Interpolazione Meteo

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Published on March 13, 2009

Author: silli

Source: slideshare.net

Description

Description of the new JGrass modules for spatial interpolation of meteo data.

Italian language.

INTERPOLAZIONE DATI METEO UniTN - CUDAM Riccardo Rigon Stefano Endrizzi HydroloGIS Silvia Franceschi Andrea Antonello

Il modello sviluppato per il progetto è un modello in grado di funzionare in continuo le cui caratteristiche principali sono: dal punto di vista dello SVILUPPO segue gli standard OpenMI COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

dal punto di vista dello SVILUPPO

segue gli standard OpenMI

Il modello sviluppato per il progetto è un modello in grado di funzionare in continuo le cui caratteristiche principali sono: dal punto di vista dello SVILUPPO segue gli standard OpenMI è sviluppato per componenti COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

dal punto di vista dello SVILUPPO

segue gli standard OpenMI

è sviluppato per componenti

Il modello sviluppato per il progetto è un modello in grado di funzionare in continuo le cui caratteristiche principali sono: dal punto di vista dello SVILUPPO segue gli standard OpenMI è sviluppato per componenti dal punto di vista SCIENTIFICO/MODELLISTICO COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

dal punto di vista dello SVILUPPO

segue gli standard OpenMI

è sviluppato per componenti

dal punto di vista SCIENTIFICO/MODELLISTICO

Il modello sviluppato per il progetto è un modello in grado di funzionare in continuo le cui caratteristiche principali sono: dal punto di vista dello SVILUPPO segue gli standard OpenMI è sviluppato per componenti dal punto di vista SCIENTIFICO/MODELLISTICO segue la logica hillslope-link COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

dal punto di vista dello SVILUPPO

segue gli standard OpenMI

è sviluppato per componenti

dal punto di vista SCIENTIFICO/MODELLISTICO

segue la logica hillslope-link

Il modello sviluppato per il progetto è un modello in grado di funzionare in continuo le cui caratteristiche principali sono: dal punto di vista dello SVILUPPO segue gli standard OpenMI è sviluppato per componenti dal punto di vista SCIENTIFICO/MODELLISTICO segue la logica hillslope-link risolve il bilancio di massa e di energia per ogni hillslope COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

dal punto di vista dello SVILUPPO

segue gli standard OpenMI

è sviluppato per componenti

dal punto di vista SCIENTIFICO/MODELLISTICO

segue la logica hillslope-link

risolve il bilancio di massa e di energia per ogni hillslope

Il modello sviluppato per il progetto è un modello in grado di funzionare in continuo le cui caratteristiche principali sono: dal punto di vista dello SVILUPPO segue gli standard OpenMI è sviluppato per componenti dal punto di vista SCIENTIFICO/MODELLISTICO segue la logica hillslope-link risolve il bilancio di massa e di energia per ogni hillslope fornisce la portata in “ogni punto” del bacino COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

dal punto di vista dello SVILUPPO

segue gli standard OpenMI

è sviluppato per componenti

dal punto di vista SCIENTIFICO/MODELLISTICO

segue la logica hillslope-link

risolve il bilancio di massa e di energia per ogni hillslope

fornisce la portata in “ogni punto” del bacino

Il modello sviluppato per il progetto è un modello in grado di funzionare in continuo le cui caratteristiche principali sono: dal punto di vista dello SVILUPPO segue gli standard OpenMI è sviluppato per componenti dal punto di vista SCIENTIFICO/MODELLISTICO segue la logica hillslope-link risolve il bilancio di massa e di energia per ogni hillslope fornisce la portata in “ogni punto” del bacino tratta anche le componenti artificiali del bilancio idrico COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

dal punto di vista dello SVILUPPO

segue gli standard OpenMI

è sviluppato per componenti

dal punto di vista SCIENTIFICO/MODELLISTICO

segue la logica hillslope-link

risolve il bilancio di massa e di energia per ogni hillslope

fornisce la portata in “ogni punto” del bacino

tratta anche le componenti artificiali del bilancio idrico

I modelli sviluppati per il progetto NewAge sono compatibili con il sistema OpenMI. Questo significa che: sono sviluppati seguendo uno standard definito e pubblico COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

sono sviluppati seguendo uno standard definito e pubblico

I modelli sviluppati per il progetto NewAge sono compatibili con il sistema OpenMI. Questo significa che: sono sviluppati seguendo uno standard definito e pubblico lo standard OpenMI è stato creato per facilitare la connessione di modelli ambientali COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

sono sviluppati seguendo uno standard definito e pubblico

lo standard OpenMI è stato creato per facilitare la connessione di modelli ambientali

