Risorse idriche nei sistemi agro-forestali
A.A. 2019/2020
Obiettivi formativi
Conoscere in modo approfondito i processi idrologici che caratterizzano i sistemi di risorse idriche, i principi moderni che guidano la pianificazione e la gestione di tali risorse, nonché i principali strumenti utilizzabili per supportare decisioni pianificatorie e gestionali in materia di risorse idriche nei sistemi agricoli e forestali.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente acquisisce familiarità con i principali strumenti utilizzabili per la pianificazione e la gestione della risorsa idrica a piccola e vasta scala territoriale, quali tecniche/tecnologie per il monitoraggio di campo e laboratorio, GIS per la gestione e la rappresentazione dell'informazione territoriale, banche dati digitali, modellistica idrologica a diverse scale spaziali, principi di pianificazione integrata e partecipata della risorsa idrica. Nel corso di due esercitazioni, lo studente acquisisce competenze sull'intero processo di modellazione idrologica rispettivamente a scala di appezzamento agrario e di comprensorio irriguo: dal reperimento dei dati necessari, alla loro elaborazione per la preparazione di dati di input e parametri del modello, alla progettazione ed esecuzione di simulazioni, all'elaborazione critica dei risultati.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
CFU 1-2 - Introduzione al corso: obiettivi formativi, contenuti, modalità d'esame, materiale disponibile. Normativa europea e nazionale in materia di acque. Richiami al ciclo idrologico, ai processi idrologici fondamentali e al bilancio idrologico a diverse scale spaziali. Richiami di Idraulica.
CFU 3-4 - Le acque nel suolo e nel sottosuolo e le leggi che governano il moto nella zona insatura e satura. La zona insatura: contenuto e potenziale dell'acqua nel suolo, curve di ritenzione e di conducibilità idraulica insatura, funzioni di pedo-trasferimento, legge di continuità, legge di Darcy e sua estensione ai mezzi porosi non saturi, equazione di Richards per i mezzi porosi insaturi, modifica dell'equazione di Richards in caso di presenza di vegetazione, evapotraspirazione e leggi che la governano, bilancio energetico di superficie in aree vegetate. La zona satura: accenno alle leggi che governano il moto dell'acqua nella zona satura.
CFU 5 - Strumenti e tecniche per il monitoraggio in campo e in laboratorio di: evapotraspirazione effettiva e potenziale, coefficiente colturale, indice di area fogliare, densità apparente del suolo, contenuto idrico del suolo, potenziale matriciale del suolo, curva di ritenzione idrica del suolo, conducibilità idraulica del suolo, volume irriguo somministrato, altezza freatica.
CFU 6 - Modellazione idrologica alla scala di appezzamento agrario e territoriale (distretto irriguo, bacino idrografico). Il processo di costruzione, calibrazione e validazione di un modello idrologico. Classificazione dei modelli ed esempi di modelli. I sistemi di supporto alle decisioni (DSS) applicati alla pianificazione integrata e partecipata della risorsa idrica a scala di bacino idrografico.
CFU 7 (esercitazione) - Un esempio di modello basato sulla risoluzione dell'equazione di Richards per la simulazione dei processi idrologici alla scala di appezzamento agrario. Sua applicazione ad un appezzamento a mais nel lodigiano.
CFU 8 (esercitazione) - Un esempio di modello distribuito per la pianificazione della risorsa idrica ad uso irriguo alla scala di comprensorio irriguo. Sua applicazione al territorio di un comprensorio di irrigazione e bonifica lombardo di 700 km2.
CFU 3-4 - Le acque nel suolo e nel sottosuolo e le leggi che governano il moto nella zona insatura e satura. La zona insatura: contenuto e potenziale dell'acqua nel suolo, curve di ritenzione e di conducibilità idraulica insatura, funzioni di pedo-trasferimento, legge di continuità, legge di Darcy e sua estensione ai mezzi porosi non saturi, equazione di Richards per i mezzi porosi insaturi, modifica dell'equazione di Richards in caso di presenza di vegetazione, evapotraspirazione e leggi che la governano, bilancio energetico di superficie in aree vegetate. La zona satura: accenno alle leggi che governano il moto dell'acqua nella zona satura.
CFU 5 - Strumenti e tecniche per il monitoraggio in campo e in laboratorio di: evapotraspirazione effettiva e potenziale, coefficiente colturale, indice di area fogliare, densità apparente del suolo, contenuto idrico del suolo, potenziale matriciale del suolo, curva di ritenzione idrica del suolo, conducibilità idraulica del suolo, volume irriguo somministrato, altezza freatica.
