli a parametri distribuiti la variabilitàà
spaziale dei valori dei parametri di input ed output viene spaziale dei valori dei parametri di input ed output viene
tenuta in conto mediante una tenuta in conto mediante una discretizzazionediscretizzazione -- pipiùù o o
meno dettagliata a seconda delle esigenze che ci si meno dettagliata a seconda delle esigenze che ci si
prefigge prefigge –– del bacino idrografico in entitdel bacino idrografico in entitàà elementari ed elementari ed
omogenee (spesso denominate omogenee (spesso denominate cellecelle o o unitunitàà omogenee omogenee
di drenaggiodi drenaggio) all) all’’interno delle quali si introducono valori interno delle quali si introducono valori
omogenei dei parametri utilizzati dal modello per la omogenei dei parametri utilizzati dal modello per la
descrizione dei fenomeni fisicidescrizione dei fenomeni fisici
Classificazione dei modelliClassificazione dei modelli
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Ulteriori diversificazioni nella classificazione dei Ulteriori diversificazioni nella classificazione dei
modelli possono dipendere dal tipo di approccio modelli possono dipendere dal tipo di approccio
((deterministicodeterministico o o stocasticostocastico) con cui i processi erosivi ) con cui i processi erosivi
vengono analizzati, dal numero di variabili utilizzate vengono analizzati, dal numero di variabili utilizzate
nella risoluzione delle equazioni che interpretano nella risoluzione delle equazioni che interpretano
analiticamente i processi fisici (modelli analiticamente i processi fisici (modelli monomono o o
bidimensionalibidimensionali) nell) nell’’ambito dei modelli fisicamente ambito dei modelli fisicamente
basati ed, infine, dalla dimensione dei sedimenti che basati ed, infine, dalla dimensione dei sedimenti che
interessati dal fenomeno erosivointeressati dal fenomeno erosivo
Classificazione dei modelliClassificazione dei modelli
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Con riferimento a questCon riferimento a quest’’ultima classificazione ultima classificazione
saranno distinti modelli previsionali relativi ad una saranno distinti modelli previsionali relativi ad una
classe dimensionale media del sedimento (classe dimensionale media del sedimento (singlesingle--sizesize) )
dai modelli (dai modelli (multimulti--sizesize), che consentono anche la ), che consentono anche la
classificazione dei sedimenti prodotti e trasportati classificazione dei sedimenti prodotti e trasportati
nellnell’’ambito del bacino idrografico sulla base delle loro ambito del bacino idrografico sulla base delle loro
dimensionidimensioni
Classificazione dei modelliClassificazione dei modelli
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Tra le classificazioni quella piTra le classificazioni quella piùù comunemente comunemente
utilizzata prevede la distinzione dei modelli a seconda utilizzata prevede la distinzione dei modelli a seconda
delldell’’origine degli algoritmi interni per la simulazione del origine degli algoritmi interni per la simulazione del
fenomeno erosivo; in tale differenziazione si fenomeno erosivo; in tale differenziazione si
distingueranno, pertanto, i modelli distingueranno, pertanto, i modelli empirici empirici dai modelli dai modelli
concettualiconcettuali e da quelli cosiddetti e da quelli cosiddetti fisicamente basatifisicamente basati
Classificazione dei modelliClassificazione dei modelli
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� La categoria dei La categoria dei modelli empiricimodelli empirici èè basata sullbasata sull’’analisi analisi
delle osservazioni dei volumi di deflusso, delle portate delle osservazioni dei volumi di deflusso, delle portate
al colmo e della produzione di sedimenti, per la al colmo e della produzione di sedimenti, per la
previsione dei quali essi ricercano relazione empiriche previsione dei quali essi ricercano relazione empiriche
che correlino tali previsioni a fattori che influenzano il che correlino tali previsioni a fattori che influenzano il
fenomeno erosivo. Si tratta di una categoria di modelli fenomeno erosivo. Si tratta di una categoria di modelli
che, in generale, presenta le seguenti peculiaritche, in generale, presenta le seguenti peculiaritàà::
�� prescindono completamente dallprescindono completamente dall’’analisi dettagliata analisi dettagliata
dei processi fisici che influenzano ldei processi fisici che influenzano l’’erosioneerosione
Modelli empiriciModelli empirici
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� le assunzioni in relazione ai processi erosivi che si le assunzioni in relazione ai processi erosivi che si
