Modello macro-regionale per la stima della curva di durata delle portate. Piccoli bacini in Emilia-Romagna, Piemonte, Lombardia, Trentino-Alto Adige e Veneto

Flow duration curves (FDC) are flow frequency curves that indicate the number of days that a given discharge is exceed during a time interval (v.g. one year). FDC are an important tool in planning and management of river basins since they clearly identify the water availability of a river in a given cross section. FDC are obtained from daily discharge time series; however, only few rivers are monitored with measuring stations. To overcome the problem of the lack of data to get FDC, regionals specific models can be used. The regionalization process allows to transfer information from monitored basins to not monitored ones by the representation of the FDC through a parametric probabilistic model, in which the value of the parameters of the probabilistic distribution depend on the geomorphologic and climatic features of the basins. This thesis develops a "macro-regional" model for a wide area that includes an important number of mountain basins of different regions of North Italy. In this study the number and type of data considered in the model have been largely increased such that the results obtained herein actually integrates the results obtained in former research studies done in Politecnico di Milano. Furthermore, all the basins considered as well as their specific data have been introduced in a GIS application; in this way it was possible to calculate the missing data regarding geo-morphological and climatic characteristics, and it was possible to consider new data regarding the land cover.

Le curve di durata delle portate indicano il numero di giorni per cui una determinata portata risulta superata in un intervallo temporale di un anno. Sono un importante strumento per definire la risorsa idrica di un corso d’acqua e vengono impiegate per pianificare l’utilizzazione dei deflussi fluviali. La loro costruzione può avvenire a partire da serie storiche di dati di portata giornalieri. Tuttavia solo un numero modesto di corsi d’acqua sono monitorati con stazioni di misura e risultano frequenti i casi in cui bisogna stimare la curva di durata per sezioni prive di osservazioni dirette. Per risolvere questo problema possono essere definiti opportuni modelli regionali, che per specifiche zone geografiche permettono di stimare le curve di durata di corsi d’acqua in funzione di alcune caratteristiche climatiche e geomorfologiche dei rispettivi bacini. Si basano su un processo di regionalizzazione, che permette di trasferire le informazioni da bacini in cui sono disponibili dati misurati a bacini ritenuti idrologicamente simili privi di osservazioni. Il procedimento prevede la scelta di un modello probabilistico parametrico per la rappresentazione delle curve di durata osservate e l’individuazione di relazioni tra i parametri della distribuzione e alcuni descrittori legati alle caratteristiche geomorfologiche e climatiche dei bacini. In questa tesi viene sviluppato un modello “macro-regionale” per un’area molto vasta, comprendente bacini montani di diverse regioni del Nord Italia con caratteristiche climatiche e geomorfologiche variabili. Questa tesi integra il lavoro di ricerca svolto in passato, aumentando il numero e la tipologia di dati considerati per la definizione del modello. Inoltre tutti i bacini considerati sono stati rappresentati in ambiente GIS. In questo modo è stato possibile calcolare dati mancanti relativi ad alcune caratteristiche geo-morfologiche e climatiche di bacini strumentati, ed è stato possibile considerare nuovi dati relativi all’uso del suolo dei bacini.