I modelli sviluppati per il progetto NewAge sono compatibili con il sistema OpenMI. Questo significa che: sono sviluppati seguendo uno standard definito e pubblico lo standard OpenMI è stato creato per facilitare la connessione di modelli ambientali i modelli sviluppati possono essere integrati e sostituiti con altri modelli che seguono lo stesso standard (Sobek, HEC-Ras) COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

sono sviluppati seguendo uno standard definito e pubblico

lo standard OpenMI è stato creato per facilitare la connessione di modelli ambientali

i modelli sviluppati possono essere integrati e sostituiti con altri modelli che seguono lo stesso standard (Sobek, HEC-Ras)

I modelli sviluppati per il progetto NewAge sono compatibili con il sistema OpenMI. Questo significa che: sono sviluppati seguendo uno standard definito e pubblico lo standard OpenMI è stato creato per facilitare la connessione di modelli ambientali i modelli sviluppati possono essere integrati e sostituiti con altri modelli che seguono lo stesso standard (Sobek, HEC-Ras) sono sviluppati per componenti “indipendenti” COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

sono sviluppati seguendo uno standard definito e pubblico

lo standard OpenMI è stato creato per facilitare la connessione di modelli ambientali

i modelli sviluppati possono essere integrati e sostituiti con altri modelli che seguono lo stesso standard (Sobek, HEC-Ras)

sono sviluppati per componenti “indipendenti”

I modelli sviluppati per il progetto NewAge sono compatibili con il sistema OpenMI. Questo significa che: sono sviluppati seguendo uno standard definito e pubblico lo standard OpenMI è stato creato per facilitare la connessione di modelli ambientali i modelli sviluppati possono essere integrati e sostituiti con altri modelli che seguono lo stesso standard (Sobek, HEC-Ras) sono sviluppati per componenti “indipendenti” si ottengono risultati ad ogni istante temporale COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

sono sviluppati seguendo uno standard definito e pubblico

lo standard OpenMI è stato creato per facilitare la connessione di modelli ambientali

i modelli sviluppati possono essere integrati e sostituiti con altri modelli che seguono lo stesso standard (Sobek, HEC-Ras)

sono sviluppati per componenti “indipendenti”

si ottengono risultati ad ogni istante temporale

Le componenti del sistema di modelli sono: Modelli di interpolazione dei dati meteorologici COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

Modelli di interpolazione dei dati meteorologici

Le componenti del sistema di modelli sono: Modelli di interpolazione dei dati meteorologici h.jami per l'interpolazione di temperature, pressione, umidità relativa e velocità del vento, nonché per il calcolo dell'escursione termica giornaliera e mensile h.kriging per l'interpolazione delle piogge COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

Modelli di interpolazione dei dati meteorologici

h.jami per l'interpolazione di temperature, pressione, umidità relativa e velocità del vento, nonché per il calcolo dell'escursione termica giornaliera e mensile

h.kriging per l'interpolazione delle piogge

Le componenti del sistema di modelli sono: Modelli di interpolazione dei dati meteorologici h.jami per l'interpolazione di temperature, pressione, umidità relativa e velocità del vento, nonché per il calcolo dell'escursione termica giornaliera e mensile h.kriging per l'interpolazione delle piogge Modelli collegati al bilancio di energia COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

Modelli di interpolazione dei dati meteorologici

h.jami per l'interpolazione di temperature, pressione, umidità relativa e velocità del vento, nonché per il calcolo dell'escursione termica giornaliera e mensile

h.kriging per l'interpolazione delle piogge

Modelli collegati al bilancio di energia

Le componenti del sistema di modelli sono: Modelli di interpolazione dei dati meteorologici h.jami per l'interpolazione di temperature, pressione, umidità relativa e velocità del vento, nonché per il calcolo dell'escursione termica giornaliera e mensile h.kriging per l'interpolazione delle piogge Modelli collegati al bilancio di energia h.eicalculator COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

