- Modelli di simulazione idraulica e qualitativa per la gestione ed il monitoraggio dei canali irrigui: applicazione alla rete del Canale Emiliano Romagnolo
- Quantitative and Qualitative Modelling for the Management and the Monitoring of Irrigation Canals: the Canale Emiliano Romagnolo Case Study
- Luppi, Marta <1989>
Subject
- AGR/08 Idraulica agraria e sistemazioni idraulico-forestali
Description
- La presente tesi di dottorato è focalizzata sull’analisi quanti-qualitativa del Canale Emiliano Romagnolo (CER), una delle principali infrastrutture irrigue nazionali. La modellazione quantitativa è stata utilizzata per stimare le portate idriche non misurate dei prelievi e lungo l’asta. Sono stati testati due software: HEC-RAS e SIC2. Quest’ultimo si è rivelato il più efficace e, combinato con un opportuno DSS, ha permesso l’elaborazione di un “approccio multi-disciplinare”, sviluppato su un Segmento Pilota (PS) e applicato su un Segmento Esteso (ES). I valori delle variabili idrauliche sono risultati da processi di ottimizzazione. L’analisi qualitativa si è focalizzata sul parametro E.coli e si è basata sul modello ottimizzato di ES. Sono state elaborate due metodologie per l’imposizione delle condizioni al contorno e la validazione dei risultati. Quindi, si determinato il valore del coefficiente di decadimento. L’approccio è stato sviluppato su un segmento (PS) caratterizzato da una semplice geometria e una disponibilità significativa di misure idrometriche riportando ottimi risultati. Successivamente, è stato testato su una realtà più complessa (ES) ricostruendo con successo i dati per anni dalle condizioni meteo-climatiche standard. È stato riscontrato come l’accuratezza e il posizionamento degli strumenti di misura siano fattori chiave per la modellazione. Considerando l’analisi qualitativa, la mancata disponibilità di una serie continua di valori di E.coli ha portato alla necessità di considerare un database particolarmente esteso a livello temporale di misure discrete. Gli sviluppi futuri del presente lavoro sono essenzialmente due. Il primo prevede l’estensione della modellazione alla rete di consegna a valle delle derivazioni irrigue insistenti sul CER costituita da canali in terra di cui si devono considerare le perdite idriche. Il secondo consiste nell’approfondimento della relazione tra i parametri E.coli e TSS.
- The present PhD thesis is focused on the quantitative and qualitative analysis of the open-canal Canale Emiliano Romagnolo (CER), which is one of the major irrigation infrastructures in Italy. The quantitative modelling was used for the unmeasured offtake and flowing discharge estimation. Two software were tested: HEC-RAS and SIC2; the latter resulted the more effective one. It was combined with DSS in order to obtained a “multi-disciplinary approach” that was developed on a Pilot Segment (PS) and applied on an Extended Segment (ES). Hydraulic variables were determined after optimisation processes. The ES optimised model represented the basis for the qualitative analysis focused on E.coli. Two methodologies were elaborated for the reconstruction of the boundary conditions and the results validation. Therefore, the decay rate of E.coli was estimated. The work was developed on a segment (PS) characterized by a quite simple geometry and full availability of water levels, and it gave good results. Its application on a more complex segment (ES) with a poor data availability and accuracy, underlined that the approach can be successfully used to reconstruct data for years with standard meteo-climatic conditions, while years with extreme climatic conditions are more difficult to be simulated. It was found that the measuring point and consequently instrument accuracy are key factors for obtaining a model that can well represent the reality. Considering the qualitative analysis, the lack of an ongoing collection of parameters values involved the use of large historic discrete database for the modelling results validation. The main further development are two. The work considers a lined concrete canal; for widening its application on secondary channels often on earth, the analysis will introduce variables for the infiltration losses. In literature, the values of E.Coli are often related with those of TSS; this could be verified on the present case study.
Date
- 2019-04-09
Type
- Doctoral Thesis
- PeerReviewed
Format
- application/pdf
Identifier
urn:nbn:it:unibo-25498
Luppi, Marta (2019) Modelli di simulazione idraulica e qualitativa per la gestione ed il monitoraggio dei canali irrigui: applicazione alla rete del Canale Emiliano Romagnolo, [Dissertation thesis], Alma Mater Studiorum Università di Bologna. Dottorato di ricerca in Scienze e tecnologie agrarie, ambientali e alimentari