Misure in laboratorio e modellistica numerica dell'umidità del suolo e dei processi del ciclo idrologico : il lisimetro

Negli ultimi anni è diventato sempre più importante poter quantificare in maniera accurata i flussi che compongono il bilancio idrologico. La conoscenza di tali grandezze ha una vasta applicazione, si passa dal campo agricolo (per una corretta gestione della risorsa) alla protezione del territorio (la conoscenza della portata di ruscellamento consente di valutare opere di difesa), etc. Da questo punto di vista i modelli idrologici possono dare un contributo importante per quantificare i flussi di massa e di energia alla scala di bacino. Per tale motivo si è sviluppata la seguente tesi. In questo elaborato si propone lo studio del bilancio idrologico alla scala di laboratorio mediante modelli formulati alla scala di bacino tramite modellistica idrologica di bilancio di massa ed energia e dati ricavati da misure sperimentali. Le misure delle grandezze del bilancio idrologico ed energetico sono state ottenute in laboratorio mediante l’installazione di un lisimetro strumentato che comprende: sonde di umidità e temperatura, radiometro, camera termica, termocoppia, piattino misuratore di flusso di calore, termoigrometro, anemometro sonico, pluviometro e bilancia. Si sono raccolti e studiati i dati inerenti a due condizioni diverse di fornitura d’acqua al sistema, volte a simulare la tecnica dell’irrigazione a scorrimento e dell’irrigazione a goccia. Durante questa parte del lavoro, oltre alla raccolta dati si è studiato il bilancio idrologico andando a quantificare l’errore di chiusura, la dinamica dell’umidità nel terreno e l’evapotraspirazione. I dati acquisiti dall’esperimento sull’irrigazione a scorrimento hanno poi costituito l’input al FEST-EWB e ne hanno permesso la sua calibrazione mediante il confronto degli output del modello idrologico con i flussi energetici, la temperatura superficiale del suolo, l’evapotraspirazione e l’umidità del suolo. Da ultimo si è valutato la calibrazione effettuata confrontando gli output del modello con i dati relativi all’esperimento che si basava sull’irrigazione a goccia.