verificano nei bacini idrografici sono spesso forti ed verificano nei bacini idrografici sono spesso forti ed
arbitrarie, ignorando larbitrarie, ignorando l’’eterogeneiteterogeneitàà spaziale e temporale spaziale e temporale
delle caratteristiche geomorfologiche e pedologiche di delle caratteristiche geomorfologiche e pedologiche di
un bacino un bacino
�� sono caratterizzati da un alto livello di aggregazione sono caratterizzati da un alto livello di aggregazione
spaziale e temporale, le cui informazioni sono spesso spaziale e temporale, le cui informazioni sono spesso
incorporate in un limitato numero di variabiliincorporate in un limitato numero di variabili
Modelli empiriciModelli empirici
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� semplificano il fenomeno fisico con lsemplificano il fenomeno fisico con l’’ipotesi di ipotesi di
stazionarietstazionarietàà temporale, il che li rende inidonei alla temporale, il che li rende inidonei alla
previsione sia dei cambiamenti morfologici nei bacini previsione sia dei cambiamenti morfologici nei bacini
idrografici, sia della risposta idrologica al singolo idrografici, sia della risposta idrologica al singolo
evento meteoricoevento meteorico
��richiedono una stima dei loro parametri o coefficienti richiedono una stima dei loro parametri o coefficienti
tramite processi di calibrazione, da effettuarsi in siti tramite processi di calibrazione, da effettuarsi in siti
sperimentalisperimentali
Modelli empiriciModelli empirici
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� I I modelli concettualimodelli concettuali tentano di tradurre in termini tentano di tradurre in termini
quantitativi, basandosi sulla realtquantitativi, basandosi sulla realtàà fisica del fenomeno, fisica del fenomeno,
il processo erosivo, simulando tutti i subil processo erosivo, simulando tutti i sub--processi che processi che
lo compongono tramite opportune relazioni analitichelo compongono tramite opportune relazioni analitiche
�� Tali modelli operano, dunque, unTali modelli operano, dunque, un’’astrazione ed una astrazione ed una
successiva schematizzazione semplificata del successiva schematizzazione semplificata del
fenomeno fisico, rappresentando, ad esempio, i fenomeno fisico, rappresentando, ad esempio, i
percorsi preferenziali dei deflussi allpercorsi preferenziali dei deflussi all’’interno del bacino interno del bacino
idrografico come una serie di serbatoi internamente idrografico come una serie di serbatoi internamente
collegati, ognuno dei quali richiede una collegati, ognuno dei quali richiede una
caratterizzazione del loro comportamento dinamicocaratterizzazione del loro comportamento dinamico
Modelli concettualiModelli concettuali
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Essi includono una descrizione alquanto generica dei Essi includono una descrizione alquanto generica dei
processi erosivi nellprocessi erosivi nell’’ambito del bacino, senza tuttavia ambito del bacino, senza tuttavia
entrare nei dettagli specifici riguardanti le interazioni entrare nei dettagli specifici riguardanti le interazioni
nei processi nei processi
�� Tale categoria include tradizionalmente modelli a Tale categoria include tradizionalmente modelli a
parametri concentrati (spesso alla stessa scala parametri concentrati (spesso alla stessa scala
delldell’’entitentitàà morfologica che intendono rappresentare, morfologica che intendono rappresentare,
anche se anche se èè invalsa la recente tendenza alla invalsa la recente tendenza alla
disaggregazione dei dati spaziali secondo un approccio disaggregazione dei dati spaziali secondo un approccio
semisemi--distribuito, ottenuta mediante la schematizzazione distribuito, ottenuta mediante la schematizzazione
di un bacino mediante sottobacini o versanti (di un bacino mediante sottobacini o versanti (hillslopeshillslopes) )
idraulicamente collegati fra loroidraulicamente collegati fra loro
Modelli concettualiModelli concettuali
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Come accade per i modelli empirici, la stima dei Come accade per i modelli empirici, la stima dei
parametri avviene mediante processi di calibrazione parametri avviene mediante processi di calibrazione
rispetto a dati osservati in bacini sperimentalirispetto a dati osservati in bacini sperimentali
�� Da tali sintetiche informazioni si può genericamente Da tali sintetiche informazioni si può genericamente
affermare che i modelli concettuali giocano un ruolo affermare che i modelli concettuali giocano un ruolo
intermedio fra i modelli empirici e quelli fisicamente intermedio fra i modelli empirici e quelli fisicamente
