SAGGIO SULLA MODELLAZIONE E MODFLOW

Gentili Utenti e Colleghi, ringrazio il dott. Bernagozzi per l’opportunità datami di pubblicizzare sul forum il mio nuovo libro GUIDA PRATICA ALLA MODELLAZIONEIDROGEOLOGICA DEGLI ACQUIFERI COSTIERI edito Stamen.

Questo saggio, ha lo scopo di fornire gli strumenti teorici e pratici necessari per una modellazione di un acquifero costiero. Il saggio, dopo una breve parte teorica, necessaria per un corretto approccio alla modellazione, sarà caratterizzato da un taglio fortemente pratico ed applicativo. Seguendo la modellazione di un acquifero costiero carsico particolarmente complesso come quello del Salento, in Puglia, che, a causa delle sue caratteristiche, risulta fortemente vulnerabile a fenomeni di dequalificazione delle proprietà delle acque a causa dell’intrusione marina, verranno mostrati tutti gli step necessari per una corretta modellazione numerica. Verranno inoltre descritte le basi teoriche dei codici di calcolo oggi presenti sul mercato in particolare soffermandosi sul codice di calcolo MODFLOW (U.S. Geological Survey), i cui algoritmi sono considerati standard mondiali per la simulazione del flusso negli acquiferi, ma i processi descritti sono adattabili a qualunque altro codice di calcolo. Il saggio è dunque rivolto a professionisti e consulenti ambientali (Ingegneri, Geologi, Agronomi, Chimici, Biologi, ecc.), tecnici di Pubbliche Amministrazioni e società che si occupano della distribuzione idrica, ma anche ricercatori universitari, studenti e in generale a tutti coloro che hanno intenzione di ampliare le proprie conoscenze in fatto di modellistica idrogeologica.

Se interessati scrivete a [email protected]

Riporto l’INDICE

Prefazione 4
1.Introduzione: La risorsa idrica e le sue problematicità 7
1.1 La disponibilità della risorsa idrica 7
1.2 Il degrado qualitativo 16
2. La gestione della risorsa 19
2.1 Utilizzo degli indicatori per una gestione quali-quantitativa delle acque: dal “safe yield” ai modelli numerici 19
3. Il Fenomeno dell’Intrusione marina e i primi modelli predittivi 28
3.1 Il fenomeno dell’intrusione marina 28
3.1 Primi modelli predittivi: Il Modello Ghyben – Herzberg – Glover 33
3.2 La correzione di Hubbert e la soluzione di Fetter 39
4. Modelli numerici idrogeologici per la simulazione del flusso/trasporto 42
4.1 Modelli numerici FDM e FEM 46
5. Il moto dell’acqua sotterranea 51
5.1 Equazione del moto del Flusso 51
5.1.1 La conducibilità idraulica 58
5.2 Moto di filtrazione a densità variabile 61
5.3 Equazioni del trasporto in falda 63
6. La scelta del codice di calcolo 71
6.1 Il codice di calcolo MODFLOW 75
6.1.1 I codice di calcolo MT3DMS, SEAWAT, MODPATH e PEST 78
6.2 Fasi della Modellazione 81
7. Dal Sistema Fisico al modello matematico: La costruzione del Modello Numerico 83
7.1 Modello Concettuale 84
8. Individuazione dell’area di studio e contesto idrogeologico 87

8.2 Discretizzazione dell’area di studio 90
8.2 Studio geologico dell’area ed individuazione dei complessi idrogeologici 94
8.3 Proprietà idrogeologiche e condizioni iniziali 97
8.3.1 Parametri idrogeologici dell’Acquifero 97
8.3.2 Condizioni al contorno 101
8.3.2.1 Calcolo della Ricarica 105
8.3.3 Condizioni Iniziali 119
8.3.3.1 Stima degli efflussi costieri 119
9. Risoluzione del flusso sotterraneo 123
9.1 Scelta del solutore di calcolo e individuazione della soluzione 123
9.2 Calibrazione del Modello 127
9.3 Studio delle direzioni vettoriali delle acque sotterranee – Codice Modpath 133
10. Il Codice Seawat 137
11. Validazione del modello 142
11.1 Implementazione degli scenari relativi alle decadi ’80-’89 e ‘90-‘99 142
12 .Risultati e confronti 147
13. Applicazione del modello: Previsioni quali-quantitative della risorsa idrica 150
13.1 Cambiamenti climatici nel 21 secolo nel bacino del Mediterraneo 152
13.2 Variazione della concentrazione salina e del livello marino 157
13.3 Input del modello 160
16. Conclusioni 171
ALLEGATO 1 173
SCHEDA PRATICA DI UN RAPPORTO FINALE DI IMPLEMENTAZIONE DI UN MODELLO DI FLUSSO E TRASPORTO DELLE ACQUE SOTTERRANEE(ASTM, 1993 e 1995) 173
17. Bibliografia 180