Delimitazione delle aree soggette a inondazioni nelle regioni costiere scoscese attraverso una procedura basata sull’indice GFI

Il metodo dell’indice di alluvione geomorfologico (GFI) fornisce una buona rappresentazione delle aree soggette a inondazioni. Tuttavia, il metodo non tiene conto dei trasferimenti di acque alluvionali in interbacini indefiniti (UIB), che rappresentano piccoli bacini interclusi lungo la costa che potrebbero essere inondati da grandi fiumi adiacenti. Il presente lavoro affronta questa lacuna integrando l’approccio GFI con una procedura iterativa che considera gli UIB ei trasferimenti di acqua tra i bacini. La metodologia è stata testata su un bacino costiero dell’Italia meridionale e il risultato è stato confrontato con una mappa delle piene ottenuta da una simulazione idraulica bidimensionale. Le prestazioni di GFI come descrittore morfologico sono migliorate dal 74% (metodo standard) al 94% con l’aggiunta della procedura iterativa. La metodologia proposta, con la stessa parametrizzazione, è stata applicata su un secondo bacino costiero adiacente ottenendo miglioramenti sia in termini di tassi di veri positivi (dal 56 al 79%) che di falsi negativi (dal 44 al 21%). Infine, un’analisi di sensitività ai periodi di ritorno delle piene ha evidenziato una forte influenza sulla parametrizzazione del modello per periodi di ritorno inferiori a 20 anni. Questo risultato rappresenta un nuovo sviluppo nell’applicazione del metodo GFI, che può aiutare le parti interessate in una gestione del rischio di alluvione più efficace in termini di tempo e costi nelle aree a rischio.

How to cite: Albertini, C., D. Miglino, V. Iacobellis, F. De Paola, S. Manfreda, Flood-prone areas delineation in coastal regions using the Geomorphic Flood IndexJournal of Flood Risk Management, e12766,(https://doi.org/10.1111/jfr3.12766) 2021.

Giornate di Idrologia 2021 – STUDIO DEI FENOMENI IDROLOGICI IN RELAZIONE ALLA TUTELA E SALVAGUARDIA DEL TERRITORIO

La Società Idrologica Italiana insieme alle Università della Campania organizzano le Giornate dell’Idrologia della SII a Napoli presso la sede del Complesso dei SS. Marcellino e Festo  dell’Università degli Studi di Napoli Federico II. L’evento avrà luogo nei giorni 30 settembre e 1 ottobre 2021.

La posizione del complesso dei SS. Marcellino e Festo è riportato al link seguente POSIZIONE

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CENA SOCIALE

Si consiglia di registrarsi per la cena sociale del 30/09 presso il Ristorante Rosolino (in Via Nazario Sauro 4, Napoli) indicando il numero totale di partecipanti, inclusi eventuali accompagnatori, utilizzando il seguente form

PRENOTA CENA

PROGRAMMA

30 settembre 2021

9.00 – 9.30 Cerimonia di Apertura

9.30 – 11.15 SESSIONE 1: La modellistica idrologica per la previsione delle piene fluviali

9.30 Francipane A., Sottile G., Adelfio G., Noto L.V.

Implementazione di un algoritmo di clustering per l’identificazione delle precipitazioni stratiformi e convettive alla scala d’evento: un’applicazione alle precipitazioni sub-orarie della Sicilia

9.45 Pumo D., Ilarda S.M., Noto L.V.

Un sistema di early warning relativo al rischio idraulico fluviale in ambito urbano basato sulla definizione di scenari di evento: il caso studio di Palermo 

10.00 Bahmanpouri F., Eltner A., Barbetta S., Bertalan L., Moramarco T.

Estimating the velocity and discharge rates using the entropy approach based on a single surface velocity measurement 

10.15 Bonaccorsi, Sinagra, Tarpanelli, Domeneghetti, Tucciarelli, Moramarco, Barbetta

Using high-resolution satellite data for two-dimensional hydraulic modelling calibration