Modelli di interpolazione dei dati meteorologici

h.jami per l'interpolazione di temperature, pressione, umidità relativa e velocità del vento, nonché per il calcolo dell'escursione termica giornaliera e mensile

h.kriging per l'interpolazione delle piogge

Modelli collegati al bilancio di energia

h.eicalculator

Le componenti del sistema di modelli sono: Modelli di interpolazione dei dati meteorologici h.jami per l'interpolazione di temperature, pressione, umidità relativa e velocità del vento, nonché per il calcolo dell'escursione termica giornaliera e mensile h.kriging per l'interpolazione delle piogge Modelli collegati al bilancio di energia h.eicalculator h.energybalance COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

Modelli di interpolazione dei dati meteorologici

h.jami per l'interpolazione di temperature, pressione, umidità relativa e velocità del vento, nonché per il calcolo dell'escursione termica giornaliera e mensile

h.kriging per l'interpolazione delle piogge

Modelli collegati al bilancio di energia

h.eicalculator

h.energybalance

Modelli per la valutazione del deflusso COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

Modelli per la valutazione del deflusso

Modelli per la valutazione del deflusso h.adige h.saintgeo COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

Modelli per la valutazione del deflusso

h.adige

h.saintgeo

Modelli per la valutazione del deflusso h.adige h.saintgeo Modelli accessori COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

Modelli per la valutazione del deflusso

h.adige

h.saintgeo

Modelli accessori

Modelli per la valutazione del deflusso h.adige h.saintgeo Modelli accessori visualizzazione dati connessione al DB input/output connessione tra modelli COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI

Modelli per la valutazione del deflusso

h.adige

h.saintgeo

Modelli accessori

visualizzazione dati

connessione al DB

input/output

connessione tra modelli

COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI INTERPOLAZIONE DATI METEO h.jami h.kriging

COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI CALCOLO INDICE ENERGETICO h.aspect h.slope h.nabla h.pit h.netnumbering

COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI LIVELLO 0 CALCOLO INDICE ENERGETICO INTERPOLAZIONE DATI METEO

COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI LIVELLO 0 INTERPOLAZIONE DATI METEO CALCOLO INDICE ENERGETICO BILANCIO DI ENERGIA

COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI BILANCIO DI ENERGIA PRECIPITAZIONE NEVOSA NEVE AL SUOLO (SWE) PIOGGIA NETTA SCIOGLIMENTO CONGELAMENTO

COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI LIVELLO 0 LIVELLO 1 INTERPOLAZIONE DATI METEO CALCOLO INDICE ENERGETICO BILANCIO DI ENERGIA BILANCIO DI MASSA DEFLUSSO

COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI LIVELLO 0 LIVELLO 1 LIVELLO 2 INTERPOLAZIONE DATI METEO CALCOLO INDICE ENERGETICO BILANCIO DI ENERGIA BILANCIO DI MASSA DEFLUSSO PROPAGAZIONE

COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI LIVELLO 0 LIVELLO 1 LIVELLO 2 MODELLI ACCESSORI INTERPOLAZIONE DATI METEO CALCOLO INDICE ENERGETICO BILANCIO DI ENERGIA BILANCIO DI MASSA DEFLUSSO PROPAGAZIONE

COMPONENTI DEL SISTEMA DI MODELLI LIVELLO 0 LIVELLO 2 MODELLI ACCESSORI INTERPOLAZIONE DATI METEO CALCOLO INDICE ENERGETICO BILANCIO DI ENERGIA BILANCIO DI MASSA DEFLUSSO PROPAGAZIONE

I modelli lavorano su una struttura HILLSLOPE-LINK dove: hillslopes sono i sottobacini, ovvero le unità idrologiche di base in cui è stato diviso l'intero bacino dell'Adige, esse sono considerate con comportamento idrologico omogeneo STRUTTURA DEI DATI: RETE-BACINI

hillslopes sono i sottobacini, ovvero le unità idrologiche di base in cui è stato diviso l'intero bacino dell'Adige, esse sono considerate con comportamento idrologico omogeneo

STRUTTURA DEI DATI: RETE-BACINI

I modelli lavorano su una struttura HILLSLOPE-LINK dove: hillslopes sono i sottobacini, ovvero le unità idrologiche di base in cui è stato diviso l'intero bacino dell'Adige, esse sono considerate con comportamento idrologico omogeneo links sono i tratti di rete compresi tra un nodo e l'altro ovvero i tratti di rete di competenza di ogni hillslope STRUTTURA DEI DATI: RETE-BACINI

hillslopes sono i sottobacini, ovvero le unità idrologiche di base in cui è stato diviso l'intero bacino dell'Adige, esse sono considerate con comportamento idrologico omogeneo

links sono i tratti di rete compresi tra un nodo e l'altro ovvero i tratti di rete di competenza di ogni hillslope

