Una metodologia per l'analisi dell'effetto della variabilità spaziale della precipitazione sui deflussi simulati con un modello idrologico distribuito

Molti studi hanno analizzato l’effetto della variabilità della precipitazione sulla risposta simulata a scala di bacino. Generalmente la finalità di questi studi è quella di valutare le scale spaziali e temporali più efficaci da adottare nel monitoraggio della precipitazione e nella simulazione dei processi idrologici. I risultati di questi studi sono spesso difficili da confrontare e generalizzare, essendo fortemente dipendenti dalle scale spaziali di analisi e dagli approcci modellistici adottati per la simulazione dei deflussi a scala di bacino. Questo lavoro presenta una procedura analitica per valutare l’effetto della variabilità spaziale e temporale della precipitazione sui deflussi simulati, applicabile in modo generalizzato a tutti i modelli idrologici distribuiti. Sulla base di poche ipotesi semplificatrici, comuni a gran parte dei modelli idrologici proposti in letteratura, la sensitività del modello alla variabilità spaziale e temporale della pioggia è definita da indici adimensionali che disaggregano la risposta simulata in una componente globale, integrata a scala di bacino, ed in una componente distribuita. La componente distribuita è rappresentata dalle covarianze spaziali e temporali tra il campo di precipitazione ed il campo della variabile di stato simulata rappresentativa del coefficiente di deflusso locale. Si dimostra come la componente distribuita può rappresentare una componente di non stazionarietà nella risposta simulata con modelli globali, che può essere compensata solo attraverso una calibrazione specifica dei parametri ed una distorsione delle grandezze di stato aggregate a scala di bacino. Lo studio presenta anche un esempio applicativo della procedura proposta, con riferimento ad un bacino avente un’estensione di circa cinquanta chilometri quadrati.