10.30 Fenicia F.

Dietro ogni grande risultato c’è sempre un grande metodo 

10.45 Viterbo F., Mancusi L., Bonanno, R. Lacavalla M., Braca G.

Analisi delle componenti di bilancio idrologico a scala nazionale: confronti tra i modelli NOAH-MP e BIGBANG sul bacino dell’alto fiume Tevere 

11.00 Neri M., Coulibaly P., Toth E.

Identificazione della similarità dei processi di trasformazione afflussi-deflussi: utilizzo della transfer entropy per la classificazione dei bacini 

11.15 – 11.45 Coffe Break

11.45 – 12.15 SESSIONE 2: La modellistica idrologica per la previsione dei fenomeni di innesco frana

11.45 Chiarelli D.D., Bombelli G., Galizzi M., Rosso R., Bocchiola D., Rulli M.C.

Modelling snowmelt influence in shallow landslides triggering in present and future scenarios

12.00 Bernard M., Gregoretti C., Berti M., Simoni A.

Uso di pluviometri e radar meteorologico nei sistemi di allarme per la modellazione delle portate di innesco di colata detritica

12.15 – 13.30 SESSIONE 3: L’idrologia urbana e nella pianificazione del territorio

12.15 Braca G., Bussettini M., Lastoria B., Mariani S., Piva F.

La disponibilità naturale della risorsa idrica in Italia nel periodo 1951–2019: il rapporto ISPRA

12.30 D’Ambrosio R., Longobardi A., Balbo A., Rizzo A.

Combining (de)centralized and centralized storage facilities for a sustainable flood risk mitigation in urban areas

12.45 Mobilia M., Longobardi A.

Identificazione della superficie potenzialmente convertibile in tetti verdi nel bacino del Sarno allo scopo di quantificare la riduzione del rischio idrologico

13.00 Cristiano E., Annis A., Apollonio C., Pumo D., Urru S., Viola F., Deidda R., Pelorosso R., Petroselli A., Tauro F., Grimaldi S., Francipane A., Alongi F., Noto L.V., Hoes O., Nardi F.

Tetti verdi multistrato per lo sviluppo sostenibile di città resilienti: quattro casi studio italiani

13.15 Palla A., Gnecco I.

Enhancing urban flood resilience through domestic rainwater harvesting systems

13.30 – 15.00 Pausa Pranzo

15.00 – 15.45 SESSIONE 3: L’idrologia urbana e nella pianificazione del territorio

15.00 Versace P., Biondi D., Capparelli G., Cruscomagno F., De Luca D.L., De Santis D., Liguori F., Politanò L., Presta D.

Analisi quantitativa del rischio di inondazione e stima della vulnerabilità

15.15 De Angeli S., Boni G., Taramasso A.C., Roth G.

A remote-sensing based methodology for the estimation of population in flood prone areas 

15.30 Padulano R., Rianna G., Costabile P., Costanzo C., Del Giudice G., Mercogliano P.

Stima degli effetti del cambiamento climatico sui fenomeni di pluvial flooding nei contesti urbani: il caso di Napoli

15.45 – 16.00 Coffe Break

16.00 – 18.30 ATTIVITÀ ISTITUZIONALI

16.00 – 17.00 Assemblea YHS

17.00 – 17.30 Premio Florisa Melone, Presentazioni Attività

17.30 – 18.30 Assemblea Soci

1 ottobre 2021

8.30 – 10.00 SESSIONE 4: L’idrologia per applicazioni in ambito agroforestale

8.30 Cipolla G., Calabrese S., Porporato A., Noto L.V.

The role of hydrological processes on enhanced weathering for carbon sequestration in agricultural soils

8.45 Feki M., Ravazzani G., Caloiero T., Pellicone G.

Use for ecohydrological simulations for sustainable forest management: Bonis catchment case study

9.00 Bonaccorso B., Iannello C.

Stima del deflusso ecologico a valle di un invaso in un corpo idrico non perenne: il caso studio del lago di Ancipa

9.15 Monteleone B., Boszì I., Bonaccorso B., Martina M.

Developing drought vulnerability curves for the agricultural sector in the Po basin

9.30 Capozzi V., Mazzarella V., Annella C., Budillon G.

Identificazione di fenomeni di grandine e stima di precipitazioni nevose da misure radar in banda X

10.00 – 11.15 SESSIONE POSTER

– De Luca D.L., Petroselli A.