I modelli lavorano su una struttura HILLSLOPE-LINK dove: hillslopes sono i sottobacini, ovvero le unità idrologiche di base in cui è stato diviso l'intero bacino dell'Adige, esse sono considerate con comportamento idrologico omogeneo links sono i tratti di rete compresi tra un nodo e l'altro ovvero i tratti di rete di competenza di ogni hillslope gli hillslopes hanno area massima di 3 km 2 , in media hanno dimensioni di 1-2 km 2 e sono stati calcolati con gli strumenti integrati in JGrass STRUTTURA DEI DATI: RETE-BACINI

hillslopes sono i sottobacini, ovvero le unità idrologiche di base in cui è stato diviso l'intero bacino dell'Adige, esse sono considerate con comportamento idrologico omogeneo

links sono i tratti di rete compresi tra un nodo e l'altro ovvero i tratti di rete di competenza di ogni hillslope

gli hillslopes hanno area massima di 3 km 2 , in media hanno dimensioni di 1-2 km 2 e sono stati calcolati con gli strumenti integrati in JGrass

Al solo fine del bilancio di energia ogni hillslope viene anche suddiviso in fasce altimetriche e bande energetiche. STRUTTURA DEI DATI: RETE-BACINI FASCIA 1

Al solo fine del bilancio di energia ogni hillslope viene anche suddiviso in fasce altimetriche e bande energetiche. STRUTTURA DEI DATI: RETE-BACINI FASCIA 2

Al solo fine del bilancio di energia ogni hillslope viene anche suddiviso in fasce altimetriche e bande energetiche. STRUTTURA DEI DATI: RETE-BACINI FASCIA 5

Ogni fascia altimetrica viene divisa in un certo numero di intervalli nei quali l'indice energetico può essere considerato costante. Questi intervalli sono detti bande energetiche . Per ogni banda energetica viene calcolato un valore dell'indice energetico mensile. STRUTTURA DEI DATI: RETE-BACINI

Ogni fascia altimetrica viene divisa in un certo numero di intervalli nei quali l'indice energetico può essere considerato costante. Questi intervalli sono detti bande energetiche . Per ogni banda energetica viene calcolato un valore dell'indice energetico mensile. Le bande energetiche sono un concetto astratto basato su calcoli geometrici e di radiazione, non sono di immediata visualizzazione. STRUTTURA DEI DATI: RETE-BACINI

La suddivisione in fasce altimetriche e bande energetiche permette di valutare l' indice energetico relativo e quindi procedere con il calcolo del bilancio di energia. INDICE ENERGETICO: h.eicalculator

La suddivisione in fasce altimetriche e bande energetiche permette di valutare l' indice energetico relativo e quindi procedere con il calcolo del bilancio di energia. Questa suddivisione è già presente nel DB per il bacino chiuso a Bolzano, con una suddivisione in 5 fasce altimetriche e 5 bande energetiche, è possibile rifare i calcoli sul resto del bacino anche variando il numero di fasce altimetriche e bande energetiche con il comando h.eicalculator . INDICE ENERGETICO: h.eicalculator

L' indice energetico è il rapporto tra l'energia radiante incidente ad onde corte (energia solare) in condizioni di cielo sereno ed energia radiante incidente in condizioni di cielo sereno, nel medesimo punto, ignorando la topografia. INDICE ENERGETICO: h.eicalculator

L' indice energetico è il rapporto tra l'energia radiante incidente ad onde corte (energia solare) in condizioni di cielo sereno ed energia radiante incidente in condizioni di cielo sereno, nel medesimo punto, ignorando la topografia. INDICE ENERGETICO: h.eicalculator Il termine al denominatore considera una topografia pianeggiante e quindi trascura gli effetti sulla radiazione di pendenza, esposizione e delle ombre.

