Confronto tra metodi di misura della portata per la calibrazione di modelli idrologici

An important problem regarding the reliability of flow-out transformation models is that of flow measurement: often the errors associated with the traditional discharge scale are due to extrapolation errors, seasonal variability of the roughness coefficient, incorrect level measurements and incorrect topographic measurements, presence of diffuse phenomena resulting in flood's loop. The initial goal was to evaluate and quantify this flow rate error with respect to more innovative and accurate methods developed in recent years such as the "Slope-Area" or Radar. The results show, for the analyzed Seveso River section (area between Bovisio and Palazzolo), that a traditional drainage scale is sufficient to obtain a flow measurement in line with the most advanced methodologies, as the error rates are very low. Subsequently, thesis work focused on calibrating and validating an hydrological model on some sections of the Seveso River. Surface propagation has been modeled following the Muskingum-Cunge-Todini (MCT) method that replaces and improves the previous Muskingum-Cunge (MC) method with respect to the inconsistencies associated with mass storage and invasion volume. Calibration and validation results were satisfactory. Lastly, the validation was carried out in the Cormano section, drawing empirically a rule on the opening of the North-West drain channel. As this rule is not well defined, the results at this stage were less satisfactory, but better than if the drain channel is not considered (as with model simulation without modifications).

Un importante problema riguardante l’affidabilità dei modelli di trasformazione afflussi-deflussi è quello della misura delle portate: spesso gli errori legati alla tradizionale scala di deflusso sono dovuti ad errori di estrapolazione, variabilità stagionale del coefficiente di scabrezza, misure di livello errate e rilievi topografici non precisi, presenza di fenomeni diffusivi con conseguente cappio di piena. Obiettivo iniziale è stato valutare e quantificare questo errore della scala di deflusso rispetto a metodi più innovativi e precisi sviluppatisi negli ultimi anni come lo “Slope-Area” o il Radar. I risultati mostrano, per il tratto di fiume Seveso analizzato (zona compresa tra Bovisio e Palazzolo), come anche una tradizionale scala di deflusso basti per ottenere una misura della portata in linea con le metodologie più avanzate, essendo gli indici di errore molto bassi. In seguito il lavoro di tesi si è concentrato sulla calibrazione e validazione di un modello idrologico su alcune sezioni del fiume Seveso. La propagazione superficiale è stata modellizzata seguendo il metodo Muskingum- Cunge-Todini (MCT) che sostituisce e migliora il precedente metodo di Muskingum-Cunge (MC) per quanto riguarda le incongruenze legate alla conservazione della massa e al volume invasato. I risultati in fase di calibrazione e validazione sono risultati soddisfacenti. Infine si è svolta la validazione nella sezione di Cormano, ricavando in maniera empirica una regola sull’apertura dello scolmatore di Nord-Ovest. Non essendo ben definita questa regola, i risultati in questa fase sono stati meno soddisfacenti ma comunque migliori che nel caso in cui non venga considerato lo scolmatore (come da simulazione del modello senza modifiche).