STORAGE (STOchastic RAinfall GEnerator): un software user-friendly per la generazione di serie temporali di precipitazione ad elevata risoluzione

– Alongi F., Pumo D., Capodici F., Ciraolo G., Noto L.V.

Large-eddy simulation e tecnica LS-PIV: lo studio della turbolenza superficiale

– Biondi D., Todini E., Corina A.

Probabilistic forecasting assessment from  precipitation ensembles for civil protection purposes through the model conditional processor

– Shrestha S., Zaramella M., Callegari M., Greifeneder F., Dallan E., Borga  M.

Flood modelling over alpine basins by means of ERA5 reanalysis data

– Neri M., Reder A., Rianna G., Toth E.

Future flood events in the Panaro river  through bias-correction of hourly climate scenarios and rainfall-runoff modelling

– Zoratti V., Arnone E., Formetta G., Bosa S., Petti M.

Calibrazione di un modello idrologico semi-distribuito per l’analisi delle colate detritiche nel bacino del fiume Fella, Friuli-Venezia Giulia

– Peres D.J., Cancelliere A.

Confronto delle caratteristiche statistiche dei metodi per la determinazione di soglie pluviometriche per il preannuncio delle frane

– Capparelli G., Spolverino G.

Analisi sperimentale per lo studio del fenomeno di isteresi della SWRC dei suoli piroclastici

– Albertini C., Miglino D., Bove G., De Falco M., De Paola F., Dinuzzi A.M., Petroselli A., Pugliese F., Samela C., Santo A., Speranza G., Manfreda S.

Integration of a probabilistic and a geomorphic method for the optimization of flood detention basins design

– Brigandì G., Aronica G.T.

Previsione di allagamenti pluviali tramite utilizzo di funzioni di trasferimento pluviometriche

– Pirone D., Cimorelli L., Del Giudice G., Pianese D.

Sviluppo di un modello basato sulle reti neurali artificiali per la previsione dei dati di pioggia: risultati preliminari 

– Roati G., Formetta G., Pecora S., Brian M., Rigon R. 

Hydrological modeling and water budget quantification of the Po river basin through the GEOFRAME system

– Candela A., Aronica G.T.

Studio dell’efficienza idraulica di pavimentazioni semi-permeabili per il controllo degli allagamenti pluviali: applicazione ad un caso reale

– Ardizzone F., Biddoccu M., Fiorucci F., Meisina C., Valentino R.

Compattamento dei suoli e frane superficiali in ambiente agricolo: studio preliminare

– Peli M., Siena M., Barontini S., Riva M., Ranzi R. 

Simulazione della dinamica del piano di flusso nullo in suoli di pianura proni all’arricchimento di metalli pesanti

– Laurita B., Castelli G., Resta C., Bresci E.

Stakeholder-based water allocation modelling and ecosystem services trade-off analysis: the case of El Carracillo region (Spain)

– Falanga Bolognesi S., De Michele C., Mastracchio C., Ferraiuolo A., Belfiore O.R., D’urso G.

Investimenti in opere di irrigazione collettiva che contribuiscono alla mitigazione del rischio in relazione ad eventi siccitosi applicando il metodo SPI: un applicazione nel Consorzio Generale di Bonifica del bacino inferiore del Volturno

– Totaro V., Kuczera G., Gioia A., Iacobellis V.

Modelling multidecadal variability in eastern Australia flood data with the two-component extreme value distribution

– Aronica G.T., Sechi G.M., Martina M., Brigandì G., Arena C., Arosio M., D’Ayala M., Di Francesco M., Napolitano J.

