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Calcolo deflusso superficiale

Calcola nel browser un'anteprima idrologica per un bacino scolante: pluviogramma, sottoaree, infiltrazione Horton, impermeabilita equivalente e recapito finale libero.

Bacino scolante

L'anteprima lavora su un solo sottobacino collegato a un recapito finale libero. Reti con piu bacini e confluenze saranno un modulo avanzato.

Come funziona la modellazione del deflusso

In questa anteprima locale il sottobacino e' trattato come un piano di deflusso equivalente: la pioggia cade sul bacino, una parte viene trattenuta o infiltrata e la quota eccedente genera l'idrogramma al recapito finale libero.

PioggiaIl pluviogramma viene assegnato a un pluviometro e trasformato in intensita nel tempo.
PerditeAccumulo superficiale e infiltrazione Horton trattengono una parte della pioggia prima del deflusso.
SottoareeLa superficie viene rappresentata come quota impermeabile e permeabile, con scabrezza e invaso propri.
DeflussoIl deflusso superficiale viene calcolato come risposta dinamica del sottobacino verso il recapito.

Geometria e distanza dal recapito

  • La forma disegnata del poligono non entra da sola nel calcolo: serve a ricavare superficie, pendenza, larghezza equivalente e coperture.
  • La larghezza equivalente non e la larghezza geometrica massima: rappresenta il fronte medio di deflusso superficiale. A parita di area, una larghezza maggiore tende a dare una risposta piu rapida e un picco piu alto.
  • La distanza dal punto di recapito non e un campo diretto in questo modello semplificato. Il percorso interno e rappresentato indirettamente da larghezza equivalente e pendenza.
  • Se la distanza al recapito, i percorsi preferenziali o una rete di condotte/canali sono rilevanti, il bacino va suddiviso oppure va modellata una rete idraulica con nodi e collegamenti.

Gli usi del suolo e le coperture restano un dato distinto: aiutano a stimare l'impermeabilita equivalente e diventano fondamentali nelle simulazioni di qualita delle acque.

Configura: S1

ID: area-1

Fonte: Manuale applicativo EPA SWMM, esempio 1, tabelle 1-6 e 1-7

Copertura residenziale media 58.9% + residenziale bassa 41.1%; impermeabilita calcolata come media pesata dei coefficienti C.

Preimpostazione bloccata: coperture, C e impermeabilita derivata restano fissi. Per modificarli scegli Personalizzato.

Area totale drenante assegnata al sottobacino.

Larghezza idrologica equivalente, non distanza dal recapito.

Pendenza media del percorso di deflusso superficiale.

Valore derivato dalle coperture o dalla preimpostazione selezionata.

Usi del suolo / coperture

Totale: 100.0%

La percentuale e' la quota della superficie totale del sottobacino assegnata a quel tipo d'uso. Nelle preimpostazioni EPA dell'esempio 1 il coefficiente C pesa quella quota nel calcolo dell'impermeabilita equivalente.

Impermeabilita equivalente [%]: 56.8%. Origine: Coefficienti di afflusso pesati dal manuale applicativo EPA SWMM, esempio 1.

Parametri avanzati idrologici/Horton

Pluviogramma

Risultati idrogramma di piena

In attesa
--
Portata al colmo del sottobacino
--
Volume di deflusso totale
--
Superficie del sottobacino
--
Coefficiente di deflusso
--
Tempo al colmo
--
Altezza di deflusso

Relazione tecnica Word

Per una relazione tecnica di calcolo in formato Word, con metodo idrologico, dati del bacino scolante, risultati, tracciabilita e avvertenze tecniche, contattare l'autore del sito tramite il modulo tecnico.

Contatta autore

Puoi contattare l'autore anche prima della simulazione, indicando dati disponibili e obiettivo della verifica.

Formule idrologiche utilizzate

1. Infiltrazione di Horton (Capacità di Infiltrazione):
f(t) = f_inf + (f₀ - f_inf) · e^(-k·t)
2. Deflusso Superficiale (Cinematica Non-Lineare per Singola Area):
Q_sub = (W / n) · (d - d_p)^(5/3) · S^(1/2) · 1000

Base tecnica del calcolo

Deflusso superficiale

La preview pubblica esegue nel browser il modello di deflusso di SWMM: pioggia, sottoaree permeabile e impermeabile (con e senza invaso), infiltrazione di Horton, invaso superficiale e serbatoio non lineare di Manning per la trasformazione afflussi-deflussi. Resta un'anteprima a singolo sottobacino: non include il routing di rete, la falda, le LID, la neve o l'evaporazione del motore SWMM completo. La relazione tecnica avanzata potra essere richiesta all'autore.

Tracciabilita

Formule principali

Volume di pioggiaV_p = h_p * AControllo volumetrico sulla pioggia caduta.
Volume di deflussoV_d = integrale Q(t) dtIntegrazione numerica dell'idrogramma generato dall'anteprima locale.
Coefficiente volumetricoC_v = V_d / V_pRapporto tra deflusso e pioggia.
Altezza di deflussoh_d = V_d / AVolume defluito riportato alla superficie drenante.
Infiltrazione Hortonf(t) = f_inf + (f0 - f_inf) * exp(-k*t)Parametro di perdita idrologica usato nel modello.
Deflusso (serbatoio non lineare SWMM)q = (1/n) W sqrt(S) (d - ds)^(5/3) / AMetodo SWMM (Vol. I, cap. 3) risolto separatamente su area permeabile e impermeabile (con/senza invaso); dd/dt = i - f - q.

Fonti e riferimenti

  • EPA SWMM pagina ufficialeManuali, risorse e download ufficiali.
  • SWMM 5.2 User ManualOggetti del modello, opzioni, formato dati e risultati.
  • SWMM Reference Manual Volume I - HydrologySottobacini, deflusso superficiale, infiltrazione e parametri idrologici.
  • SWMM Applications Manual Example 1Preset di copertura e caso applicativo usato come riferimento.

Limiti di validita

  • Anteprima limitata a un solo sottobacino con recapito finale libero.
  • La pagina pubblica non esegue un motore di simulazione completo: fornisce un controllo locale preliminare senza chiamate API.
  • La distanza al recapito non e un campo diretto: viene rappresentata indirettamente da larghezza equivalente, pendenza o futura rete idraulica.
  • Le coperture sono tracciate e utili anche per qualita acque, ma non sostituiscono i parametri idrologici del sottobacino.

Per relazione tecnica

  • Metodo idrologico, fonti tecniche e schema dati generato.
  • Sviluppo formule, volumi, coefficienti e idrogramma.
  • Fonti tecniche, avvertenze e limiti del modello semplificato.