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AdB Adige – CUDAM - Difesa idrogeologica e bilancio idrico nel bacino dell’Adige

TEMI E STRUMENTI PER LA STIMA DEI BILANCI IDRICI

Ing. Donato IobProf. Riccardo RigonIng. Andrea Antonello

Ing. Martina Brotto

Trento, 17 gennaio 2007


D. Lgs. 152/2006 Art. 145

Gestione risorsa a scala di bacino

INPUT PER LA PIANIFICAZIONEsul bilancio idrico

Formazione dei deflussi

Uso idroelettrico

Uso irriguo e potabile


USO ANTROPICOdella risorsa idrica

Po

rta

te T

ren

to

SabatoDomenica

LunedìMartedì

Deficit idrico

Po

rta

te B

oa

ra P

isa

ni

Equazione di Equazione di

bilanciobilancio

OBIETTIVI


Analisi delle componenti di bilancioAnalisi delle componenti di bilancio

DisponibilitDisponibilitàà risorsa idrica risorsa idrica

Stima dei fabbisogni e mantenimento ecosistemi Stima dei fabbisogni e mantenimento ecosistemi

Predisposizione di un modello Predisposizione di un modello ““Cabina di regiaCabina di regia”” di supporto di supporto

decisionale nella gestione delle emergenze estivedecisionale nella gestione delle emergenze estive

Fiume Adige - Stazione di Boara Pisani - Andamento delle portate - Estate 2006

0

80

160

240

01/06 08/06 15/06 22/06 29/06 06/07 13/07 20/07 27/07 03/08 10/08 17/08 24/08 31/08 07/09 14/09 21/09 28/09 05/10

Q [m

c/s]

Dati Dati IdroIdro--PluvioPluvio--TermometriciTermometrici

Tempo RealeTempo Reale

Conoscenza della portata e tendenza evolutiva 24Conoscenza della portata e tendenza evolutiva 24--48 ore in 48 ore in

anticipoanticipo


OBIETTIVI

GLI STRUMENTI ED I MODELLIProf. Riccardo Rigon


DIGITAL WATERSHED

Ovvero l’integrazione dei dati misurati dei vari processi, provenienti da varie fonti e dei dati modellati

in una descrizione unica


Contenuti

Il modello nuovo Adige è un modello idrologico:

funzionante in continuo;

con dati acquisiti in tempo reale dal database;adatto a simulare i periodi di magra su tutto il

bacino;

che calcola i bilanci idrici;costruito su standard internazionali (CUAHSI,

OPENMI).