Risk-based design delle opere idrauliche per la mitigazione del rischio di inondazione: il progetto RIDES-IDRO

11.15 – 11.30 Coffe Break

11.30 – 13.00 TAVOLA ROTONDA

13.00 – 14.30 Pausa Pranzo

14.30 – 16.30 SESSIONE 4: L’idrologia per applicazioni in ambito agroforestale

14.30 D’Amato C., Tubini N., Bancheri M., Rigon R.

LYSGEO 1D for modelling interactions of critical zone, vegetation and atmosphere

14.45 Longobardi A., Boulariah O., Villani P.

Ricostruzione di un database di piogge mensili per la regione Campania: analisi delle condizioni di siccita’ descritte dall’SPI

15.00 Falanga Bolognesi S., De Michele C., Mastracchio C., Ferraiuolo A., Belfiore O.R., D’urso G.

Stima dei danni ad aree agricole mediante l’impiego di immagini satellitari: il caso studio del Consorzio Generale di Bonifica del bacino inferiore del Volturno

15.15 Falanga Bolognesi S., De Michele C., Corbo N., Gabriele L., Tora M., Trani G., Belfiore O.R., D’urso G.

Mappatura delle aree allagate mediante analisi multi-temporale ed impiego di dati di sentinel-1: il caso di studio del Consorzio di Bonifica dell‘Agro Pontino

15.30 Cipolla S.S., Montaldo N.

Spatiotemporal evolution and impacts of climate change on forest cover in Sardinia

15.45 Gelmini Y., Zuecco G., Zaramella M., Penna D., Borga M.

Runoff events classification based on streamflow- water table hysteresis

16.00 Arnone E., Preti F., Dani A., Noto L.V.

Sulla modellazione della coesione radicale

16.15 Gangi F., Galli A., Costabile P., Costanzo C., Castagna A., Gandolfi C., Masseroni D.

IRRISURF2D: a combined mathematical tool for managing surface irrigation

16.30 – 16.45 Coffe Break

16.45 – 18.30 SESSIONE 5: Dimensionamento Idrologico Metodi e Prospettive – ricordando Fabio Rossi

16.45 Koutsoyiannis D., Montanari A.

BLUECAT: un metodo innovativo per stimare l’incertezza di previsioni di deflussi fluviali

17.00 Pelosi A., Chirico G.B., Furcolo P., Villani P.

Verso un aggiornamento delle analisi di frequenza regionali delle precipitazioni estreme in Italia: limiti della procedura VAPI, nuove evidenze e prospettive

17.15 Gnecco I., Palla A., Roth G., Giannoni F.

Analisi spaziale del regime delle piogge intense di durate oraria e superiori sul territorio ligure

17.30 Treppiedi D. , Cipolla G. , Francipane A. , Noto L.V. 

Individuazione dei trend di pioggia per la Sicilia utilizzando un approccio multiscala basato sulla regressione a quantili

17.45 Avino A., Manfreda S., Cimorelli L., Pianese D.

Trend of annual maximum rainfall in Campania region (southern Italy)

18.00 Napolitano F., Russo F., Moccia B., Bertini C., Buonora L., Lucantonio M., Soncin L.

Correzione delle curve idf tramite scenari di cambiamento climatico a supporto della realizzazione di sistemi di drenaggio resilienti

18.15 Dallan E., Borga M., Zaramella M., Marra F.

New methodology reveals the role of enhanced summer convection in the intensification of extreme precipitation in the eastern Italian Alps

Comitato Scientifico

Giuseppe Tito Aronica – Università degli Studi di Messina

Daniela Biondi – Università degli Studi della Calabria

Martina Bussettini – ISPRA Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale

Angela Corina –  Protezione Civile 

Guido d’Urso – Università degli Studi di Napoli Federico II

Nicola Fontana – Università degli Studi del Sannio di Benevento

Roberto Greco– Università degli Studi della Campania

Salvatore Manfreda – Università degli Studi di Napoli Federico II 

Tommaso Moramarco – CNR IRPI

Domenico Pianese – Università degli Studi di Napoli Federico II 

Riccardo Rigon – Università degli Studi di Trento

Elena Toth – Università degli Studi di Bologna

Pasquale Versace – Università degli Studi della Calabria

Giorgio Budillon – Università degli Studi di Napoli “Parthenope”

Luigi Cimorelli – Università degli Studi di Napoli Federico II

Giovanni B. Chirico – Università degli Studi di Napoli Federico II

Luca Cozzolino – Università degli Studi di Napoli “Parthenope”

