2. Idrologia

L 68 L.2 GENIO RURALE E MECCANIZZAZIONE AGRARIA - IDRAULICA, IDROLOGIA E SISTEMAZIONI 2. Idrologia 2.1 Ciclo dell acqua, grandezze e misurazioni. Il ciclo idrologico rappresenta l insieme di tutti i fenomeni legati all acqua nel suo naturale movimento sulla superficie terrestre. Esso mette in comunicazione l atmosfera, le terre emerse e gli oceani. A ogni ciclo la molecola d acqua viene sottoposta ad almeno due cambiamenti di stato: da vapore a liquido o solido e nuovamente a vapore. Tutti i processi di formazione e di trasporto del vapore sono attivati dall energia solare, mentre la formazione dei deflussi, a partire dalle precipitazioni, è di natura essenzialmente gravitazionale. L acqua evapora, sotto l azione della radiazione solare, a partire dal terreno, dalla vegetazione e dagli specchi d acqua, per poi essere trasportata, sotto forma di nubi e di vapore d acqua, dal movimento dell atmosfera. Dalle nubi, in particolari condizioni di temperatura e pressione, precipita nuovamente al suolo o sugli specchi d acqua sotto forma di piccole goccioline d acqua o cristalli di neve. Se la precipitazione è solida tenderà ad accumularsi sulla superficie finché le condizioni di temperatura e radiazione non ne consentano la fusione o la sublimazione. Se invece la precipitazione è liquida si innesca un fenomeno piuttosto complesso che permette ai suoli di trattenere temporaneamente tutta o parte della precipitazione e che dipende dalla natura dei suoli, dalla vegetazione presente, dalle condizioni di umidità iniziale e dalle condizioni meteorologiche. L acqua infiltrata al suolo verrà in parte richiamata dalle radici delle piante e rilasciata in atmosfera sotto forma di traspirazione, in parte drenata dal terreno verso valle, dove vi sia un adeguato gradiente topografico, e in parte andrà a ricaricare le falde sottostanti. La componente della precipitazione non infiltrata, dopo aver riempito le buche e gli avvallamenti superficiali, tenderà a scorrere lungo le superfici e i piani inclinati fino a raggiungere un reticolo di rivoli e canaletti inizialmente effimeri e intermittenti che si raccolgono via via in canali di dimensione sempre maggiore. L insieme di tutti questi canali è chiamato rete drenante. Ai volumi transitanti nella rete drenante vengono poi a sommarsi, in tempi più o meno lunghi e in funzione della permeabilità dei suoli incontrati, i volumi di drenaggio provenienti dai suoli non saturi in forma di deflusso ipodermico e dalle zone giunte a saturazione sotto forma di deflusso di falda. La rete drenante convoglia infine le acque verso i mari. 2.1.1 La precipitazione. Il meccanismo alla base della formazione delle precipitazioni è il sollevamento di masse d aria umida: sollevandosi esse si raffreddano, l umidità presente condensa e dà origine alle precipitazioni. I meccanismi in grado di provocare il sollevamento di masse d aria e quindi di generare le nubi sono di tre tipi: convettivo, ciclonico e orografico. Nel primo caso il sollevamento è principalmente dovuto al forte riscaldamento: ne derivano in genere piogge brevi e intense che interessano aree piuttosto limitate (temporali). Nelle situazioni di tipo ciclonico prevalgono i moti ascensionali legati allo scontro di masse d aria di caratteristiche differenti, che avviene lungo fronti di perturbazione ai quali sono associate estese precipitazioni. Il fronte caldo tende in genere a scorrere sopra un preesistente cuscino di aria fredda; il sollevamento origina precipitazioni piuttosto estese, di modesta intensità, non di rado anche in forma di neve. L irruzione di un fronte freddo provoca un sollevamento repentino dell aria calda che porta a piogge più circoscritte nello L02_2_Idrologia.indd 68 5/31/18 8:08 AM s le s in d c M d l d è r e o s e d v c a o v d c p F

SEZIONE L
SEZIONE L
GENIO RURALE E MECCANIZZAZIONE...
L’Ingegneria agraria comprende tutte quelle discipline – scientifiche e tecniche – inerenti le opere di ingegneria applicata allo sviluppo dei sistemi agricoli e forestali, e le relative applicazioni, di principi e leggi, ai processi di gestione dei fenomeni territoriali e al governo delle tecnologie e tecniche applicate; ciò al fine di studiare, modellare e valorizzare i sistemi biologici per uno sviluppo sostenibile dell’agricoltura, della produzione alimentare, dell’uso del suolo e dell’ambiente.Fra i vari settori applicativi dell’ingegneria agraria e dei biosistemi vi sono le aree che convergono nelle denominazioni di Genio rurale e Meccanizzazione agraria; in particolare, quei settori che si concentrano sulle discipline relative al campo ingegneristico dei sistemi agrari, forestali e biologici, dell’Idraulica agraria, del Rilievo e rappresentazione del territorio, delle Costruzioni rurali e della Meccanica agraria.Questa Sezione L del Manuale dell’Agronomo è stata opportunamente organizzata per corrispondere al meglio a tutte le esigenze dei contenuti circoscritti nell’ambito sopra descritto.A cominciare dai richiami di Fisica applicata e in stretto parallelismo con gli aspetti normativi, di sicurezza e benessere, si passano in rassegna i vari ambiti operativi:– idraulica, idrologia, sistemazione dei corsi d’acqua, senza tralasciare gli aspetti della gestione delle risorse idriche, dell’ingegneria naturalistica e della tutela ambientale;– geodesia, topografia e cartografia, geomatica, telerilevamento e sistemi informativi territoriali orientati all’analisi, gestione e tutela, di territorio, paesaggio e ambiente;– controllo ambientale, energetica, progettualità e gestione di strutture e attrezzature di edifici, opifici rurali e relativa impiantistica;– meccanica, motoristica, macchine e meccanizzazione agricola, con relative applicazioni gestionali e informatiche.Tutto questo insieme di conoscenze validamente e trasversalmente integrate nei due contesti, sia di Sezione così come dell’intero Manuale, contribuisce a finalizzare concretamente la professione del tecnico operante nei vari ambiti del sistema agrorurale.Coordinamento di SezionePierluigi BonfantiRealizzazione e collaborazioniMatteo Barbari, Pierluigi Bonfanti, Federico Cazorzi, Roberto Chiambrando, Alessandro Chiumenti, Roberto Chiumenti, Francesco Da Borso, Pasquale Dal Sasso, Giancarlo Dalla Fontana, Vito Ferro, Rino Gubiani, Adolfo Gusman, Massimo Lazzari, Fabrizio Mazzetto, Elisabetta Peccol, Pietro Piccarolo, Franco Sangiorgi, Giacomo Scarascia Mugnozza, Paolo Zappavigna