Un approccio semplificato alla modellazione idrologica distribuita a scala di bacino basato sulla exfiltrazione dal suolo

Nel campo della modellistica idrologica a scala di bacino, viene presentato un approccio in-termedio tra quello concettuale e quello fisicamente basato. Le equazioni di conservazione sono integrate alle differenze finite, con uno schema monodimensionale per il moto cinematico in superficie e uno schema bidimensionale per il moto di filtrazione di Darcy nel suolo. La gri-glia di integrazione del modello di filtrazione coincide con quella del DEM. Per l’integrazione monodimensionale in superficie, invece, viene estratto dal DEM il reticolo idrografico attra-verso una procedura appositamente predisposta. L’ottimizzazione di una funzione di minimo costo su rete risolve automaticamente i problemi derivanti dalla presenza di avvallamenti e di aree pianeggianti, fornendo un grafo connesso ad albero che si espande su tutte le celle del DEM. Le dimensioni del passo temporale e della cella di integrazione, corrispondente a quella del versante, sono sufficientemente grandi da non richiedere la descrizione dettagliata di tutte le eterogeneità, mediate nell’ambito del passo di integrazione. Il modello proposto rappresenta, quindi, soltanto le componenti principali del processo idrologico, quali la propagazione del flusso incanalato e del flusso sottosuperficiale nella matrice del suolo. La produzione del de-flusso superficiale avviene unicamente attraverso il processo di exfiltrazione, mentre si trascura quella derivante dal processo di infiltrazione Hortoniano. Le aree sature contribuenti, che si espandono durante gli eventi di pioggia e si contraggono nei periodi asciutti, sfiorano in superficie i volumi provenienti dal deflusso sottosu¬perficiale in eccesso rispetto alla massima capacità di drenaggio del suolo. Dalle approssima¬zioni effettuate consegue la necessità di introdurre delle ipotesi di tipo concettuale, ma rimane comunque il grande vantaggio di avere dei parametri che possiedono un loro significato fisico, come evidenziato nell’applicazione.