Per ogni fascia altimetrica in cui è suddiviso il bacino le condizioni al contorno delle equazioni del bilancio di massa e di energia sono le stesse ad eccezione del calcolo della radiazione netta. Le condizioni al contorno per il flusso radiativo sono le stesse su porzioni di fasce altimetriche caratterizzate dallo stesso input radiativo INDICE ENERGETICO: h.eicalculator

Per ogni fascia altimetrica in cui è suddiviso il bacino le condizioni al contorno delle equazioni del bilancio di massa e di energia sono le stesse ad eccezione del calcolo della radiazione netta. Le condizioni al contorno per il flusso radiativo sono le stesse su porzioni di fasce altimetriche caratterizzate dallo stesso input radiativo la singola banda energetica può essere considerata cella elementare di calcolo INDICE ENERGETICO: h.eicalculator

La radiazione solare incidente su terreno piano : INDICE ENERGETICO: h.eicalculator

La radiazione solare incidente su terreno piano : INDICE ENERGETICO: h.eicalculator Dove: solarConst = correzione della distanza terra – sole è funzione del giorno dell'anno e della latitudine alpha = angolo di altezza solare

La radiazione solare incidente con morfologia naturale : INDICE ENERGETICO: h.eicalculator

La radiazione solare incidente con morfologia naturale : INDICE ENERGETICO: h.eicalculator Dove: slope = pendenza locale del pixel aspect = orientamento del pixel Se il pixel è in ombra o di notte la radiazione solare incidente è posta uguale a zero.

La nostra scelta finora è stata quella di usare: 5 fasce altimetriche 5 bande energetiche In pratica ogni versante viene suddiviso in 25 parti ritenute omogenee dal punto di vista meteorologico. INDICE ENERGETICO: h.eicalculator

5 fasce altimetriche

5 bande energetiche

INDICE ENERGETICO: h.eicalculator INPUT

INDICE ENERGETICO: h.eicalculator DATI DI INPUT: le mappe devono essere state preventivamente calcolate in JGrass controllare l'unità di misura delle mappe: slope e aspect sono richiesti in radianti la mappa della curvatura è quella che si ottiene con il comando h.nabla la mappa degli ID dei bacini deve contenere il campo NETNUM: conviene rasterizzare lo shape dei bacini inserendo come valore il contenuto dell'attributo NETNUM

le mappe devono essere state preventivamente calcolate in JGrass

controllare l'unità di misura delle mappe: slope e aspect sono richiesti in radianti

la mappa della curvatura è quella che si ottiene con il comando h.nabla

la mappa degli ID dei bacini deve contenere il campo NETNUM: conviene rasterizzare lo shape dei bacini inserendo come valore il contenuto dell'attributo NETNUM

INDICE ENERGETICO: v.to.rast

INDICE ENERGETICO: v.to.rast È necessario salvare il layer dei bacini come shapefile se lo si prende dal DB. Selezionare il piano nella Vista Piani e poi dal tasto destro del mouse -> Esporta.

INDICE ENERGETICO: v.to.rast

INDICE ENERGETICO: v.to.rast Il risultato è a tutti gli effetti una mappa raster di JGrass.

INDICE ENERGETICO: h.eicalculator OUTPUT

INDICE ENERGETICO: h.eicalculator DATI DI OUTPUT: l'output non sono mappe ma file salvati nel percorso specificato i files di output possono essere caricati direttamente sul DB nelle apposite tabelle i files di output contengono i dati di suddivisione in fasce altimetriche e bande energetiche ed in particolare: altimetry: contiene per ogni fascia altimetrica le quote dei baricentri e la larghezza della fascia energy: contiene per ogni fascia e banda il valore di indice energetico area: contiene l'area di per fascia/banda

l'output non sono mappe ma file salvati nel percorso specificato

i files di output possono essere caricati direttamente sul DB nelle apposite tabelle

i files di output contengono i dati di suddivisione in fasce altimetriche e bande energetiche ed in particolare:

altimetry: contiene per ogni fascia altimetrica le quote dei baricentri e la larghezza della fascia

energy: contiene per ogni fascia e banda il valore di indice energetico

area: contiene l'area di per fascia/banda

Lo stesso comando si può eseguire anche da Console e lo script relativo è questo dove si possono personalizzare i nomi della mappe in input e il percorso di salvataggio dei risultati. INDICE ENERGETICO: h.eicalculator

