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Informazioni sul Modello di Bilancio Idrico utilizzato dal Servizio

Il modello di calcolo funziona con passo giornaliero, oppure con passo orario in presenza di piogge; ciò per confrontare il dato di intensità di pioggia in formato orario, con la capacità di infiltrazione del terreno.

I processi simulati dal modello sono:

  • Crescita dell’apparato radicale secondo una funzione, che stima l’effetto della temperatura, dell’umidità dello strato sottostante le radici e della fase fenologica, su di un tasso massimo di crescita proprio di ogni coltura, messo a punto in base alle osservazioni sperimentali del CER sulle colture e sui suoli dell’Emilia Romagna

  • Avvicendamento delle fasi fenologiche delle singole colture, calcolato in base alla somma gradi giorno, sulla base di dati messi a punto sperimentalmente dal CER e dall’ARPA SMR

  • Determinazione dei consumi idrici, utilizzando il dato evaporimetrico prelevato dal data base dell’SMR, moltiplicato per il coefficiente colturale (kc) messo a punto a partire dai dati di Doorembos e Pruitt, modificati in base alle osservazioni sperimentali del CER.

  • Stima della riduzione di assorbimento idrico dal terreno in base allo stress idrico delle colture. Quando l’umidità del terreno scende al di sotto della riserva facilmente utilizzabile, la pianta attua una risposta fisiologica mirata alla riduzione dell’evapotraspirazione. Il modello stima per ogni coltura il valore soglia di umidità al si sotto della quale si ha una riduzione dei consumi, sulla base della metodologia proposta da Doorembos e Pruitt, modificata in base alle osservazioni sperimentali del CER. In pratica vi sono tre ipotesi di calcolo a seconda che il terreno sia:

    • In condizione di umidità ottimali, ipotizzando che la pianta non incontri alcun ostacolo all’assorbimento dell’acqua

    • In condizioni di umidità sub-ottimali ipotizzando che la pianta riduca i consumi in maniera linearmente proporzionale alla quantità di acqua presente nel terreno

    • In condizioni di scarsa umidità ipotizzando una drastica riduzione dei consumi

  • Stima dell’apporto di falda calcolato sotto forma di riduzione dell’evapotraspirato in funzione della distanza della falda dal piano di campagna, della capacità delle diverse colture di estrarre l’acqua nel terreno e dell’approfondimento del loro apparato radicale

  • Dinamica dell’acqua nel suolo secondo il modello a serbatoi, considerando 3 diversi serbatoi:

    • Invaso superficiale costituito dall’interfaccia suolo, atmosfera

    • Strato superficiale occupato dalle radici in quel preciso momento

    • Strato profondo che sarà occupato dalle radici nella loro crescita

In pratica si determina l‘acqua in uscita dal serbatoio, rappresentata dalla quantità di acqua che eccede la capacità di ritenzione dello strato-serbatoio, calcolata secondo la teoria esposta da Driessen. In questo modo si possono generare 2 tipi di uscita: il ruscellamento superficiale, proveniente dall’invaso costituito dall’interfaccia suolo-atmosfera ed il drenaggio verso lo strato immediatamente sottostante, comprensivo della quota di acqua drenata dallo strato profondo, che costituisce per il sistema una perdita reale. Inoltre, a causa della crescita dell’apparato radicale, viene stimata anche la quota che la pianta asporta dallo strato radicabile, e quindi profondo, che va a fare parte dei flussi dinamici del sistema terreno.

Determinazione delle costanti idrologiche tramite pedofunzioni empiriche basate sulla tessitura del suolo

Schemi di riferimento del modello: