Idrologia e gestione delle acque per l'agricoltura

A.A. 2019/2020
8
Crediti massimi
80
Ore totali
SSD
AGR/08
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Conoscere i principali processi idrologici, le grandezze che li caratterizzano, gli strumenti e le tecnologie per la loro misura. Conoscere in modo approfondito i metodi di indagine e le tecniche di monitoraggio per descrivere la dinamica dei flussi idrici nel sistema suolo-coltura-atmosfera, per poter valutare i fabbisogni irrigui e programmare gli apporti irrigui in modo razionale. Conoscere i metodi di indagine e le tecniche di monitoraggio per caratterizzare gli eventi di precipitazione di forte intensità e descrivere i processi di formazione dei deflussi di piena, al fine di valutare le portate di progetto per il dimensionamento di opere di difesa idraulica e di interventi di riqualificazione dei corsi d'acqua. Conoscere le componenti infrastrutturali dei sistemi irrigui collettivi: opere di derivazione da acque superficiali e sotterranee, reti di adduzione e distribuzione, reti di canali colatori. Conoscere gli aspetti gestionali delle singole componenti e le problematiche idrauliche e idrologiche ad essi connessi, anche in relazione alle interazioni tra centri urbani e territori rurali. Conoscere i principali strumenti di pianificazione delle attività irrigue e di bonifica a scala di comprensorio di bonifica e irrigazione. Acquisire consapevolezza del legame tra uso dell'acqua, produzioni agrarie e consumi energetici nell'ottica dell'uso sostenibile delle risorse naturali.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente svilupperà competenza relativa all'acquisizione ed analisi di misure meteorologiche ed idrologiche; all'utilizzo di software GIS per la gestione ed elaborazione di informazioni e dati territoriali; all'implementazione di un modello dinamico di bilancio idrico nel sistema suolo-coltura-atmosfera e alla sua utilizzazione per la programmazione degli interventi irrigui; all' implementazione di un modello dinamico per la stima dell'idrogramma di piena nella sezione di chiusura di un bacino idrografico e alla sua utilizzazione nella progettazione di opere di difesa idraulica e riqualificazione dei corsi d'acqua. Lo studente acquisirà inoltre capacità di elaborare serie idrometriche di portate fluviali per la valutazione delle portate derivabili nel rispetto del deflusso ecologico, di stimare i fabbisogni irrigui a scala di distretto e comprensorio irriguo, di valutare l'efficienza delle reti di adduzione e distribuzione, dei metodi irrigui e di stimare i rilasci in falda e le restituzioni in corpi idrici superficiali a scala comprensoriale.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
U.D. IDROLOGIA
Lezioni frontali (24):
- studio del ciclo idrologico e dei processi idrologici fondamentali quali la precipitazione, l'intercettazione, l'evapotraspirazione, l'infiltrazione e la percolazione;
- cenni sui metodi di analisi fisica e meccanica dei suoli nonché lo studio delle loro proprietà idrologiche;
- analisi dei moti di filtrazione in terreno saturo ed insaturo;
- misura delle grandezze idrologiche;
- stima del bilancio idrologico in un terreno agrario;
- calcolo del fabbisogno idrico ed irriguo di una coltura e programmazione degli interventi irrigui;
- approfondimento di alcuni concetti di statistica e probabilità connessi allo studio degli eventi idrologici estremi e delle misure idrologiche;
- studio delle linee segnalatrici di possibilità pluviometrica;
-stima della precipitazione di progetto;
- calcolo delle perdite idrologiche mediante modelli hortoniani e quelli basati sul curve number;
- valutazione della durata critica della precipitazione di progetto;
- analisi dei processi di deflusso superficiale;
- valutazione della portata di piena di un bacino idrologico mediante metodo razionale e della corrivazione
- analisi statistica delle portate osservate.
Esercitazioni in aula computer (16 ore):
- calcolo del fabbisogno idrico delle colture con il metodo del Quaderno FAO-56 e programmazione degli interventi irrigui; stima dell'andamento nel tempo della fornitura irrigua per l'irrigazione di un distretto con più colture e suoli.
- valutazione della portata di piena di un bacino idrologico soggetto a sollecitazioni meteoriche con diversi tempi di ritorno e modificazioni dell'uso del suolo.
U.D. GESTIONE
· Infrastrutture e impianti per la gestione delle acque nei territori rurali
· Normativa in materia di bonifica e irrigazione
· Multifunzionalità delle reti irrigue e di bonifica e interazioni gli usi dell'acqua e le esigenze di salvaguardia ambientale dei corpi idrici;
· Metodi di analisi idraulico-idrologici per la pianificazione e gestione delle risorse idriche in ambito rurale
· Elementi di gestione ambientale dei corsi d'acqua in ambito rurale
· Applicazione delle conoscenze acquisite ad un caso di studio
Prerequisiti
Idraulica Agraria, Agronomia
Metodi didattici
Lezioni ed esercitazioni con l'utilizzo di software Excel, Matlab, QGis,
Materiale di riferimento
U.D. IDROLOGIA
· Dispense del corso (scarcabili dal sito del corso disponibile sulla piattaforma Ariel della didattica on-line dell'Ateneo);
· MIPAAF - Paolo Sequi/Marcello Pagliai. Metodi di analisi fisica dei suoli. FrancoAngeli
· Ferro V. (2006). Elementi di idraulica e idrologia per le scienze agrarie ed ambientali. Mc Graw Hill
· Moisello U. (1998). Idrologia tecnica. La Goliardica Pavese.
· Maione U. - Moisello U. (1993). Elementi di statistica per l'idrologia. La Goliardica Pavese.
· Gribbin J.E. (2013). Introduction to Hydraulics and Hydrology with Applications for Stormwater Management . Delmar Pub.
U.D. GESTIONE
Il riferimento principale per la preparazione all'esame è rappresentato dal sito del corso disponibile sulla piattaforma Ariel della didattica on-line dell'Ateneo, in cui sono messi a disposizione:
- copia delle slide usate a lezione;
- altri materiali (articoli scientifici, pubblicazioni tecniche), riferimenti bibliografici e sitografici.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
U.D. IDROLOGIA - La verifica dell'apprenimento consiste in una prova scritta a risposta multipla, il cui superamento dà accesso a un successivo colloquio di approfondimento. Il colloquio verte principalmente sulla illustrazione e discussione di un elaborato tecnico redatto dallo studente, relativo alle tematiche affrontate durante le esercitazioni.
U.D. GESTIONE - La verifica dell'apprenimento consiste in una prova orale di illustrazione e discussione di un elaborato su uno degli argomenti trattati nell'insegnamento. Il tema dell'elaborato viene assegnato durante il corso e deve essere sviluppato come lavoro di gruppo (piccoli gruppi di 5 studenti al massimo). L'elaborato deve essere redatto in forma scritta e consegnato entro 3 giorni lavorativi prima della data dell'appello d'esame (e comunque entro la data indicata in sede di iscrizione all'appello attraverso l'apposito Servizio di Ateneo, che contiene anche le istruzioni per la consegna dell'elaborato).
La valutazione della prova orale si basa sulla chiarezza e completezza dell'esposizione, sull'ampiezza e sul livello di approfondimento dei contenuti illustrati, e sulla correttezza delle risposte alle domande della commissione.
La valutazione complessiva è determinata come media della valutazione della prova orale e della valutazione dell'elaborato scritto.
L'iscrizione alla prova orale deve tassativamente avvenire attraverso l'apposito Servizio di Ateneo.
Nel caso si rinunci a presentarsi alla prova una volta registrati, si prega di cancellare l'iscrizione entro i termini indicati nell'appello (o comunque di comunicarlo via email al docente). In caso di assenza non giustificata è facoltà del docente impedire l'iscrizione all'appello successivo.
Per gli studenti con Disturbi Specifici dell'Apprendimento fare riferimento a quanto previsto dalla Guida allo Studente e dal Servizio DSA di Ateneo (https://www.unimi.it/it/servizi/servizi-disabili-e-dsa)
Moduli o unità didattiche
Gestione delle risorse idriche in agricoltura
AGR/08 - IDRAULICA AGRARIA E SISTEMAZIONI IDRAULICO-FORESTALI - CFU: 4
Esercitazioni in aula informatica: 16 ore
Lezioni: 24 ore

Idrologia
AGR/08 - IDRAULICA AGRARIA E SISTEMAZIONI IDRAULICO-FORESTALI - CFU: 4
Esercitazioni in aula informatica: 16 ore
Lezioni: 24 ore

Docente/i
Ricevimento:
Si riceve su appuntamento telefonico o via email
DiSAA Sezione di Idraulica
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