Gestione della risorsa idrica nel consorzio per la bonifica della Capitanata : modellistica idrologica e immagini satellitari

The aim of this thesis consists in the calibration and validation of the FEST-EWB hydrological model for its implementation in the SIM method for irrigation savings, applied to the case study of the Consorzio per la Bonifica della Capitanata. The calibration was carried out at a local scale in a field cultivated first with tomato and then wheat during the 2017 and 2018 seasons, referring to the data observed from an Eddy Covariance station located in the field itself. The validation of the FEST-EWB model was instead performed at the basin scale for the years 2017 and 2018, based on soil and vegetation parameters already calibrated in a previous thesis (De Pedrini, 2017). Soil surface temperature (LST) images simulated by the FEST-EWB were then compared with those provided by the Landsat and Sentinel satellite programs. The analysis was implemented at different spatial ground resolutions, starting from a high level of detail of 30 m and then scaling to lower resolutions of 1 km and 10 km. The SIM methodology, an innovative technique for the management of water resources for irrigation, was therefore applied both on a local scale and on a basin scale and made it possible to optimize the use of water without affecting the agricultural yield of the crops, limiting waste. Finally a calibrated and validated model was obtained in the study area and its integration with the SIM methodology allowed us to evaluate the possible reduction and optimization of the amount of water used for irrigation.

L’obbiettivo di questo elaborato di tesi consiste nella calibrazione e validazione del modello idrologico FEST-EWB per la relativa implementazione nella metodologia SIM per il risparmio irriguo, applicata al caso studio del Consorzio per la Bonifica della Capitanata. La calibrazione è stata effettuata a scala puntuale in corrispondenza di un campo coltivato prima a pomodoro e poi grano nel corso delle stagioni 2017 e 2018, facendo riferimento ai dati osservati da una stazione Eddy Covariance situata nel campo stesso. La validazione del modello FEST-EWB è stata invece eseguita a scala di bacino per gli anni 2017 e 2018, sulla base di parametri del suolo e della vegetazione già calibrati in un lavoro di tesi precedente (De Pedrini, 2017). Le immagini di temperatura superficiale del suolo (LST) simulate dal FEST-EWB sono state quindi confrontate con quelle fornite dai satelliti dei programmi Landsat e Sentinel. L’analisi è stata implementata a diverse risoluzioni spaziali al suolo, partendo da un livello di dettaglio elevato pari a 30 m per poi scalare a risoluzioni più basse di 1 km e 10 km. La metodologia SIM, tecnica innovativa per la gestione della risorsa idrica destinata all’irrigazione, è stata quindi applicata sia a scala locale che a scala di bacino e ha permesso di ottimizzare l’uso dell’acqua senza condizionare la resa agricola delle colture, limitando notevolmente gli sprechi. Alla fine si è ottenuto un modello calibrato e validato nell’area di studio e la sua integrazione con la metodologia SIM ha permesso di valutare la possibile riduzione e ottimizzazione dei quantitativi d’acqua utilizzati per l’irrigazione.