basati, in quanto, come i primi, mentre tendono ad un basati, in quanto, come i primi, mentre tendono ad un
approccio aggregato al fenomeno, riflettono approccio aggregato al fenomeno, riflettono
genericamente la schematizzazione dei processi che genericamente la schematizzazione dei processi che
governano i processi fisici alla base del fenomeno governano i processi fisici alla base del fenomeno
erosivo come tendenza di quelli fisicamente basatierosivo come tendenza di quelli fisicamente basati
Modelli concettualiModelli concettuali
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� I I modelli fisicamente basatimodelli fisicamente basati (o (o a base fisicaa base fisica) si ) si
prefiggono lo scopo di simulare, sulla base della prefiggono lo scopo di simulare, sulla base della
soluzione di equazioni di conservazione della massa o soluzione di equazioni di conservazione della massa o
della quantitdella quantitàà di moto applicate alldi moto applicate all’’idraulica, idraulica,
allall’’idrologia od ai processi di trasporto solido, i singoli idrologia od ai processi di trasporto solido, i singoli
processi fisici che controllano, per assegnate processi fisici che controllano, per assegnate
condizioni meteorologiche e climatiche, la risposta del condizioni meteorologiche e climatiche, la risposta del
bacino in termini di carico solido che attraversa la sua bacino in termini di carico solido che attraversa la sua
sezione di chiusurasezione di chiusura
Modelli fisicamente basatiModelli fisicamente basati
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Un modello a base fisica rappresenta, dunque, uno Un modello a base fisica rappresenta, dunque, uno
strumento previsionale pistrumento previsionale piùù o meno sofisticato, ma o meno sofisticato, ma
diviene poco utile nella soluzione di complessi problemi diviene poco utile nella soluzione di complessi problemi
pratici, qualora non si abbia una sufficiente ed pratici, qualora non si abbia una sufficiente ed
attendibile conoscenza della distribuzione dei parametri attendibile conoscenza della distribuzione dei parametri
fisici da esso richiesti allfisici da esso richiesti all’’interno del bacino interno del bacino
discretizzatodiscretizzato
Modelli fisicamente basatiModelli fisicamente basati
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Come detto innanzi, i processi fisici che determinano Come detto innanzi, i processi fisici che determinano
il fenomeno erosivo sono fortemente complessi, il fenomeno erosivo sono fortemente complessi,
dinamicamente variabili nello spazio e nel tempo e dinamicamente variabili nello spazio e nel tempo e
coinvolgenti diverse variabili, spesso non facilmente coinvolgenti diverse variabili, spesso non facilmente
misurabili; misurabili; èè, inoltre, difficile, se non impossibile, la , inoltre, difficile, se non impossibile, la
schematizzazione completa e rigorosa in termini schematizzazione completa e rigorosa in termini
analitici degli stessianalitici degli stessi
Modelli fisicamente basatiModelli fisicamente basati
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Se si aggiunge a ciò che le equazioni che traducono Se si aggiunge a ciò che le equazioni che traducono
matematicamente i processi fisici sono dedotte da matematicamente i processi fisici sono dedotte da
indagini condotte a piccola scala ed in specifiche indagini condotte a piccola scala ed in specifiche
condizioni fisiche, mentre nei modelli fisicamente basati condizioni fisiche, mentre nei modelli fisicamente basati
esse vengono sempre applicate a scale molto piesse vengono sempre applicate a scale molto piùù
grandi, con dimensioni pari al passo di grandi, con dimensioni pari al passo di discretizzazionediscretizzazione
del fenomeno secondo cui il modello del fenomeno secondo cui il modello èè implementato ed implementato ed
in condizioni fisiche diverse da quelle sperimentali, si in condizioni fisiche diverse da quelle sperimentali, si
intuisce il grado di incertezza che affligge tale categoria intuisce il grado di incertezza che affligge tale categoria
di modelli, che si traduce nella riduzione della capacitdi modelli, che si traduce nella riduzione della capacitàà
previsionale degli stessiprevisionale degli stessi
Modelli fisicamente basatiModelli fisicamente basati
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Nella pratica, sebbene i parametri di input (che in Nella pratica, sebbene i parametri di input (che in
molti modelli possono addirittura essere nellmolti modelli possono addirittura essere nell’’ordine del ordine del
