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Meandri “siberiani”

MORFODINAMICA FLUVIALE. Meandri “siberiani”. Waimakariri, NZ. MORFODINAMICA FLUVIALE. Drau River, Austria. FORMA DELLA SEZIONE. quanto è “largo” un fiume ? di quanto spazio ha bisogno un fiume ? che struttura ha il campo di moto ?. TAGLIAMENTO vs ADIGE. Verona. Cornino. Forgaria.

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Meandri “siberiani”

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Presentation Transcript

  1. MORFODINAMICA FLUVIALE Meandri “siberiani” Waimakariri, NZ

  2. MORFODINAMICA FLUVIALE

  3. Drau River, Austria FORMA DELLA SEZIONE quanto è “largo” un fiume ? di quanto spazio ha bisogno un fiume ? che struttura ha il campo di moto ?

  4. TAGLIAMENTO vs ADIGE Verona Cornino Forgaria Trento Ponte di Pinzano ~ 100m ~ 1000m ~ 4m ~ 10m

  5. EFFETTI IDRODINAMICI COSA SUCCEDE AL PASSAGGIO DI UNA PIENA? Velocità corrente ↑Celerità onda di piena↑Picco dell’onda di piena ↑

  6. LA STRUTTURA DEL CAMPO DI MOTO U=f(Y) Y

  7. CONFIGURAZIONE ALTIMETRICA quali forme di fondo si sviluppano ? quali effetti di “scavo” e “deposito” producono ? che struttura ha il campo di moto ?

  8. BARRE FLUVIALI Naka river, JPN Toyotte pass, USA Val Passiria Congo river

  9. BARRE FLUVIALI • Barre “forzate” • Sviluppo forzato: • curvatura,confluenze, manufatti • - Forme “stazionarie” • Barre “libere” • Sviluppo spontaneo • (instabilità) • Forme “migranti”

  10. BARRE ALTERNATE • Si formano spontaneamente in alvei “rettilinei” • Velocità di migrazione (m/d) << velocità della corrente • Problemi pratici: erosione localizzata, interazione con manufatti, navigazione • Secondo la ”bar theory” sono la “causa” dei meandri L • Sequenza longitudinale di zone di deposito e scavo alternate • Lunghezza L  (5-15) larghezza Bo • Massimo scavo  profondità • Effetti topografici sul campo di moto

  11. BARRE ALTERNATE Lunghezza d’onda Ampiezza

  12. BARRE ALTERNATE Configurazione di equilibrio

  13. INTERAZIONE MORFOLOGIA – FLUSSO IPORREICO …il fiume non è solo ciò che si vede…

  14. MORFOLOGIA – FLUSSO IPORREICO le forme di fondo influenzano gli scambi con la zona iporreica Valutazione del tempo di ritenzione degli inquinanti (N, P, …)

  15. Alatna river, Alaska CONFIGURAZIONE PLANIMETRICA quale forma si sviluppa (mono-pluricursale) ? come evolve nel tempo ? che struttura ha il campo di moto ? Nepal

  16. FORME PLANIMETRICHE: meandri e braiding Fly river, Papua Tagliamento River, Italy

  17. MEANDRI Osservazioni di campo  curvatura C(s) = d/ds  numero d’onda  = 2/Lm C(s) = R0-1 cos(s) sine-generated curve(Leopold) C(s) = R0-1[cos(s)-CFcos(3s)-CSsin(3s)](Kinoshita) fattening skewing

  18. MEANDRI Osservazioni di campo m sinuosità  = Lm/m R0 Lm Meandri “giovani” m Lm  (10-15) B0 Meandri “maturi” Lm > m  (1-5)

  19. MEANDRI Osservazioni sperimentali scavo deposito

  20. MOTO IN CURVA A RAGGIO COSTANTE • Debole curvatura •  = B0/R << 1 • Moto sviluppato /s = 0 • Alveo largo  << 1 • Moto stazionario /t = 0 • soluzione linearizzata – Rozovskij (1957) • continuità   vdz = 0 moto trasversale a media nulla (secondario)

  21. MOTO IN CURVA A RAGGIO COSTANTE  equazione del moto lungo “n”:moto secondario Effetto centrifugo Inclinazione sup. libera Moto secondario La “scala” di v U02/R  u*v/Y0v  (Y0/R) U02/u*

  22. MOTO IN CURVA A RAGGIO COSTANTE Moto secondario v = (Y0/R) U0F(z/Y0) f1 z/Y0 Ds/Y0 tensione “trasversale” al fondo n= -u*2 (Y0/R) f1(Ds/Y0) F

  23. MOTO IN CURVA A RAGGIO COSTANTE  n Deformazione trasversale del fondo equilibrio “trasversale”: tensione (n)  gravità

  24. MOTO IN CURVA A RAGGIO COSTANTE  equazione del moto lungo “s”:moto primario fondo mobile Y = Y(n) umax esterno curva fondo fisso Y  Y0 umax interno curva

  25. MEANDRI • Moto secondario  deformazione trasversale del fondo  effetto topografico sul moto primario longitudinale  Generazione di moto primario trasversale per effetto topografico  La variazione di curvatura lungo s provoca “sfasamento”

  26. MEANDRI Che cosa succede se le sponde sono “erodibili” ? massima erosione massima erosione  il meandro “cresce” … e “migra”

  27. CANALI A LARGHEZZA VARIABILE

  28. CANALI A LARGHEZZA VARIABILE Configurazione altimetrica di equilibrio • Componenti principali • deformazione del fondo • puramente longitudinale • (armonica 0) • sezione larga: deposito •  sezione stretta: scavo • - deformazione del fondo • trasversale (armonica 1)

  29. CANALI A LARGHEZZA VARIABILE Moto secondario

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