L'interpolazione dei dati meteo è diversa in funzione del tipo di dato. In particolare sono stati sviluppati due moduli: h.kriging: per l'interpolazione con tecniche geostatistiche dei dati di pioggia INTERPOLAZIONE DATI METEO

h.kriging: per l'interpolazione con tecniche geostatistiche dei dati di pioggia

L'interpolazione dei dati meteo è diversa in funzione del tipo di dato. In particolare sono stati sviluppati due moduli: h.kriging: per l'interpolazione con tecniche geostatistiche dei dati di pioggia h.jami: per l'interpolazione degli altri dati meteo che dipendono principalmente dalla quota della stazione. L'interpolazione viene fatta in questo caso facendo una media pesata delle misure delle stazioni che hanno quota immediatamente superiore ed inferiore alla quota del baricentro della fascia altimetrica. INTERPOLAZIONE DATI METEO

h.kriging: per l'interpolazione con tecniche geostatistiche dei dati di pioggia

h.jami: per l'interpolazione degli altri dati meteo che dipendono principalmente dalla quota della stazione. L'interpolazione viene fatta in questo caso facendo una media pesata delle misure delle stazioni che hanno quota immediatamente superiore ed inferiore alla quota del baricentro della fascia altimetrica.

Il metodo di interpolazione geostatistica kriging si basa sulla correlazione che intercorre tra misure della stessa quantità in punti diversi. Il semivariogramma è una metodologia geostatistica impiegata pe valutare l'autocorrelazione spaziale dei dati osservati in punti georiferiti. INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

Il metodo di interpolazione geostatistica kriging si basa sulla correlazione che intercorre tra misure della stessa quantità in punti diversi. Il semivariogramma è una metodologia geostatistica impiegata pe valutare l'autocorrelazione spaziale dei dati osservati in punti georiferiti. L'algoritmo in JGrass prevede l'inserimento del variogramma su cui basare l'interpolazione. Risulta quindi necessario creare preventivamente il variogramma sperimentale ed interpolarlo con un opportuno modello che sarà poi l'input del kriging. INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging stazioni di misura intervallo temporale piogge misurate punti dove interpolare (bacini)

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging stazioni di misura intervallo temporale piogge misurate calcolo variogramma sperimentale h.variogram punti dove interpolare (bacini)

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging stazioni di misura intervallo temporale piogge misurate calcolo variogramma sperimentale h.variogram scelta modello di variogramma punti dove interpolare (bacini)

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging stazioni di misura intervallo temporale piogge misurate calcolo variogramma sperimentale h.variogram scelta modello di variogramma interpolazione h.kriging punti dove interpolare (bacini)

Per quanto riguarda gli input... sono necessari gli shapefile di stazioni di misura e punti dove interpolare (possono essere punti o poligoni -> si interpola nel baricentro) INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

sono necessari gli shapefile di stazioni di misura e punti dove interpolare (possono essere punti o poligoni -> si interpola nel baricentro)

Per quanto riguarda gli input del kriging... sono necessari gli shapefile di stazioni di misura e punti dove interpolare (possono essere punti o poligoni -> si interpola nel baricentro) , i dati si scaricano automaticamente con il DATAMASTER è indispensabile definire un periodo di tempo ed un intervallo temporale INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

sono necessari gli shapefile di stazioni di misura e punti dove interpolare (possono essere punti o poligoni -> si interpola nel baricentro) , i dati si scaricano automaticamente con il DATAMASTER

è indispensabile definire un periodo di tempo ed un intervallo temporale

Per quanto riguarda gli input del kriging... sono necessari gli shapefile di stazioni di misura e punti dove interpolare (possono essere punti o poligoni -> si interpola nel baricentro), i dati si scaricano automaticamente con il DATAMASTER è indispensabile definire un periodo di tempo ed un intervallo temporale devono essere scaricati i dati di pioggia dal DB attraverso il DATAMASTER INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

sono necessari gli shapefile di stazioni di misura e punti dove interpolare (possono essere punti o poligoni -> si interpola nel baricentro), i dati si scaricano automaticamente con il DATAMASTER

è indispensabile definire un periodo di tempo ed un intervallo temporale

devono essere scaricati i dati di pioggia dal DB attraverso il DATAMASTER

Per quanto riguarda gli input per la creazione del variogramma: sono necessari gli shapefile delle stazioni di misura deve essere selezionato un istante di pioggia ritenuto significativo per la creazione del variogramma la procedura dovrebbe essere ripetuta molte volte e considerato il variogramma più probabile o il medio INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

sono necessari gli shapefile delle stazioni di misura

deve essere selezionato un istante di pioggia ritenuto significativo per la creazione del variogramma

la procedura dovrebbe essere ripetuta molte volte e considerato il variogramma più probabile o il medio

