L’entropia della descrizione topografica del terreno per una relazione di scala della conducibilità idraulica del suolo

Sono stati indagati gli effetti della descrizione morfologica del terreno, sulla modellistica idrologica distribuita a scala di bacino, al variare delle diverse risoluzioni della griglia del DEM. Il concetto di entropia, nel suo significato di misura della perdita d’informazione, è stato utilizzato per quantificare l’informazione contenuta nelle diverse descrizioni morfologiche. I relativi effetti sono stati studiati applicando un modello di simulazione in continuo dei processi idrologici in due bacini montani, uno di medie e l’altro di piccole dimensioni (27 e 4,5 km2). Le equazioni di “conservazione” per il deflusso incanalato e per quello sottosuperficiale sono state integrate con schemi alle differenze finite sulla stessa griglia di calcolo del DEM. La portata calcolata ha evidenziato la sua maggiore sensitività alla risoluzione spaziale della descrizione morfologica, a causa degli effetti di “smoothing” del profilo del terreno dovuti all’aggregazione dei dati del DEM, prodotta dall’uso di una griglia a maglia più ampia. Il conseguente “ritardo” dell’idrogramma delle portate è stato compensato con un fattore di amplificazione della conducibilità idraulica del suolo. La perdita di quantità d’informazione della curvatura del terreno come conseguenza della procedura di aggregazione dei dati di quota è stata quindi correlata al fattore di amplificazione per la conducibilità idraulica. La relazione di scala sviluppata esprime i valori della conducibilità alla scala di bacino in funzione dei valori individuati alla scala puntuale. L’entropia, come misura della perdita d’informazione, può essere un buon indice per attribuire i valori di scala della conducibilità idraulica anche in altri bacini e negli ambienti in cui la topografia è la principale sorgente di eterogeneità.