PROGETTO NUOVO ADIGE

Data baseData baseCalibrazioneCalibrazione

VALUTAZIONE DELLE STRATEGIE DI

MITIGAZIONE DELLE MAGRE ATTRAVERSO I

MODELLI

VALUTAZIONE DELLE VALUTAZIONE DELLE STRATEGIE DI STRATEGIE DI

MITIGAZIONE DELLE MITIGAZIONE DELLE MAGRE ATTRAVERSO I MAGRE ATTRAVERSO I

MODELLIMODELLI


SUPPORTO ALLE DECISIONI RIGUARDANTI IL BILANCIO IDRICO

IDENTIFICAZIONE DI STRATEGIE DI

MITIGAZIONE DELLE MAGRE

IDENTIFICAZIONE DI IDENTIFICAZIONE DI STRATEGIE DI STRATEGIE DI

MITIGAZIONE DELLE MITIGAZIONE DELLE MAGREMAGRE

MODELLI INTERPRETATIVI DEI

DATI

MODELLI MODELLI INTERPRETATIVI DEI INTERPRETATIVI DEI

DATIDATI

DatiDatiDatiParametriParametriParametriEquazioniEquazioniEquazioni

Conservazione della massa,

della quantità di moto e le

trasformazioni chimiche

Misure delle variabili di

stato.Dati geometrici

“Costanti” delle equazioni ma in realtà funzione

del posto


MODELLI IDROLOGICI


DatiDatiDatiParametriParametriParametriEquazioniEquazioniEquazioni

Conservazione della massa,

della quantità di moto e le

trasformazioni chimiche

Misure delle variabili di

stato.Dati geometrici

“Costanti” delle equazioni ma in realtà funzione

del posto

Modellazione numerica,

determinazione delle condizioni al contorno ed

iniziali

Modello del dato. Strumenti

di interrogazione

e visualizzazione

Calibrazione.Assimilazione

MODELLI IDROLOGICI

Serbatoi e derivazioniSerbatoi e derivazioni

EvapotraspirazioneEvapotraspirazionePrecipitazioniPrecipitazioni

Deflusso:Generazione e propagazione


NeveNeve


SOTTOMODELLI IDROLOGICI

SEMPLICESEMPLICESEMPLICE


Si tratta di interagire con il

sistema nel modo piu’ semplice

consentito dalla complessità dei problemi trattati

DAL PUNTO DI VISTA DELL’UTENTE






APERTOAPERTOAPERTO

NON vincolato ad architetture

chiuse e proprietarie







APERTOAPERTOAPERTO

NON vincolato ad architetture

chiuse e proprietarie

FLESSIBILEFLESSIBILEFLESSIBILE

Un sistema chepossa evolvere

nel tempo qualora si

manifestinonuove esigenze


Tools di analisi(UNITN/R)

Tools di analisi(UNITN/R)

Database (PostgresSQL/PostGIS/CUAHSI)

Database (PostgresSQL/PostGIS/CUAHSI)

Modelli(UNITN/OpenMI)

Modelli(UNITN/OpenMI)

Interfacce(Java/JGRASS)

Interfacce(Java/JGRASS)


COMPONENTIusers web

externaldatabase






NeveNeve

SOTTOMODELLI IDROLOGICI: vecchio ADIGE






NeveNeve

SOTTOMODELLI IDROLOGICI: tempo reale


Da Maidment, 2006

Hydrovolume

Geovolume

DAL PROGETTO CUAHSI

Tempi di residenza


Scala delle portate Da Maidment, 2006

DAL PROGETTO CUAHSI


L'INFRASTRUTTURA INFORMATICAIng. Andrea Antonello

COME SI PRESENTA L’INFRASTRUTTURA INFORMATICA

A SUPPORTO DEL PROGETTO?


Database




GIS

TOOLANALISI

GIS

TOOLANALISI

PostgreSQLPostGIS

CUDAMHydroloGIS




CUDAMHydroloGIS




PostgreSQLPostGIS

TOOLANALISI

GIS

CUAHSI


IL DATABASE AMBIENTALE, imparando dai migliori


IL DATABASE AMBIENTALE, imparando dai migliori

Nuovo Adige


ALL IN A GIS... JGrass, l'ambiente integrato


JGrass, il plugindel progetto Nuovo Adige



• analisi dei dati



• analisi dei dati• verifica in tempo reale

modelli



• analisi dei dati• verifica in tempo reale• esecuzione modelli

modelli

GeoTransfPeakflowJSnowDancerJ4DamyGeoTopEvapoTransJOutTakeManagerPropagazione1D




PRIME ELABORAZIONI SUI DATIIng. Martina Brotto

Fiume Adige - Stazione di BronzoloVolume medio mensile (periodo 1995-2005)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

G F M A M G L A S O N D

Fiume Adige - Stazione di TrentoVolume medio mensile (periodo 1995-2005)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400



Periodo 1995 – 2005

Influenza di:

Precipitazioni;Scioglimento nivale;Utilizzazioni.