Andrea D’Aniello – Università degli Studi di Napoli Federico II

Renata Della Morte – Università degli Studi di Napoli “Parthenope”

Antonia Longobardi – Università degli Studi di Salerno

Vittorio Pasquino – Autorità di Sistema Portuale del Mar Tirreno Centrale- Ufficio Grandi Progetti

Anna Pelosi – Università degli Studi di Salerno

Enrique Ortiz – Idrologia e Ambiente Srl  

Nunzio Romano – Università degli Studi di Napoli Federico II

Paolo Villani – Università degli Studi di Salerno

Partners

Sponsors

Convenzioni per i partecipanti al Congresso

I partecipanti al Congresso possono usufruire delle seguenti convenzioni con alberghi:

Hotel Naples ****

  • C.so Umberto I 55 – 80132 Napoli
  • 081 551 70 55 
  • info@hotelnaples.it

Visita il sito dell’albergo

Tariffe convenzionate per camera per notte, con prima colazione:

  • Camera doppia uso singola € 100,00* 
  • Camera doppia a due letti o matrimoniale € 120,00*

Distanza dal Complesso dei SS. Marcellino e Festo: circa 500 m (8 minuti a piedi)

Albergo del Golfo ***

  • Via Sedile di Porto, 23 – 80132 Napoli
  • 081 428 81 38 
  • info@albergodelgolfo.com

Visita il sito dell’albergo

Tariffe convenzionate per camera per notte, con prima colazione:

  • Camera doppia uso singola € 70,00* 
  • Camera doppia a due letti o matrimoniale € 90,00*

Distanza dal Complesso dei SS. Marcellino e Festo: circa 650 m (9 minuti a piedi)

La laminazione delle Piene

Le dighe di detenzione sono una delle pratiche più efficaci per mitigare le inondazioni. Pertanto, l’impatto di queste strutture sulla risposta idrologica del bacino è fondamentale per la gestione delle inondazioni e la progettazione delle strutture di controllo delle inondazioni. Con l’obiettivo di fornire un quadro matematico per interpretare l’effetto dei sistemi di controllo del flusso sulla dinamica dei bacini idrografici, la relazione funzionale tra afflussi e deflussi viene studiata e derivata in forma chiusa. Ciò ha consentito la definizione di una distribuzione di probabilità derivata teoricamente dei picchi in uscita dai bacini di detenzione in linea. Il modello è stato derivato assumendo una forma idrografica rettangolare con una durata fissa e un picco di piena casuale. Nel presente studio, si presume che la distribuzione indisturbata delle inondazioni sia distribuita di Gumbel, ma la formulazione matematica proposta può essere estesa a qualsiasi altra distribuzione di probabilità dei picchi di piena. Un’analisi di sensitività dei parametri ha evidenziato l’influenza della capacità del bacino di detenzione e della durata degli eventi piovosi sulla mitigazione delle inondazioni sulla distribuzione di probabilità dei picchi in uscita. Il framework matematico è stato testato utilizzando per il confronto una simulazione Monte Carlo in cui vengono rimosse la maggior parte delle ipotesi semplificate utilizzate per descrivere i comportamenti della diga. Ciò ha permesso di dimostrare che la formulazione proposta è affidabile per piccoli bacini idrografici caratterizzati da una risposta impulsiva. Il nuovo approccio per la quantificazione dei picchi di alluvione nei bacini fluviali caratterizzati dalla presenza di bacini artificiali di detenzione può essere utilizzato per migliorare le pratiche di mitigazione delle alluvioni esistenti, supportare la progettazione di sistemi di controllo delle alluvioni e analisi del rischio di alluvione.

