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Groundwater level trend and water quality in Po valley paddy fields
No full textThe well-constructed canal system that runs through the vast plain on the left bank of the river Po, which is confined to the West by the river Dora Baltea, North by the moraine hills and East by the river Ticino, has allowed the development of rice cultivation, requiring a large supply of wa-ter derived from the surrounding natural streams and then its distribution uniformly throughout the territory. This habitat represents an interesting ex-ample of human enterprise that has transformed in time a watery and unhealthy territory into a highly productive agricultural area. The management of water is however a determining element for the maintenance and the development of this region.
It is well known that water is a primary vector for the transport of substances in the environment. The irrigation waters and the rain infiltrated into the ground seep through the soil agricultural chemicals into the aquifer. The movement of her-bicides used in growing rice into the groundwater was monitored to determine their fate.
The local rate of rise of the groundwater-table, when paddy fields are flooded, is used to define local medium soil conductivity in the vertical di-rection and then local pollution risk
Effetti degli Interventi sistematori, del cambiamento di uso del suolo e climatico sulla idrologia del bacino
No full textWater shed hydrology is determined by the state of soil surface. Different degrees of soil covering as well as soil exploitation can cause different processes of weather precipitation division into the watershed area. The anthropologic evolution due to the expansion of urban areas is having a significant impact on the hydrological responses within the catchment area. In addition to that, the change in precipitations intensity can affect the formation of flood discharge. Urbanization diminishes the capacity of soils to absorb precipitation, and as a consequence of that, unless proper “countermeasures are taken” throughout the catchment area, an increase in discharge volumes and a decrease in hydrological response time all over the area will ensue. Such a concurrence of events would lead to more frequent flood episodes for equal peak flows or, conversely, to higher flows and volumes for equal expected frequency. Land Use Planning can be therefore considered as an important tool in catchment hydrology
Infiltration process and groundwater table raising in a paddy field area
No full textThe water coming from the soil surface after the saturation of the soil stratum over the groundwater table at field saturation raises the groundwater level. The soil structure and the soil texture characterize the infiltration process. The resultant of the gravitational force and the capillary forces gives the energy to the water molecules to push the air entrapped out of the pores, reaching a full saturation of the soil and raising then up the phreatic level. There is a complex interac-tion between the agent forces on the water and the air resistant forces in the soil micro-pores. In paddy fields irrigation a groundwater level stable condition is reached when there is equilibrium between the capil-lary forces. A stable soil stratum with pressured air is always present in the soil over the phreatic level. From the collected data it seams that the soil stratum thick-ness from the soil surface to the groundwater table is proportional to the modulus of the capillary force. In a stable surface ponding depth, during the groundwater table rising, the level growing velocity may be assumed proportional to a medium hydraulic conductibility of the soil stratum. When the phreatic level is approaching the saturated soil surface, the rising rate gradually changes until it gets to a point of equilibrium where the groundwater table is stationary at stable surface condi-tions. In this condition, by changing the surface water depth the phreatic level changes with it
Acqua e rete irrigua
No full textIl riso richiede una buona disponibilità di acqua per lo sviluppo della sua pianta e il governo dell’acqua diventa molto importante per il suc-cesso della coltivazione. Nella risaia si crea un ambiente dove esiste uno stretto connubio tra acque superficiali e falda freatica. In partico-lare nel territorio padano l’irrigazione per sommersione porta ad un equilibrio tra le acque del primo acquifero e le acque irrigue che favo-risce la coltura del riso. In tale contesto, dove l’irrigazione per som-mersione è prevalente, l’efficienza della rete di distribuzione è prima-ria. La rete di canali richiede però una adeguata manutenzione per consentire di soddisfare i fabbisogni irrigui nel rispetto di una gestione economica dell’irrigazione. L’idrodinamica delle acque superficiali, distribuite laminarmente nell’irrigazione per sommersione, il processo d’infiltrazione nel suolo non saturo e la filtrazione nell’acquifero consentono il trasporto di so-stanze presenti in sospensione nell’acqua. Il monitoraggio e lo studio di questi processi fisico – chimici diventa importante per conoscere e preservare la qualità dell’ambiente e l’habitat del territorio della risaia
Le sistemazioni dei versanti e la modellistica
No full textLe progettazioni di opere di sistemazione conservativa di un versante richiedono opportune analisi sugli effetti indotti dall'intervento prima della sua realizzazione, che non possono prescindere dall'applicazione di modelli di simulazione dei processi fisici. L'ingegneria naturalistica in molti casi viene a supporto del progettista per raggiungere il risultato sistematorio con il minore impatto ambientale
APPLICAZIONE DI UN MODELLO 2D PER ACQUE POCO PROFONDE PER LA SIMULAZIONE DI INONDAZIONI FLUVIALI
No full textUno schema risolutivo ADI-lagrangiano delle equazioni per acque poco
profonde in forma completa, insieme con un algoritmo di "wetting-drying" e
con un supporto topografico basato sul DEM, è stato applicato per simulare
l'inondazione fluviale di una piana alluvionale. La simulazione è stata
condotta su un'area di circa 15 km2, suddivisa con celle di lato pari a 5
m, con un passo temporale di 1 s e con una portata di piena di 1500 m3/s.