ANALISI DEI DEFLUSSI

Fiume Adige - Stazione di Boara PisaniVolume medio mensile (periodo 1995-2005)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400


Volu

me

(Mm

3 )

Fonte: Autorità di bacino fiume Adige, R. VeltriBronzolo Trento


LE CONOSCENZE DI BASE: disponibilità, alterazioni, e trend

Fiume Adige - Stazioni di Trento e di Boara Pisani Volumi annui transitati (1923-2005)

0

2

4

6

8

10

12

14

1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

Boara Pisani

Trento

Volu

me

annu

o de

fluito

(mili

ardi

di m

c)

Fonte: Autorità di bacino fiume Adige, R. Veltri

Volume totale invasabile nei serbatoi dal 1920 ad oggi

0

100

200

300

400

500

600

1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

Volu

me

tota

le d

’inva

so (m

ilion

i di m

c)


Sezione di chiusura del bacino

Bronzolo(6926 km2)

Trento(9763 km2)

Boara Pisani

(11738 km2)

Precipitazione media annua(106 m3)

6389 9737 10559

Volume medio annuo transitato(106 m3)

4472 6558 6863

Coefficiente di deflusso

0.72 0.71 0.65

Dati di precipitazione:dal 1921 al 2005

LE DISPONIBILITÀ

Bronzolo

Trento

Boara Pisani

Dati di portata:dal 1923 al 2005 –stazioni di Trento e BoaraPisani;dal 1995 al 2005 –stazione di Bronzolo.


VOLUMI MEDI MENSILI TRANSITANTI A TRENTO E BOARA PISANI

0

1

GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC

1923-19501951-2005

ϕ

PISANIBOARA

TRENTO

VOLUMEVOLUME

_

=ϕ

Boara Pisani

VOLUMI DEFLUITI NELLE STAZIONI DI TRENTO E BOARA PISANI

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Adige a Boara Pisani Adige a Trento Volume medio annuo concesso ad uso irriguo

CONFRONTO TRA I VOLUMI TRANSITATI ED I VOLUMI MEDI E MASSIMI DERIVABILI


Fiume Adige - Stazione di Boara PisaniVolume medio mensile (periodo 1995-2005)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400


Volu

me

(Mm

3 )

Volu

me

(mili

ardi

di m

3 )

volume mensilemassimo di

derivazione concesso

UTILIZZAZIONI D’ACQUANEL BACINO DELL’ADIGE IN PROVINCIA DI

TN E VENETO


VE

ROVR

PD

TN

PORTATA MEDIA DI CONCESSIONE PER TIPO DI UTILIZZO NELLA PROVINCIA DI TRENTO ED IN VENETO (m3/s)

0.16; 0.02%

8.26; 0.99%

0.83; 0.10%

1.59; 0.19%

0.17; 0.02%

73.75; 8.86%

11.01; 1.32%

747.23; 89.81%

AGRICOLO CIVILE / POTABILEINDUSTRIALE PESCICOLTURAINNEVAMENTO VERDE PUBBLICOALTRO IDROELETTRICO

PORTATA MASSIMA DI CONCESSIONE PER TIPO DI UTILIZZO NELLA PROVINCIA DI TRENTO ED IN VENETO (m3/s)

0.04; 0.00%

8.52; 0.91%

0.96; 0.10%

1.69; 0.18%

0.52; 0.06%

170.79; 18.28%

11.74; 1.26%

751.62; 80.46%

0.01; 0.00%

AGRICOLO CIVILE / POTABILEINDUSTRIALE PESCICOLTURAINNEVAMENTO VERDE PUBBLICOALTRO IDROELETTRICO


PREVISIONE E MITIGAZIONE DELLA SICCITÀ

Standardized Precipitation Index (SPI)

SP

I

anno

(McKee, 1993)


CUDAM• Prof. Aronne Armanini• Prof. Riccardo Rigon• Prof. Alberto Bellin• Ing. Martina Brotto• Ing. Erica Ghesla• Ing. Davide Giacomelli• Ing. Bruno Maione• Ing. Andrea Bertagnoli

HydroloGIS• Ing. Andrea Antonello• Ing. Silvia Franceschi

Libero professionista• Ing. Michele Bernabé

Autorità di bacino fiume Adige• Ing. Donato Iob• Ing. Roberto Veltri

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