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging FILE CON LE PIOGGE MISURATE DA UTILIZZARE PER IL CALCOLO

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging SHAPEFILE CON LE STAZIONI DI MISURA DELLA PIOGGIA

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging FILE CONTENENTE IL SEMIVARIOGRAMMA SPERIMENTALE

Allo stesso modo da Console... INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

Il modulo h.variogram produce un file di output contenente il semivariogramma sperimentale dei dati. Sono anche aggiunti due indici, l'indice di Moran e l'indice di Gaery. INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

È ora necessario interpolare il semivariogramma sperimentale con un modello definito. INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

Dove: h : l'ampiezza dell'intervallo di distanza a : range c : sill INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

Le grandezze che caratterizzano il semivariogramma sono: nugget, sill e range. INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

I diversi modelli di variogramma se graficati hanno questi andamenti: INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging NUGGET SFERICO GAUSSIANO ESPONENZIALE

È ora necessario interpolare il semivariogramma sperimentale con un modello definito. INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging Modello Gaussiano nugget = 0.05 sill = 0.6 range = 50000

Dato il semivariogramma “rappresentativo” è possibile eseguire il kriging su tutti gli istanti temporali di riferimento. INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging DEFINIZIONE DEL PERIODO DI SIMULAZIONE

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging CAMPI DEGLI SHAPEFILE CONTENENTI GLI ID

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging NUMERO MASSIMO E MINIMO DI PUNTI PER L'INTERPOLAZIONE

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging MODELLO DEL VARIOGRAMMA: 1. sferico 2. esponenziale 3. gaussiano 4. sillian

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging MODELLO DEL VARIOGRAMMA: 1. sferico 2. esponenziale 3. gaussiano 4. sillian

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging RAGGIO DI RICERCA DELLE STAZIONI

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging DATI SPAZIALI E MISURE IN INPUT

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging DATI INTERPOLATI IN OUTPUT

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging L'output del comando h.kriging è un file contenente per ogni istante temporale il valore di pioggia interpolata nei diversi punti. Ogni punto di interpolazione è contraddistinto dall'ID specificato come dato di input al modello.

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging L'output del comando h.kriging è un file contenente per ogni istante temporale il valore di pioggia interpolata nei diversi punti. Ogni punto di interpolazione è contraddistinto dall'ID specificato come dato di input al modello. I dati in questo modo non sono visualizzabili spazialmente, per visualizzarli è necessario associare il dato ai punti di interpolazione. Questa procedura viene fatta con il comando v.addattribute.

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging Questo comando aggiunge un campo allo shapefile in input contenente le posizioni, con il valore letto nel file dei dati, relativo allo stesso ID.

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging Questo comando aggiunge un campo allo shapefile in input contenente le posizioni, con il valore letto nel file dei dati, relativo allo stesso ID. Il formato dei dati è del tipo: id1 valore 1 id2 valore1 id3 valore1.... idn valore1 id1 valore2 id2 valore2 id3 valore2.... idn valore2 .... id1 valoren id2 valoren id3 valoren.... idn valoren

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging Questo comando aggiunge un campo allo shapefile in input contenente le posizioni, con il valore letto nel file dei dati, relativo allo stesso ID. Il formato dei dati è del tipo: id1 valore 1 id2 valore1 id3 valore1.... idn valore1 id1 valore2 id2 valore2 id3 valore2.... idn valore2 .... id1 valoren id2 valoren id3 valoren.... idn valoren Il comando può essere eseguito su un intervallo di tempo e crea uno shapefile per ogni istante temporale.

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging INTERVALLO TEMPORALE DI ESECUZIONE DEL COMANDO

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging CAMPO DI ASSOCIAZIONE TRA DATI SPAZIALI E VALORI DA ASSEGNARE

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging DATI DI INPUT

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging CARTELLA CON GLI SHAPEFILE CREATI

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.kriging Se si utilizza la Console...

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami Just An Other Meteo Interpolator, questo interpolatore non è un interpolatore geostatistico, ma lavora considerando sia la componente spaziale che altimetrica dei dati.