Riferimento: Manfreda, S., D. Miglino, and C. Albertini, Impact of detention dams on the probability distribution of floods, Hydrol. Earth Syst. Sci., 25, 4231–4242, https://doi.org/10.5194/hess-25-4231-2021, 2021 [pdf]

Stabilizzazione Video

Questa ricerca presenta un’indagine di diverse strategie e strumenti per la stabilizzazione dell’immagine digitale per scopi di velocimetria dell’immagine. Vengono presentati gli aspetti di base della stabilizzazione e trasformazione dell’immagine e la loro applicabilità viene discussa in termini di velocimetria dell’immagine. Vengono descritti e confrontati sette strumenti open source gratuiti in base alla loro precisione di stabilizzazione, robustezza in diverse condizioni di volo e al suolo, complessità computazionale, facilità d’uso e altro capacità. È stato inoltre sviluppato, presentato e applicato un nuovo approccio per l’analisi dell’accuratezza della stabilizzazione rapida alle sequenze di immagini stabilizzate. Sulla base dei risultati ottenuti, sono state ottenute alcune linee guida generali per la scelta di uno strumento adatto per specifici compiti di velocimetria dell’immagine. Questa ricerca mira anche a fornire una base per l’ulteriore sviluppo o miglioramento degli strumenti di stabilizzazione dell’immagine digitale, nonché per l’analisi dell’impatto della stabilizzazione sui risultati della velocimetria dell’immagine.

Pubblicazione: Ljubičić, R., D. Strelnikova, M. T. Perks, A. Eltner, S. Peña-Haro, A. Pizarro, S. F. Dal Sasso, U. Scherling, P. Vuono, and S. Manfreda, A comparison of tools and techniques for stabilising UAS imagery for surface flow observations, Hydrology and Earth System Sciences, 2021. [pdf]

Idrologia Superficiale

Da oggi è disponibile la versione e-book del libro “Appunti di Idrologia Superficiale” pubblicato dalla casa Editrice Aracne


SINTESI: Il testo offre spunti ed approfondimenti sui processi idrologici superficiali e con particolare riferimento all’interazione acqua-suolo tenendo in considerazione anche le esigenze di carattere tecnico-pratico del lettore. Per tale motivo, oltre a proporre dei contenuti di carattere generale sul tema dell’idrologia superficiale, vengono riportate informazioni utili alla caratterizzazione idrologica in differenti contesti del territorio nazionale. 

Disponibile al linkAracne Editrice

Scale di Deflusso

Il monitoraggio dei fiumi è una questione critica per la modellazione idrologica che si basa fortemente sull’uso delle curve di portata (FRCs). Nella maggior parte dei casi, le FRC sono approssimate da un adattamento ai minimi quadrati, le cui prestazioni possono essere influenzate dalla variabilità delle misure, che è spesso limitata in valori elevati. In questo contesto, una nuova formulazione è stata recentemente introdotta per sfruttare le conoscenze disponibili sulla geometria della sezione trasversale per una derivazione più robusta delle FRC. Questo metodo combina le funzioni area bagnata/stadio e velocità/stadio mediati in sezione nella derivazione delle FRCs limitando, almeno parzialmente, l’incertezza nell’estrapolazione dei valori di scarico più alti. La metodologia è testata su quattro sezioni trasversali del bacino del fiume Tevere, dove è disponibile un numero relativamente alto di misure. Questo set di dati viene utilizzato per testare l’affidabilità del nuovo approccio rispetto al metodo classico in sezioni fluviali relativamente stabili. Un approccio di jackknifing è utilizzato per capire il ruolo giocato dal numero di misurazioni e dalla gamma di osservazioni sull’applicabilità della nuova formulazione, evidenziando i suoi vantaggi in ambienti con scarsità di dati. In particolare, abbiamo osservato che il nuovo approccio diventa vantaggioso quando le osservazioni sono limitate sia in termini di gamma di osservazioni che in termini di dimensioni del campione (cioè, <10 campioni).

Pubblicazione: Manfreda, S., A. Pizarro, T. Moramarco, L. Cimorelli, D. Pianese, S. Barbetta, Potential advantages of flow-area rating curves compared to classic stage-discharge-relationsJournal of Hydrology, Volume 585, 124752, 2020. [pdf]

