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CORSO DI IDRAULICA AGRARIA RICHIAMI DI IDROLOGIA DELLIRRIGAZIONE Prof. Ing. Pier Gino Megale aa. 2008 - 2009.

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1 CORSO DI IDRAULICA AGRARIA RICHIAMI DI IDROLOGIA DELLIRRIGAZIONE Prof. Ing. Pier Gino Megale aa

2 UNIVERSITÀ DI PISA DIPARTIMENTO DI AGRONOMIA E GESTIONE DELLAGROECOSISTEMA Sezione Idraulica agraria ed ingegneria del territorio Laboratorio Nazionale dellIrrigazione P. Celestre

3 CORSO DI IDRAULICA AGRARIA RICHIAMI DI IDROLOGIA DELLIRRIGAZIONE Prof. Ing. Pier Gino Megale aa

4 FALDE DEFLUSSI SOTTERRANEI FIUMI - LAGHI DEFLUSSI SUPERFICIALI MARE PRECIPITAZIONE EFFICACE STRATO SUPERFICIALE Quota di pioggia che raggiunge e permane nello strato utile del terreno

5 FORMULA DEL SOIL CONSERVATION SERVICE U.S.D.A. fc, fattore correttivo dipendente dalla riserva utile del terreno ed assume il valore 1 per la condizione pedologica standard, caratterizzata da una riserva utilizzabile di 150 mm per metro di suolo. Per una profondità radicale di 50 cm equivale pertanto ad una riserva utile di 75 mm (750 m 3 ·ha -1 ); P, precipitazione totale mensile in mm; ETo, evapotraspirazione mensile di riferimento P, precipitazione totale mensile in mm; n, numero dei giorni piovosi del mese; p, perdita in mm per evaporazione ed intercettazione, che si verifica per ciascun evento meteorico. In pratica da 2 a 4 mm. VALUTAZIONE SPEDITIVA

6 FORMULA DEL SOIL CONSERVATION SERVICE U.S.D.A. VALUTAZIONE SPEDITIVA - fabbisogno idrico Widr - fabbisogno irriguo Wirr Ei, lefficienza irrigua.

7 IDROLOGIA DEL TERRENO Costanti idrologiche - Punto di intervento PI - Capacità di campo CC - Punto di appassimento PA acqua utilizzabileacqua facilmente utilizzabile

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9 IDROLOGIA DEL TERRENO Volume specifico di adacquamento Volume specifico netto di adacquamento Hr - WAN m³. ha -1 ; - CC % del peso apparente del terreno secco; - UP% del peso apparente del terreno secco; - ts kg. m -3 ; - Hrm variabile con lo sviluppo della coltura. - % dellacqua utilizzabile Volume specifico lordo di adacquamento

10 IDROLOGIA DEL TERRENO Piastra di Richards PP -CC, lumidità nel terreno corrispondente alla tensione matriciale - PP = 0,3 bar -PA, lumidità nel terreno corrispondente alla tensione matriciale -PP = 15 bar

11 IDROLOGIA DEL TERRENO Velocità dinfiltrazione

12 IDROLOGIA DEL TERRENO Allegoria dellirrigazione

13 Fattori legati alla coltura: tipo di pianta; fase di sviluppo. densità della coltura; tecnica colturale. acquaterreno ariavaporetraspirazione pianteacquaterreno ariavaporetraspirazione piante evaporazione ET: quantità d'acqua che in un determinato periodo di tempo passa dal terreno all'aria in forma di vapore per effetto congiunto della traspirazione delle piante e dell'evaporazione dal suolo.evaporazioneacquaterrenoariavaporetraspirazione pianteevaporazione consumo idricocolture Levapotraspirazione, quindi, misura il consumo idrico delle colture, intese come il complesso della vegetazione e del terreno su cui insiste. Fattori climatici: radiazione solare; temperatura; vento; umidità relativa dellaria Fattori legati al suolo: contenuto idrico; arieggiamento EVAPOTRASPIRAZIONE

