Metodi e strumenti per la previsione operativa dei flussi ...Monthly budget (spatial) Abera et al....

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Metodi e strumenti per la previsione operativa dei flussi idrologici Rigon R., Bancheri M., Abera W., Serafin F., Tasin S., Formetta G. Grado, 19 Maggio 2016 Giuseppe Penone

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Metodi e strumenti per la previsione operativa dei

flussi idrologici

Rigon R., Bancheri M., Abera W., Serafin F., Tasin S., Formetta G.

Grado, 19 Maggio 2016

Giu

sep

pe P

en

on

e

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E 'ndéveno cussì le vele al ventolassando drìo de noltri una gran ssia,co' l'ánema in t'i vogi e 'l cuor contentosensa pinsieri de manincunia.

Biagio Marin, 1912

Un piccolo omaggio a Grado

Rigon et al.

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Esondazioni Franamento Inquinamento Magre…..

Ad ogni pericolo la sua modellazione

Quale pericolo ?

Rigon et al.

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Ad ogni pericolo la sua modellazione

Esondazioni

Una “catena” di previsione moderna: Arpa Emilia

Rigon et al.

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Ad ogni pericolo la sua modellazione

No data no party

L’aspetto dei dati

Rigon et al.

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Diciamo che il problema dei dati c’è sempre, mutata mutandis, in tutte le forme di pericolo.

Chi ci deve pensare ?

Rigon et al.

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Ad ogni pericolo la sua modellazione

Modelli idrologici e modelli idraulici

L’aspetto dei modelli

Rigon et al.

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Adige

• Implementa Hymod and e un meccanismo di suddivisione dei sottobacini che usa l’algoritmo di Pfastetter.

E possibile che la prossima versione sia suddivisa in parti.

Ad ognuno la sua catena modellistica

Rigon et al.

Formetta et al., 2011

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• Implementa un modello a serbatoi non lineari: può interagire con varie altre componenti

SwB

Rigon et al.

Rigon et al., 2016

Ad ognuno la sua catena modellistica

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deSaintVenant

• Integra l’ equazione de Saint-Venant 1D e (è parte dei Jgrasstools)

Rigon et al.

http://abouthydrology.blogspot.it/search/label/de%20Saint-Venant%20equation

Ad ognuno la sua catena modellistica

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Franamento

Si determina la quantità e la posizione del detrito/suolo

Si applica un modello idrologico di deflusso

nei versanti

http://www.geotop.org/wordpress/

Rigon et al.

Altro giro, altra corsa !

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Si determina il contenuto d’acqua

