Ragguaglio areale delle precipitazioni intense in Umbria

Il presente studio nasce da una convenzione stipulata tra la Regione Umbria e il Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale (DICA) dell’Università degli Studi di Perugia. Il principale scopo dello studio consiste nell’individuazione di una legge empirica di ragguaglio areale delle piogge, specificamente calibrata sul territorio umbro, valida per tutte le durate e per tutte le estensioni areali di interesse regionale (fino a circa 6000 Km2). Per raggiungere tale obiettivo finale, occorre preliminarmente perseguire anche i seguenti obiettivi secondari: - analizzare i dati pluviometrici con tempo di aggregazione pari a 1 minuto relativi alle stazioni gestite dalla Regione Umbria, con particolare riferimento ai dati acquisiti nel corso degli ultimi anni, determinando e validando le altezze (o spessori) massime annuali di pioggia per durate pari a 5, 10, 15, 20, 30, 40, 60, 180, 360, 720, 1440, 2160 e 2880 minuti; - determinare serie pluviometriche medie areali, per superfici di estensione fino a circa 6000 Km2; - calcolare i fattori empirici di ragguaglio areale delle precipitazioni per tutte le durate analizzate. La conoscenza dei cosiddetti fattori di riduzione areale della pioggia (ARF, acronimo dei termini inglesi Areal Reduction Factor) risulta di fondamentale importanza nella pratica idrologica. Infatti, i modelli matematici di trasformazione pioggia-portata utilizzati comunemente per la stima di una portata di progetto nella sezione di chiusura di un bacino idrografico necessitano della conoscenza della precipitazione di progetto media areale sul bacino stesso, ma in genere l’informazione di cui si dispone è di natura puntuale, derivante dalle misure effettuate dai pluviometri. Sono proprio gli ARF a consentire la complessa trasformazione delle informazioni pluviometriche da puntuali ad areali. Tuttavia, le relazioni che consentono di determinare gli ARF presenti nella letteratura scientifica sono molto diverse in funzione del territorio nel quale sono state calibrate. Quest’ultimo aspetto costituisce la principale motivazione che ha condotto alla stipula della convenzione sopra ricordata. Infatti, non esiste al momento alcuna relazione specificamente utilizzabile nel territorio regionale umbro, ottenuta da analisi condotte sulle precipitazioni osservate dai pluviometri della regione. In quanto segue, dopo un’ampia descrizione del significato del fattore di riduzione areale, vengono prima presentate le principali relazioni presenti nella letteratura scientifica e poi illustrate le modalità di analisi dei dati che hanno consentito lo sviluppo della prima relazione empirica specifica per l’Umbria.