Obiettivi formativi
Conoscenze e capacità di comprendere:
Al termine dell’insegnamento lo Studente avrà completato la preparazione riguardante la disciplina che tratta importanti aspetti di gestione ed elaborazione di informazioni geografiche territoriali ai fini della modellazione idrologico idraulica nei bacini fluviali. Lo Studente avrà inoltre fatto esperienza diretta della individuazione sperimentale delle relazioni intercorrenti tra grandezze di primaria importanza con riferimento al moto dei fluidi nei mezzi porosi, nei corsi d’acqua naturali e artificiali ed in alcuni dispositivi di rilascio e utilizzo delle correnti idriche.
Competenze:
Lo Studente sarà in grado di analizzare un modello di elevazione digitale del terreno per derivare spartiacque e corsi d'acqua, di preparare una mappa di una regione idrologica comprendente siti di misurazione e associare dati misurati a luoghi di interesse, di utilizzare strumenti web per accedere alle informazioni sulle risorse idriche geospaziali, di creare una mappa di base di una regione di studio che includa bacini idrografici, corsi d'acqua e falde acquifere. Lo studente sarà inoltre in grado di determinare importanti grandezze fisiche e proprietà delle correnti e legami delle medesime con alcune caratteristiche salienti dei sistemi in cui avviene il movimento, avendo fatto esperienza delle limitazioni e dei problemi concreti connessi alla individuazione ed all’utilizzo delle stesse anche dovuti alla ubicazione in campagna delle esperienze.
Autonomia di giudizio:
Le conoscenze acquisite consentiranno allo Studente di progettare e condurre esperimenti appropriati con maggiore competenza e spirito critico, interpretando i relativi dati e traendo conclusioni.
Capacità comunicative:
Lo studente sarà stimolato a presentare in maniera chiara ed efficace i risultati di elaborazioni di dati, di modellazioni numeriche e fisiche mediante l’utilizzo di tavole grafiche, tabelle e testi.
Prerequisiti
È utile avere una conoscenza del sistema di informazione geografica QGIS per l’analisi dell’informazione spaziale contenuta nei modelli del terreno. È utile avere una conoscenza del pacchetto Office. Verranno principalmente utilizzati comuni strumenti di produttività individuale quali il foglio elettronico Excel per le elaborazioni numeriche e il programma di videoscrittura Word per la stesura di brevi relazioni da inserire nel quaderno di laboratorio.
Contenuti dell'insegnamento
Attività in laboratorio numerico
Richiami di idrologia. Uso dei GIS per l'estrazione di informazioni utili ai fini idrologici e di difesa idraulica. Estrazione da modelli digitali del terreno (DEM) di linee spartiacque di delimitazione di bacini idrografici, sottobacini, reticolo idrografico ed elaborazioni propedeutiche all’utilizzo dei bacini così individuati mediante modelli numerici distribuiti. Estrazione da database di informazioni geologiche, pedologiche, morfologiche e di uso del suolo per valutazioni di formazione di scorrimento superficiale e infiltrazione. Individuazione ed estrazione da DEM di volumi disponibili ai fini della realizzane di serbatoi per la laminazione delle piene. Estrazione da DEM di sezioni trasversali fluviali agli scopi di modellazione 1D di alvei fluviali.
Attività in laboratorio di Idraulica e Costruzioni Idrauliche
Misura della permeabilità di mezzi granulari con permeametro a carico costante, Misura della permeabilità di mezzi granulari con permeametro a carico variabile (laboratorio AIPO in località Boretto). Misura della curva di ritenzione di mezzi granulari artificiali. Esperienze di trasporto di inquinanti in sandbox. Realizzazione di modelli in scala di Piano Key Weirs e valutazione dell'efficienza degli stessi al variare di tipologia e caratteristiche geometriche mediante sperimentazione in canaletta. Realizzazione di piccoli rotori idrocinetici e valutazione dell'efficienza degli stessi al variare di tipologia e caratteristiche geometriche mediante sperimentazione in canaletta in configurazione singola e multipla.
Attività laboratoriale in campagna
Misure volte all’individuazione del volume transitante nell’unità di tempo al variare della profondità idrica in sezioni trasversali di piccoli corsi d’acqua naturali (in collaborazione con ARPAE) e su canali di irrigazione (in collaborazione con Consorzio di Bonifica Parmense) mediante profilatori di corrente Doppler acustici. Monitoraggio della falda acquifera nel comune di Parma.
Programma esteso
- - -
Bibliografia
Materiale fornito dal docente e proiettato durante le lezioni, appunti, testi e dati per lo svolgimento delle esercitazioni di laboratorio e di campo (disponibili su piattaforma web learning di ateneo: elly.dia.unipr.it)
Metodi didattici
L'insegnamento si articola in due parti. Una prima parte sarà dedicata a lezioni frontali, avvalendosi della proiezione di presentazioni e di esercitazioni in aula informatica su calcolatore elettronico. La seconda parte del corso prevede una serie di esperienze di laboratorio e di campo precedute da brevi introduzioni relative ad aspetti teorici ed obbiettivi delle attività ed alle modalità di raccolta delle osservazioni di interesse, supportate da opportuna documentazione.
Il docente fornirà supporto agli studenti nella preparazione del quaderno di laboratorio mediante una serie di revisioni in itinere in orari da concordare.
Modalità verifica apprendimento
Lo Studente dovrà redigere un quaderno di laboratorio riportante i risultati salienti delle esperienze condotte mediante l’utilizzo di tavole grafiche, tabelle e testi. Una volta validato l’elaborato da parte del docente, lo Studente potrà sostenere un colloquio orale sugli argomenti trattati. La verifica dell’apprendimento consisterà nella valutazione del quaderno di laboratorio e del colloquio come di seguito esposto: redazione del quaderno di laboratorio: 50% (considerando la corretta elaborazione dei dati e la chiarezza nell’esposizione dei risultati), colloquio orale: 50% (considerando le risposte alle domande teoriche, la proprietà di esposizione, eventuali applicazioni delle procedure a differenti problemi pratici).
La votazione sarà espressa in trentesimi.
Altre informazioni
Il laboratorio è compreso nelle “Altre attività” del corso di laurea in alternativa al tirocinio. È anche possibile inserirlo tra gli insegnamenti a scelta se lo studente ha attivato un tirocinio in azienda. La frequenza al laboratorio è caldamente consigliata.
Nel caso di esperienze da svolgere in campagna o nel Laboratorio AIPo di Boretto sarà assicurato il trasporto senza oneri per lo studente.