del suolo

Si applica un modellodi stabilità del

versante

`````

Si determina il deflusso superficiale

Si determina la portata liquida

subsuperficiale + superficiale

Si determina quale parte del

detrito/suolo è instabile

Rigon et al.

Un riquadro, un’operazione non banale !

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Una simulazione

La p

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Rigon et al.

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`````

Si calcolano le portate liquide e solide in

entrata nei punti di interesse

Si usano le informazioni su

portata liquida e solida come input a

modelli idraulici

http://simidra.com/trent2d-workspace/trent-2d-ts/

Rigon et al.

E (solo poi) poi l’idraulica

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Rigon et al.

Non mio, ma esemplificativo

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Rigon et al.

Non mio, ma esemplificativo

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Ma se si trattasse di sorgenti diffuse ?

es. Nutrienti (azoto, fosforo …)

Cin

Cout

Benettin, 2015

Rigon et al.

Altre sostanze, altre immissioni

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• Implementano modelli per il calcolo delle distribuzioni di probabilità dei tempi di residenza: può interagire con varie altre componenti

BP

FP

Botter et al., 2010, 2011

Backward Probability of travel times

Forward Probability of travel times

Rigon et al.

Altre componenti

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Time out !

Il tempo nelle precedenti è il tempo continuo, ma spesso il temp dell’ingegnere è il tempo di ritorno

Milly et. al., 2008

Rigon et al.

Non ci facciamo mancare nulla

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Sì, ancora la neve

...Che sarà della neve, del giardino, che sarà del libero arbitrio e del destino e di chi ha perso nella neve il cammino ....

Andrea Zanzotto (La beltà, 1968)

La neve

Rigon et al.

Occhio non vede cuore non duole ?

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• Implementa un “degree-day”, il metodo di Casorzi-Dalla Fontana e quello di Regina Hocks. Necessita del calcolo della radiazione

Snow

What is there

Rigon et al.

Formetta et al. 2014

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Ma anche

Rigon et al.

http://www.mysnowmaps.com/it/

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Acque sotterranee acque superficiali

Cordano e Rigon, 2010

Rigon et al.

Occhio non vede cuore non duole ?

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24work in progress: https://github.com/ecor/boussinesq

Boussinesq

• Implementerà l’integrazione dell’equazione di Boussinesq risolta simultaneamente con l’equazione delle shallow waterCasulli, 2015

Rigon et al.

Siamo fiduciosi nell’imminente futuro

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E allora ?

R. Rigon

Vogliamo soluzioni!G

iusep

pe P

en

on

e

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Mod

ified

from

Riz

zoli

et a

l., 2

005

R. Rigon

Software Engineering Solutions

Sviluppo di modelli a componenti. Gli oggetti, modelli e dati, dovrebbero essere incapsulati in componenti, che espongono, per il loro riutilizzo, solo le loro funzioni più importanti. Librerie di componenti possono allora essere riutilizzate e integrate efficientemente in “frameworks” di moderazione.

(relativamente) Nuovi paradigmi per la modellazione

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R. Rigon

Components

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Discrete units of software which are re-usable even outside the framework, both for model components and for tools components.

Accesso trasparente ai dati, che sono resi indipendenti dal tipo di database.

Un gran numero di strumenti (per le simulazioni, la calibrazione, la verifica, etc.) che l’utente sarà libero di usare (inclusi vari sistemi di modellazione).

R. Rigon

Benefits (solo alcuni)

Per maggiori dettagli qui e qui

Unità di software discrete, che sono riusabili, anche al di fuori del loro framework di origine, per costituire soluzioni modernistiche molto flessibili

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http://geoframe.blogspot.com

Rigon et al.

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Posina

Un piccolo bacino (114 km2) in provincia di Vicenza

A small basin

Abera, 2016

Rigon et al.

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La calibrazione del modello

Schemi di lavoro

Abera, 2016

Rigon et al.

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Monthly budget (temporal)JGrass-NewAGE calcola bilanci idrologici

Abe

ra e

t al,

in p

repa

ratio

n, 2

016b

Rigon et al.

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Monthly budget (spatial)

Abera et al.

The idea is that JGrass-NewAGE obtain water budgets

Abe

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t al,

in p

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ratio

n, 2

016b

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Events

Gai eventi di piena e di magra sono riprodotti

Abe

ra e

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in p

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ratio

n, 2

016b

Rigon et al.

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Blue Nile (175000 Km2)

Se pensiamo un po’ più in grande

Abe

ra e

t al,

in p

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ratio

n, 2

016c

Rigon et al.

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The Modelling Solutioncalibration phase

Schema di lavoro

Abe

ra e

t al,

in p

repa

ratio

n, 2

016c

Rigon et al.

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Discharges

Lavoriamo alla scala giornaliera

Abe

ra e

t al,

in p

repa

ratio

n, 2

016c

Rigon et al.

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Rigon et al.

Ci sarebbero molti altri temi da toccare

Interazioni tra modelli e ruolo del:

Tecnico Politico Cittadino

I pericolo non viene mai da solo: come si combinano EU 2000/60 ed EU 2007/60

La modellazione è un’azione complessa. Chi fa cosa ? Cosa dovrebbero fare le amministrazioni, cosa l’Università, cosa le società di ingegneria ?

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Domande

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http://www.slideshare.net/GEOFRAMEcafe/grado-20160519-hazard-and-hydorlogical-modelling


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Fides et ratio

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Colombina et Rosaura

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Fiore Et Al9

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Sic Et Simpliciter

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Piovani Et Al

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Formular ET 2005

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