| Title | Analyzing Q-SSC Hysteresis Through Hysteresis Index in an Intermittent River: Celone (Puglia, SE Italy) |
| Abstract | Nei corsi d'acqua intermittenti della regione del Mediterraneo, caratterizzati da lunghi periodi asciutti
susseguiti da piene improvvise (flash floods) il regime idrologico gioca un ruolo fondamentale nel trasporto
di sedimenti, in particolare della frazione in sospensione (De Girolamo et al. 2018). La quantificazione del
carico totale trasportato dai corsi d'acqua intermittenti è strettamente legata alle dinamiche di trasporto a
scala di evento, in quanto, come ampiamente documentato (Alexandrov et al. 2007; De Girolamo et al.
2015), la maggior parte del carico solido viene veicolato proprio durante gli eventi di piena.
Le relazioni tra la portata (Q) e la concentrazione di solidi in sospensione (SSC) sono non-lineari. A scala
di evento, l'analisi dell'isteresi Q-SSC può fornire rilevanti informazioni attraverso lo studio della forma,
ampiezza e verso dei cicli (loops) (Evans and Davies 1998).
Una analisi organica dei cicli di isteresi Q-SSC a scala di evento richiederebbe, nei casi più generali,
misurazioni ad elevata frequenza di Q e SSC o in alternativa di torbidità. Le campagne di monitoraggio sono
costose e per tale ragione la maggior parte dei bacini medio-piccoli della regione del Mediterraneo risultano
spesso non strumentati o presentano strumentazioni non in grado di fornire un set di dati abbastanza esteso
da effettuare tali studi.
Negli ultimi anni sono state sviluppate tecniche di analisi dell'isteresi Q-SSC basate su indici (Loyd et al.
2016, Butturini et al. 2008). Tale approccio permette una robusta descrizione quali-quantitativa dell'isteresi,
attraverso il calcolo di un indice, l'Hysteresis Index (HI), adimensionale ed estrapolabile anche da un set di
dati relativamente poco esteso, ma comunque rappresentativo dell'evento di piena osservato. L'HI rende,
inoltre, possibile sia il confronto tra differenti eventi dello stesso bacino sia quello tra differenti bacini.
Il presente studio si propone l'obiettivo di analizzare l'isteresi Q-SSC osservata negli eventi di piena
registrati durante un anno di campionamento (2010-2011) nel torrente Celone (Puglia) mediante l'indice di
isteresi HI proposto da Lawler et al. (2006). A tal fine sono stati utilizzati dati di Q in continuo e misure
discrete di SSC.
Il valore dell'HI, in modulo ed il segno positivo o negativo hanno fornito indicazioni sulla dinamica di
trasporto dei sedimenti e sulla localizzazione delle aree maggiormente propense al loro rilascio, mentre
l'inversione del valore dell'indice HI da positivo a negativo o viceversa, osservato durante differenti eventi
successivi, sono indicativi di meccanismi quali la rimobilitazione e il progressivo esaurirsi di sedimenti
disponibili |
| Source | XXXVIII Convegno Nazionale di Idraulica e Costruzioni Idrauliche Reggio Calabria, Settembre 2022, Reggio Calabria, 4-7 settembre 2022 |
| Keywords | sedimen transporthysteresis indexintermittent river |
| Year | 2022 |
| Type | Contributo in atti di convegno |
| Authors | Di Pillo R., De Girolamo A.M., Todisco M.T. |
| Text | 477506 2022 sedimen transport hysteresis index intermittent river Analyzing Q SSC Hysteresis Through Hysteresis Index in an Intermittent River Celone Puglia, SE Italy Di Pillo R., De Girolamo A.M., Todisco M.T. Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Architettura ed Ambientale, Universita degli studi dell Aquila L Aquila , Istituto di Ricerca Sulle Acque Consiglio Nazionale delle Ricerche Bari , Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Architettura ed Ambientale, Universita degli studi dell Aquila L Aquila , Nei corsi d acqua intermittenti della regione del Mediterraneo, caratterizzati da lunghi periodi asciutti susseguiti da piene improvvise flash floods il regime idrologico gioca un ruolo fondamentale nel trasporto di sedimenti, in particolare della frazione in sospensione De Girolamo et al. 2018 . La quantificazione del carico totale trasportato dai corsi d acqua intermittenti e strettamente legata alle dinamiche di trasporto a scala di evento, in quanto, come ampiamente documentato Alexandrov et al. 2007; De Girolamo et al. 2015 , la maggior parte del carico solido viene veicolato proprio durante gli eventi di piena. Le relazioni tra la portata Q e la concentrazione di solidi in sospensione SSC sono non lineari. A scala di evento, l analisi dell isteresi Q SSC puo fornire rilevanti informazioni attraverso lo studio della forma, ampiezza e verso dei cicli loops Evans and Davies 1998 . Una analisi organica dei cicli di isteresi Q SSC a scala di evento richiederebbe, nei casi piu generali, misurazioni ad elevata frequenza di Q e SSC o in alternativa di torbidita. Le campagne di monitoraggio sono costose e per tale ragione la maggior parte dei bacini medio piccoli della regione del Mediterraneo risultano spesso non strumentati o presentano strumentazioni non in grado di fornire un set di dati abbastanza esteso da effettuare tali studi. Negli ultimi anni sono state sviluppate tecniche di analisi dell isteresi Q SSC basate su indici Loyd et al. 2016, Butturini et al. 2008 . Tale approccio permette una robusta descrizione quali quantitativa dell isteresi, attraverso il calcolo di un indice, l Hysteresis Index HI , adimensionale ed estrapolabile anche da un set di dati relativamente poco esteso, ma comunque rappresentativo dell evento di piena osservato. L HI rende, inoltre, possibile sia il confronto tra differenti eventi dello stesso bacino sia quello tra differenti bacini. Il presente studio si propone l obiettivo di analizzare l isteresi Q SSC osservata negli eventi di piena registrati durante un anno di campionamento 2010 2011 nel torrente Celone Puglia mediante l indice di isteresi HI proposto da Lawler et al. 2006 . A tal fine sono stati utilizzati dati di Q in continuo e misure discrete di SSC. Il valore dell HI, in modulo ed il segno positivo o negativo hanno fornito indicazioni sulla dinamica di trasporto dei sedimenti e sulla localizzazione delle aree maggiormente propense al loro rilascio, mentre l inversione del valore dell indice HI da positivo a negativo o viceversa, osservato durante differenti eventi successivi, sono indicativi di meccanismi quali la rimobilitazione e il progressivo esaurirsi di sedimenti disponibili Published version XXXVIII Convegno Nazionale di Idraulica e Costruzioni Idrauliche Reggio Calabria, Settembre 2022 Reggio Calabria 4 7 settembre 2022 Nazionale Contributo Analyzing Q SSC Hyssteresis Through Hysteresis Index in an Intermittent River Celone Puglia, SE Italy atti di convegno preprint_draft_29919.pdf Contributo in atti di convegno annamaria.degirolamo DE GIROLAMO ANNA MARIA |