Distribuzione spaziale ottimale dei traccianti per applicazioni di velocimetria

Il monitoraggio dei fiumi è di particolare interesse in quanto società che deve affrontare problemi di gestione dell’acqua sempre più complessi. Le tecnologie emergenti hanno contribuito ad aprire nuove strade per migliorare le nostre capacità di monitoraggio, ma hanno anche generato nuove sfide per l’uso armonizzato di dispositivi e algoritmi. In questo contesto, le tecniche di rilevamento ottico per le velocità del flusso superficiale del flusso sono fortemente influenzate dalle caratteristiche del tracciante come la densità di semina e la loro distribuzione spaziale. Pertanto, uno degli obiettivi principali della ricerca è l’identificazione di come queste proprietà influenzano l’accuratezza di tali metodi. A questo scopo, sono state eseguite simulazioni numeriche per considerare diversi livelli di raggruppamento di traccianti, colore delle particelle (in termini di intensità della scala di grigi), densità di semina e rumore di fondo. Sono stati adottati due algoritmi di velocimetria delle immagini ampiamente utilizzati: (i) velocimetria di tracciamento delle particelle (PTV) e (ii) velocimetria delle immagini delle particelle (PIV). È stato introdotto un descrittore delle caratteristiche di semina (basato sulla densità di semina e sul raggruppamento di traccianti) sulla base di una metrica di nuova concezione denominata Indice di distribuzione del seme (SDI). Questo indice può essere approssimato e utilizzato in pratica come SDI = ν0.1 / (ρ / ρcν1), dove ν, ρ e ρcν1 sono il livello di raggruppamento spaziale, la densità di semina e la densità di semina di riferimento a ν = 1, rispettivamente. Una riduzione degli errori di velocimetria dell’immagine è stata sistematicamente osservata per valori inferiori di SDI; pertanto, la finestra del fotogramma ottimale (cioè un sottoinsieme della sequenza di immagini video) è stata definita come quella che minimizza l’SDI. Oltre alle analisi numeriche, un caso di studio sul campo sul fiume Basento (situato nell’Italia meridionale) è stato considerato come una prova di concetto del quadro proposto. I risultati sul campo hanno confermato i risultati numerici e sono state calcolate riduzioni dell’errore di circa il 15,9% e il 16,1%, utilizzando rispettivamente PTV e PIV, utilizzando la finestra di frame ottimale.

How to cite: Pizarro, A., S.F. Dal Sasso, M. Perks and S. Manfreda, Identifying the optimal spatial distribution of tracers for optical sensing of stream surface flow,Hydrology and Earth System Sciences, 24, 5173–5185, (10.5194/hess-24-5173-2020) 2020. [pdf]

Stima delle Piene Fluviali – AUTOIDRO

La stima della massima portata al colmo ovvero della massima pioggia corrispondente ad un prefissato tempo di ritorno rappresenta un elemento indispensabile per poter procedere ad un corretto programma di interventi per la difesa del suolo, la protezione idrogeologica e la prevenzione di catastrofi naturali. La finalità di questo lavoro è fornire uno strumento di natura essenzialmente didattica per il calcolo degli estremi idrologici nelle varie regioni italiane. Il lavoro raccoglie al suo interno l’esperienza degli studi svolti dal GNDCI e pubblicati nei rapporti Va.Pi. relativi ai vari compartimenti italiani. Questi studi sono divenuti per molte regioni italiane lavori di riferimento per la stesura dei piani di assetto idrogeologico. Sulla scorta di tale esperienza nasce il foglio Excel per il calcolo degli estremi idrologici denominato AUTOIDRO. Esso può essere utilizzato per una stima speditiva della portata al colmo di piena nell’ambito dei progetti dei corsi universitari delle discipline di Costruzioni Idrauliche, Idrologia, Impianti Speciali Idraulici, Protezione Idraulica del Territorio, ecc. 

AUTOIDRO consente di definire rapidamente, mediante l’identificazione della zona ed altre informazioni facilmente reperibili (e.g., area drenata del bacino, quota media del bacino e lunghezza dell’asta principale), le portate di progetto con assegnato periodo di ritorno e la curva di possibilità pluviometrica riferita alla zona selezionata. Queste informazioni sono fondamentali per una corretta progettazione di opere che interagiscono con il sistema fluviale o che servono alla regimazione delle acque pluviali.