centinaio) siano teoricamente misurabili, si ricorre, centinaio) siano teoricamente misurabili, si ricorre,
come per i modelli empirici e concettuali, alla loro stima come per i modelli empirici e concettuali, alla loro stima
mediante processi di calibrazionemediante processi di calibrazione
Modelli fisicamente basatiModelli fisicamente basati
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Dalle considerazioni Dalle considerazioni testtestèè riportate si desume che il riportate si desume che il
modello perfetto, cui tende teoricamente il modello modello perfetto, cui tende teoricamente il modello
fisicamente basato, non esiste: si può ottenere fisicamente basato, non esiste: si può ottenere
esclusivamente il miglioramento dellesclusivamente il miglioramento dell’’affidabilitaffidabilitàà
mediante la sperimentazione dei modelli esistenti o di mediante la sperimentazione dei modelli esistenti o di
quelli di nuova concezione in situazioni geografiche e quelli di nuova concezione in situazioni geografiche e
condizioni climatiche differenti con tempi e costi condizioni climatiche differenti con tempi e costi
notevolmente onerosinotevolmente onerosi
ConclusioniConclusioni
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� Si può ricorrere, allora, ad un giusto compromesso, Si può ricorrere, allora, ad un giusto compromesso,
dipendente dallo scopo per cui un modello viene dipendente dallo scopo per cui un modello viene
utilizzato e dalla realtutilizzato e dalla realtàà in cui esso viene implementato, in cui esso viene implementato,
fra:fra:
�� affidabilitaffidabilitàà, in termini di capacit, in termini di capacitàà previsionale previsionale
(maggiore per i modelli fisicamente basati, inferiore per (maggiore per i modelli fisicamente basati, inferiore per
quelli empirici)quelli empirici)
�� semplicitsemplicitàà di implementazione (massima per i modelli di implementazione (massima per i modelli
empirici, difficilmente raggiungibile per quelli a base empirici, difficilmente raggiungibile per quelli a base
fisica)fisica)
ConclusioniConclusioni
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� versatilitversatilitàà, intesa come maggiore adattabilit, intesa come maggiore adattabilitàà alle alle
esigenze dellesigenze dell’’utente (maggiore per i modelli a base utente (maggiore per i modelli a base
fisica, inferiore per quelli empirici)fisica, inferiore per quelli empirici)
�� robustezza (in inglese robustezza (in inglese robustnessrobustness), ossia stabilit), ossia stabilitàà di di
performance in differenti condizioni geografiche ed performance in differenti condizioni geografiche ed
ambientali (maggiore per i modelli empirici rispetto a ambientali (maggiore per i modelli empirici rispetto a
quelli fisicamente basati, in quanto questi ultimi, quelli fisicamente basati, in quanto questi ultimi,
rispetto ai modelli empirici, forniscono una risposta rispetto ai modelli empirici, forniscono una risposta
sicuramente pisicuramente piùù affidabile nel periodo di calibrazione, affidabile nel periodo di calibrazione,
inferiore invece nei periodi di validazione)inferiore invece nei periodi di validazione)
ConclusioniConclusioni
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Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
�� disponibilitdisponibilitàà di database relativi alle caratteristiche di database relativi alle caratteristiche
pedologiche, pedologiche, vegetazionalivegetazionali e meteoe meteo--climatiche, climatiche,
maggiore per i modelli empirici e concettuali, a causa maggiore per i modelli empirici e concettuali, a causa
della minor richiesta di parametri di inputdella minor richiesta di parametri di input
�� grado di incertezza nellgrado di incertezza nell’’output, maggiore nei modelli output, maggiore nei modelli
a base fisica, a causa della possibilita base fisica, a causa della possibilitàà di errore indotta di errore indotta
sia nella misurazione dei numerosi parametri di input, sia nella misurazione dei numerosi parametri di input,
sia nella pisia nella piùù complicata struttura di tale categoria di complicata struttura di tale categoria di
modelli rispetto a quelli empiricimodelli rispetto a quelli empirici
ConclusioniConclusioni
Corso di Erosione e Difesa del Suolo Corso di Erosione e Difesa del Suolo -- Lezione 3Lezione 3
Modelli di stima dellModelli di stima dell’’erosioneerosione
I principali modelli idrologici/erosiviI principali modelli idrologici/erosivi
�� USLE e sue modificheUSLE e sue modifiche
�� AGNPSAGNPS
�� WEPPWEPP
�� SWATSWAT
�� ANSWERSANSWERS
�� CREAMS/GLEAMSCREAMS/GLEAMS
�� EUROSEMEUROSEM
ConclusioniConclusioni