Roberto Revelli

La ricerca scien6fica italiana nel campo dell’idraulica: presentazione dei risulta6 dei proge? PRIN 2008 Ferrara, 24-­‐25 gennaio 2013 Coordinatore: Prof. Aldo Fiori Dipar&mento di Scienze dell’Ingegneria Civile , Università degli Studi Roma Tre UNITÀ DI RICERCA: 1) Università degli Studi Roma Tre (Prof. A. Fiori) 2) Università degli Studi di Trento (Prof. A. Bellin) 3) Università degli Studi di Padova (Prof. G. BoHer) 4) Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia (Prof. S. Orlandini) 5) Politecnico di Torino (Prof. R. Revelli) Università degli Studi di Ferrara – Polo Scien6fico Tecnologico Coordinatore Locale: Prof. Roberto Revelli Dipar&mento di Ingegneria dell’Ambiente, del Territorio e delle InfrastruAure, Politecnico di Torino COMPONENTI UNITÀ DI RICERCA: Roberto Revelli Fulvio Boano Bardini Laura, CostanQno Manes Stefano Fenoglio (Università del Piemonte Orientale) Andrea Demaria, Paolo Gossa Presentazione dei risulta6 dei proge? PRIN 2008 -­‐ area 08/A1 -­‐ 24 e 25 gennaio 2013 “L’attività dell'Unità di Ricerca di Torino si colloca principalmente
all’interfaccia tra il versante ed il corso d’acqua, e ha riguardato lo studio dei
fenomeni idrodinamici di scambio di acqua e soluti tra fiume e acquifero e delle
trasformazioni biochimiche dei soluti stessi”
Presentazione dei risulta6 dei proge? PRIN 2008 -­‐ area 08/A1 -­‐ 24 e 25 gennaio 2013 a. Interazione fiume-acquifero indotta dalla morfologia dell’alveo
b. Dinamica temporale dei processi di scambio
c. Trasformazioni microbiche dei nutrienti
d. Scambio indotto dalla turbolenza
Presentazione dei risulta6 dei proge? PRIN 2008 -­‐ area 08/A1 -­‐ 24 e 25 gennaio 2013 A. Interazione fiume-acquifero indotta dalla morfologia dell’alveo
• Modello matematico dei flussi idrici attraverso il letto di un fiume meandriforme
• Soluzione analitica sia del campo di moto della corrente superficiale che del
moto di filtrazione nei sedimenti
Presentazione dei risulta6 dei proge? PRIN 2008 -­‐ area 08/A1 -­‐ 24 e 25 gennaio 2013 B. Dinamica temporale dei processi di scambio
• Lo scambio iporeico è caratterizzato da un comportamento non stazionario legato
ad esempio alla variabilità delle portate
• I risultati hanno dimostrato che i valori medi delle proprietà dei flussi iporeici e i
tempi di residenza possono essere stimati utilizzando la portata media del corso
d’acqua
Presentazione dei risulta6 dei proge? PRIN 2008 -­‐ area 08/A1 -­‐ 24 e 25 gennaio 2013 C. Trasformazioni microbiche dei nutrienti (1)
• Modello numerico accoppiato che descrive il campo di moto nel corso d’acqua,
nei sedimenti e i processi di trasporto e reazione (respirazione aerobica,
nitrificazione, denitrificazione) per diverse sostanze (DOC, ossigeno, azoto nitrico
e ammoniacale, etc…)
Presentazione dei risulta6 dei proge? PRIN 2008 -­‐ area 08/A1 -­‐ 24 e 25 gennaio 2013 C. Trasformazioni microbiche dei nutrienti (2) (in progress)
l n
κB
2
cm
l n
κM
4
cm
• Effetto dell’eterogeneità
Presentazione dei risulta6 dei proge? PRIN 2008 -­‐ area 08/A1 -­‐ 24 e 25 gennaio 2013 D. Scambio indotto dalla turbolenza
• Le fluttuazioni turbolente di pressione sono in grado di indurre flussi iporreici
significativi sia per la loro entità sia per i loro tempi di residenza e le profondità
raggiunte.
• La profondità interessata dallo scambio aumenta linearmente con la lunghezza
delle strutture coerenti. Analogamente per i tempi di permanenza nei sedimenti
dell’acqua e delle sostanze da essa trasportate.
Presentazione dei risulta6 dei proge? PRIN 2008 -­‐ area 08/A1 -­‐ 24 e 25 gennaio 2013 16.380 €
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• Boano F., Revelli R., Ridolfi L. “Water and solute exchange through flat streambeds induced by large
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• Boano F., Revelli R., Ridolfi L. (2012), “Modeling hyporheic exchange with unsteady stream
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• Boano F., Harvey J.W., Marion A., Packman A.I., Revelli R., Ridolfi L., Wörman A. (2012),
“Hyporheic flow and transport processes”, submitted to Review of Geophysics.
• Boano F., Camporeale C., Revelli R., “Morphodynamic constrains on hyporheic exchange across
streambeds of meandering rivers”, in preparation.
Presentazione dei risulta6 dei proge? PRIN 2008 -­‐ area 08/A1 -­‐ 24 e 25 gennaio 2013 Coordinatore Locale: Prof. Roberto Revelli Dipar&mento di Ingegneria dell’Ambiente, del Territorio e delle InfrastruAure, Politecnico di Torino COMPONENTI UNITÀ DI RICERCA: Roberto Revelli Fulvio Boano Bardini Laura, CostanQno Manes Stefano Fenoglio (Università del Piemonte Orientale) Andrea Demaria, Paolo Gossa Presentazione dei risulta6 dei proge? PRIN 2008 -­‐ area 08/A1 -­‐ 24 e 25 gennaio 2013