Pubblicazione: Manfreda, S., L. Giuzio, V. Iacobellis, A. Sole, Guida tecnica al calcolo delle portate al colmo di piena (con software), Errecci Editore, pp. 57, (ISBN: 978-88-89970-61-4), 2011.   

Il software allegato alla pubblicazione è scaricabile gratuitamente mediante il link contenuto in calce. 

Delimitazione Aree Inondabili – GFA Tool

GFA – tool is an open-source QGIS plug-in to realize a fast and cost-effective delineation of the floodplains in the contexts where the available data is scarce to carry out hydrological/hydraulic analyses.

The delineation of flood hazard and flood risk areas is a critical issue whose complete achievement regularly encounters several practical difficulties. In data-scarce environments (e.g. ungauged basins, large-scale analyses), useful information about flood hazard exposure can be obtained using geomorphic methods. In order to advance this field of research, we implemented in the QGIS environment an automated DEM-based procedure that exhibited high accuracy and reliability in identifying the flood-prone areas in several test sites located in Europe, United States and Africa. This tool, named Geomorphic Flood Area tool (GFA tool), enables a fast and cost-effective flood mapping by performing a linear binary classification based on the recently proposed Geomorphic Flood Index (GFI). The GFA tool provides a user-friendly strategy to map flood exposure over large areas. 

References

Samela, C., R. Albano, A. Sole, S. Manfreda, An open source GIS software tool for cost effective delineation of flood prone areasComputers, Environment and Urban Systems, 70, 43-52 (doi: 10.1016/j.compenvurbsys.2018.01.013), 2018.  [pdf]

Samela, C., T.J. Troy, S. Manfreda, Geomorphic classifiers for flood-prone areas delineation for data-scarce environmentsAdvances in Water Resources,  102, 13-28, (doi: 10.1016/j.advwatres.2017.01.007), 2017. [pdf]

Manfreda, S., C. Samela, A. Gioia, G. Consoli, V. Iacobellis, L. Giuzio, A. Cantisani, A. Sole, Flood-Prone Areas Assessment Using Linear Binary Classifiers based on flood maps obtained from 1D and 2D hydraulic modelsNatural Hazards, 79 (2), 735-754, (doi: 10.1007/s11069-015-1869-5), 2015. [pdf]

Manfreda, S., F. Nardi, C. Samela, S. Grimaldi, A. C. Taramasso, G. Roth and A. Sole, Investigation on the Use of Geomorphic Approaches for the Delineation of Flood Prone AreasJournal of Hydrology, 517, 863-876, (doi: 10.1016/j.jhydrol.2014.06.009), 2014.

Github repository

QGIS Python Plugins Repository

MATLAB CODE

Numero Speciale su Frontiers

Questo argomento di ricerca cerca di pubblicare articoli che dimostrano l’utilità delle tecniche di velocimetria delle immagini per rilevare l’ambiente fluviale; che fanno avanzare lo sviluppo di tecniche basate sull’immagine; e informare le pratiche di distribuzione per il rilevamento dei processi di flusso del fiume. Di particolare interesse sono gli articoli di ricerca e i commenti in cui le tecniche basate sulle immagini hanno:
• Comprensione fondamentale avanzata dei processi fluviali (ad es. Dinamica del flusso di piena)
• Utilizzato come base per le previsioni dei processi fluviali (es. Erosione degli argini, trasporto di sedimenti)
• Ha portato al progresso delle pratiche industriali o gestionali (ad es. Quantificazione del flusso del fiume, valutazioni eco-idrauliche, valutazione dei pericoli, valutazione delle prestazioni della struttura ingegneristica).
Inoltre, sono ben accetti anche articoli di ricerca che riportano progressi tecnici. Questi possono includere, ma non sono limitati a:
• Nuovi approcci per il rilevamento basato su immagini delle correnti fluviali
• Valutazioni dell’applicabilità e dell’accuratezza dei flussi di lavoro e delle tecniche esistenti
• Avanzamento delle tecniche esistenti di velocimetria delle immagini
• Miglioramenti metodologici e raccomandazioni per le migliori pratiche

https://www.frontiersin.org/research-topics/17302/advances-in-image-velocimetry-for-sensing-river-flows