L’evapotraspirazione costituisce il punto di partenza di molti processi fisici che hanno luogo nell’atmosfera ed è parte integrante dei bilanci idrici, energetici e biogeochimici della superficie terrestre. Un’adeguata formulazione e parametrizzazione di tale fenomeno, quindi, è fondamentale per lo sviluppo ed il miglioramento dei modelli idrologici, climatici e di previsione meteorologica. Tuttavia la mappatura dei flussi di evapotraspirazione su aree estese risulterebbe particolarmente complessa ed onerosa da ottenere con le tradizionali tecniche di misura in situ e le misure dirette correntemente disponibili non sono sufficienti a tale scopo. Per questo motivo, durante le ultime decadi è stata proposta un’ampia varietà di metodi per la stima dell’evapotraspirazione reale, dai modelli classici, basati sulle misure di campo a scala locale, fino ai più recenti, che prevedono il ricorso alle tecniche di telerilevamento. Tra i metodi di tipo residuale, basati sull’equazione del bilancio energetico e sull’integrazione tra dati di campo e dati da remote sensing per la stima dei flussi radiativi al suolo e dell’evapotraspirazione reale, si sono qui considerati due diversi approcci, uno rappresentato dal modello STSEB combinato ad un modello di resistenza in parallelo per la schematizzazione degli scambi di calore tra suolo-vegetazione ed atmosfera, che ripartisce il flusso di calore sensibile tra le due componenti superficiali, vegetazione e suolo nudo, proporzionalmente alle aree rispettivamente occupate; l’altro rappresentato dal modello SEBS opportunamente modificato nel contesto del presente studio per l’applicazione all’area di interesse. Nel primo caso viene analizzata una sequenza di tre immagini satellitari Landsat TM ed ETM+ ad alta risoluzione, comprendenti l’intero territorio della regione Basilicata, e i risultati dell’applicazione vengono confrontati con i dati di evapotraspirazione reale misurati mediante lisimetri a pesata presso due stazioni sperimentali collocate nell’area di studio. Nel secondo caso viene applicato il modello SEBS alla fascia jonica della Basilicata, mediante l’elaborazione di due immagini Envisat-AATSR, a più bassa risoluzione, selezionate in condizioni di cielo prevalentemente sereno e considerando la chiusura del bilancio energetico presso la stazione eddy covariance di Terra Montonata, in modo da poter confrontare i dati misurati di temperatura superficiale e dei flussi di calore turbolenti con quelli stimati. Le informazioni derivanti dalle immagini satellitari sono integrate con le misure effettuate presso un numero cospicuo di stazioni meteorologiche distribuite nell’area di studio.

Il bilancio energetico per la stima delle perdite idrologiche in aree ad evoluzione climatica

COPERTINO, Vitantonio;TELESCA, Vito
2010-01-01

Abstract

L’evapotraspirazione costituisce il punto di partenza di molti processi fisici che hanno luogo nell’atmosfera ed è parte integrante dei bilanci idrici, energetici e biogeochimici della superficie terrestre. Un’adeguata formulazione e parametrizzazione di tale fenomeno, quindi, è fondamentale per lo sviluppo ed il miglioramento dei modelli idrologici, climatici e di previsione meteorologica. Tuttavia la mappatura dei flussi di evapotraspirazione su aree estese risulterebbe particolarmente complessa ed onerosa da ottenere con le tradizionali tecniche di misura in situ e le misure dirette correntemente disponibili non sono sufficienti a tale scopo. Per questo motivo, durante le ultime decadi è stata proposta un’ampia varietà di metodi per la stima dell’evapotraspirazione reale, dai modelli classici, basati sulle misure di campo a scala locale, fino ai più recenti, che prevedono il ricorso alle tecniche di telerilevamento. Tra i metodi di tipo residuale, basati sull’equazione del bilancio energetico e sull’integrazione tra dati di campo e dati da remote sensing per la stima dei flussi radiativi al suolo e dell’evapotraspirazione reale, si sono qui considerati due diversi approcci, uno rappresentato dal modello STSEB combinato ad un modello di resistenza in parallelo per la schematizzazione degli scambi di calore tra suolo-vegetazione ed atmosfera, che ripartisce il flusso di calore sensibile tra le due componenti superficiali, vegetazione e suolo nudo, proporzionalmente alle aree rispettivamente occupate; l’altro rappresentato dal modello SEBS opportunamente modificato nel contesto del presente studio per l’applicazione all’area di interesse. Nel primo caso viene analizzata una sequenza di tre immagini satellitari Landsat TM ed ETM+ ad alta risoluzione, comprendenti l’intero territorio della regione Basilicata, e i risultati dell’applicazione vengono confrontati con i dati di evapotraspirazione reale misurati mediante lisimetri a pesata presso due stazioni sperimentali collocate nell’area di studio. Nel secondo caso viene applicato il modello SEBS alla fascia jonica della Basilicata, mediante l’elaborazione di due immagini Envisat-AATSR, a più bassa risoluzione, selezionate in condizioni di cielo prevalentemente sereno e considerando la chiusura del bilancio energetico presso la stazione eddy covariance di Terra Montonata, in modo da poter confrontare i dati misurati di temperatura superficiale e dei flussi di calore turbolenti con quelli stimati. Le informazioni derivanti dalle immagini satellitari sono integrate con le misure effettuate presso un numero cospicuo di stazioni meteorologiche distribuite nell’area di studio.
2010
9788860930736
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