CFU 6 - Modellazione idrologica alla scala di appezzamento agrario e territoriale (distretto irriguo, bacino idrografico). Il processo di costruzione, calibrazione e validazione di un modello idrologico. Classificazione dei modelli ed esempi di modelli. I sistemi di supporto alle decisioni (DSS) applicati alla pianificazione integrata e partecipata della risorsa idrica a scala di bacino idrografico.
CFU 7 (esercitazione) - Un esempio di modello basato sulla risoluzione dell'equazione di Richards per la simulazione dei processi idrologici alla scala di appezzamento agrario. Sua applicazione ad un appezzamento a mais nel lodigiano.
CFU 8 (esercitazione) - Un esempio di modello distribuito per la pianificazione della risorsa idrica ad uso irriguo alla scala di comprensorio irriguo. Sua applicazione al territorio di un comprensorio di irrigazione e bonifica lombardo di 700 km2.
Prerequisiti
Per poter seguire proficuamente il corso, gli studenti dovrebbero possedere i seguenti requisiti:
- buone basi teoriche di idrologia ed idraulica;
- una discreta familiarità con il calcolatore (ambiente Windows, programmi di videoscrittura e calcolo).
- buone basi teoriche di idrologia ed idraulica;
- una discreta familiarità con il calcolatore (ambiente Windows, programmi di videoscrittura e calcolo).
Metodi didattici
Il corso è articolato in 6 CFU di lezioni frontali (48 ore), di cui almeno 6 ore erogate tramite lezioni seminariali da parte di docenti esterni, e 2 CFU di esercitazioni in laboratorio informatico (32 ore) in cui verranno utilizzati due modelli idrologici per la gestione e la pianificazione della risorsa idrica (scala di appezzamento agrario e di distretto irriguo). Il corso prevede un'uscita tecnica in un Comprensorio di Irrigazione e Bonifica.
La presenza alle lezioni e alle esercitazioni è raccomandata. Le lezioni non seguite potranno essere recuperate tramite studio individuale utilizzando il materiale di riferimento indicato dal docente.
La presenza alle lezioni e alle esercitazioni è raccomandata. Le lezioni non seguite potranno essere recuperate tramite studio individuale utilizzando il materiale di riferimento indicato dal docente.
Materiale di riferimento
Il materiale di riferimento per il corso è costituito dagli appunti che gli studenti prendono a lezione e dal materiale reso disponibile dal docente sul portale ARIEL (copia delle diapositive presentate a lezione; materiale integrativo: indicazioni relative a capitoli di libri, testi di leggi, articoli scientifici e tecnici, fogli elettronici con l'implementazione di procedure di calcolo).
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Il corso si chiude con un esame. L'esame si svolge in forma orale e verte sui contenuti teorici del corso (50% della valutazione finale) e sulle due esercitazioni svolte in laboratorio informatico (50% della valutazione finale). Entro la data di iscrizione all'esame lo studente deve consegnare una relazione scritta relativa ad una delle due esercitazioni a sua scelta. Deve inoltre selezionare e leggere un articolo scientifico incentrato su un'applicazione del modello idrologico esplorato nella seconda esercitazione (non descritta nella relazione scritta), per poi illustrarlo oralmente all'esame.
Nella settimana di interruzione della didattica, verrà data la possibilità agli studenti di sostenere una prova scritta sui contenuti teorici del corso (4 domande a risposta aperta in un tempo di 2 ore). Qualora gli studenti superino con esito positivo la prova, l'esame orale finale si concentrerà solo sulle due esercitazioni (discussione della relazione scritta ed esposizione dell'articolo scientifico).
Nella settimana di interruzione della didattica, verrà data la possibilità agli studenti di sostenere una prova scritta sui contenuti teorici del corso (4 domande a risposta aperta in un tempo di 2 ore). Qualora gli studenti superino con esito positivo la prova, l'esame orale finale si concentrerà solo sulle due esercitazioni (discussione della relazione scritta ed esposizione dell'articolo scientifico).
AGR/08 - IDRAULICA AGRARIA E SISTEMAZIONI IDRAULICO-FORESTALI - CFU: 8
Esercitazioni in aula informatica: 32 ore
Lezioni: 48 ore
Lezioni: 48 ore
Docente:
Facchi Arianna
Turni:
-
Docente:
Facchi AriannaDocente/i