14 Fattori legati alla coltura: tipo di pianta; fase di sviluppo. densità della coltura; tecnica colturale. Fattori climatici: radiazione solare; temperatura; vento; umidità relativa dellaria Fattori legati al suolo: contenuto idrico; arieggiamento ETo EVAPOTRASPIRAZIONE DI RIFERIMENTO ETo ETP

15 1998 FAO Quaderno 56 METODO DIPenman-Monteith ETP ETo Rnradiazione netta alla superficie della coltura Raradiazione extraterrestre Gflusso di calore del terreno Ttemperatura media dellaria u 2 velocità del vento a 2 m di altezza e s tensione di vapore saturo dellaria e a tensione di vapore dellaria pendenza della curva di tensione di vapore costante psicrometrica

16 ETo EVAPOTRASPIRAZIONE DI RIFERIMENTO ETo Stima in tempo reale - Formula di Penman-Monteith - Evaporimetro classe A

17 ETo EVAPOTRASPIRAZIONE DI RIFERIMENTO ETo Stima in fase di progetto Blaney-Criddle Hargreaves-Samani p p = media giornaliera delle ore di sole del periodo in percentuale del totale annuo ETo ETo [mm. die -1 ] C C = 0,0023; Ra Ra = radiazione extra atmosferica giornaliera al 15 di ogni mese in mm. die -1 ; = temperatura media del giorno in °C; T M T M = temperatura massima del giorno in °C; T m T m = temperatura minima del giorno in °C. Parametri astronomici legati alla latitudine

18 ETo EVAPOTRASPIRAZIONE DI RIFERIMENTO ETo Stima in fase di progetto Hargreaves-Samani 35° °43 N Mag.Giu.Lug.AgoSettOtt. Ra 16,117,116,614,711,78,4 TMTM TmTm ETo 4,25,25,54,83,52,1

19 ETE EVAPOTRASPIRAZIONE EFFETTIVA ETE

20 evapotraspirazione potenziale ETP evapotraspirazione potenziale: evapotraspirazione senza limitazioni di rifornimento idrico; la massima possibile. ETP = ETE ETP EVAPOTRASPIRAZIONE POTENZIALE ETP Thornthwaite Mag.Giu.Lug.AgoSettOtt. N 14,715,515,113,912,511 TMTM TmTm ETP 2,73,84,94,23,11,9 ETo 4,25,25,54,83,52,1 Pisa 43°43

21 ETR EVAPOTRASPIRAZIONE REALE ETR Metodo di Thornthwaite- Mather

22 ETR EVAPOTRASPIRAZIONE REALE ETR Metodo di Thornthwaite- Mather Calcolo dellETR media mensile col metodo di Thornthwaite-Mather per la zona di Pisa – RI = 150 mm GenFebMarAprMagGiuLugAgoSetOttNovDic Temperatura mediaT°C8,88,911,513,618,221,524,625,421,216,912,48,9 PrecipitazionePmm56,849,039,579,159,153,06,542,0136,2162,5166,772,7 Evapotrasp. potenzialeETPmm17,518,034,449,890,9121,8153,5150,696,760,630,916,9 Pioggia netta o Perdita P= P-ETP mm39,331,05,129,3-31,8-68,8-147,0-108,639,5101,9135,855,8 Perdita cumulata P mm ,8-100,6-247,6-356,10000 Riserva utile nel suoloRUmm150,0 121,476,728,814,053,4150,0 Variazione riserva idrica RU mm ,6-44,7-47,9-14,839,596,600 Perdita riserva idrica RU mm ,6-73,3-121,2-136,0-96,6000 Evapotraspirazione realeETRmm17,518,034,449,887,797,754,456,896,760,630,916,9 Deficit idricoDImm00003,224,199,193,80000 Eccedenza idricamm39,331,05,129, ,3135,855,8

23 ETR EVAPOTRASPIRAZIONE REALE ETR Metodo di Thornthwaite- Mather Risorse idriche potenziali e disponibili

24 PRATICA IRRIGUA Turno Orario

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