L'esondazione nell'ampia area golenale in corrispondenza di una morfologia
complessa, situazione che rende l'approssimazione 1D fortemente carente, è
stata efficacemente rappresentata dal modello di simulazione 2D. La forte
pendenza del profilo in alcune sezioni ha evidenziato l'influenza dei
termini inerziali delle equazioni per acque poco profonde nella
propagazione del fronte dell'onda
STUDIO DEL FLUSSO INSATURO NELLE CALCARENITI: CARATTERIZZAZIONE IDRAULICA, MONITORAGGIO IN CAMPO E SIMULAZIONI NUMERICHE
No full textUn sito per lo studio sperimentale delle interazioni tra il substrato roccioso calcareo e i processi idrologici superficiali e sottosuperficiali è stato strumentato nella Sardegna nord-occidentale, in un ambiente
tipicamente mediterraneo. Lo schema sperimentale consiste nel monitoraggio integrato dell'umidità del suolo e della tensione idrica nel suolo e nel
substrato calcareo insaturo per il primo metro di profondità. La caratterizzazione idraulica del calcare è stata eseguita in laboratorio tramite una metodologia ampiamente utilizzata nell'idrologia del suolo. Il monitoraggio in campo ha messo in evidenza che il flusso idrico nella roccia insatura può verificarsi attraverso la matrice calcarea e attraverso le fratture, nella forma di flusso preferenziale. L'applicazione del modello di simulazione a permeabilità duale MACRO 5.0 suggerisce che il
contributo della matrice porosa della roccia calcarea ai processi di ricarica della falda è quantitativamente paragonabile al contributo delle
fratture
Rain occurrences and Po River flows during two centuries
No full textIn the Po Valley in Northern Italy, historical rainfall series have been available for almost 200 years, and the discharges of the river Po in its section at Pontelagoscuro have been recorded since 1807.The trend of the ratio between these two can be used as an index of the urbanization and of the evolution of land use in the catchment. Some of the historical rain gages with the longest data series in Europe are at work in this region. At the Brera Observatory in Milan, daily air temperatures and meteoric precipitations have been recorded since 1764 and in the Po River watershed six rain gages started monitoring data before the year 1850. To have a uniform historical series, only the data from these six stations have been used to calculate the total monthly rainfall over the whole Po watershed, applying a Thiessen grid for the extension of local measurements. This procedure is at a first level approximation, but has shown to be satisfactory when used to compare the yearly rainfall with the total runoff of the watershed. The Po drainage basin, in the section of Pontelagoscuro (the last section of the river before the delta region), is about 70090 km2. The annual runoff coefficient of the Po River, defined as the ratio of runoff over rainfall over the time period of a year, has been studied to evaluate a possible trend during these two centuries. The layout of the basin at a latitude of 45° North, along with the fact that the river runs exactly from West to East, and finally its surface, not too small, are all important characteristics that make this drainage basin one of particular interest in the study of the hydrologic change in the Northern Hemisphere
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