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami Just An Other Meteo Interpolator, questo interpolatore non è un interpolatore geostatistico, ma lavora considerando sia la componente spaziale che altimetrica dei dati. Si può utilizzare per l'interpolazione di tutte le variabili meteorologiche che hanno una forte variabilità con la quota come temperatura, pressione, umidità relativa e velocità del vento. Fa riferimento ad una suddivisione del bacino in fasce altimetriche.

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami I meccanismi di interpolazione sono diversi a seconda della tipologia di dato che si sta trattando e si può scegliere tra: temperatura pressione umidità relativa velocità del vento escursione termica giornaliera escursione termica mensile

temperatura

pressione

umidità relativa

velocità del vento

escursione termica giornaliera

escursione termica mensile

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami È stata sviluppata una metodologia per assegnare in modo dinamico le stazioni di pertinenza ad ogni bacino.

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami È stata sviluppata una metodologia per assegnare in modo dinamico le stazioni di pertinenza ad ogni bacino. Per ogni istante temporale vengono assegnate ad ogni versante le stazioni con dati validi che si trovano all'interno del bacino o in un buffer di dimensioni variabili da 10 ad un massimo di 80 km dal bacino.

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami È stata sviluppata una metodologia per assegnare in modo dinamico le stazioni di pertinenza ad ogni bacino. Per ogni istante temporale vengono assegnate ad ogni versante le stazioni con dati validi che si trovano all'interno del bacino o in un buffer di dimensioni variabili da 10 ad un massimo di 80 km dal bacino. L'assegnazione delle stazioni ai bacini viene fatta in modo che ci siano al massimo un numero di n stazioni valide per il bacino per ogni fascia altimetrica . n è un valore fissato dall'utente.

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami In questo modo è possibile rappresentare la variabilità delle grandezze meteo all'interno del bacino anche se di piccole dimensioni.

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami In questo modo è possibile rappresentare la variabilità delle grandezze meteo all'interno del bacino anche se di piccole dimensioni. La metodologia per l'assegnazione dinamica delle stazioni ai bacini permette di avere sempre una buona quantità di dati a disposizione per il calcolo, sono comunque previsti i casi in cui sono disponibili i dati solo per una o due stazioni, indipendentemente dalla quota.

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami L'output del h.jami analogamente al kriging è un file di testo con i dati per ogni bacino per ogni fascia altimetrica. Questi dati possono essere associati ai bacini per una rappresentazione spaziale utilizzando la stessa metodologia del kriging.

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami DEFINIZIONE DEL PERIODO DI SIMULAZIONE

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami TIPO DI DATO DA INTERPOLARE

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami PARAMETRI PER L'ASSEGNAZIONE DINAMICA STAZIONI-BACINI

INTERPOLAZIONE PIOGGE: h.jami CAMPI DEGLI SHAPEFILE DA CONSIDERARE PER I BACINI USARE IL NETNUM!!

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami FILE DI INPUT: GEOMETRIE E DATI DA INTERPOLARE

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami FILE DI OUTPUT CON I DATI INTERPOLATI PER BACINO PER FASCIA ALTIMETRICA

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami Se si utilizza la Console...

INTERPOLAZIONE METEO: h.jami FILE DI OUTPUT CON I DATI INTERPOLATI PER BACINO PER FASCIA ALTIMETRICA

BILANCIO DI ENERGIA: h.energybalance I dati di input al bilancio di energia sono: dati meteo per fascia altimetrica pioggia nel baricentro dei bacini dati riguardanti l'indice energetico

dati meteo per fascia altimetrica

pioggia nel baricentro dei bacini

dati riguardanti l'indice energetico

BILANCIO DI ENERGIA: h.energybalance DEFINIZIONE DEL PERIODO DI SIMULAZIONE

BILANCIO DI ENERGIA: h.energybalance CAMPO DI CONNESSIONE TRA DATI E GEOMETRIE

BILANCIO DI ENERGIA: h.energybalance SHAPEFILE DEI BACINI SU CUI FARE L'ANALISI

BILANCIO DI ENERGIA: h.energybalance DATI METEO IN INTERPOLATI

BILANCIO DI ENERGIA: h.energybalance FILE DI OUTPUT DEL MODELLO

BILANCIO DI ENERGIA: h.energybalance Il risultato di h.energybalance non è un risultato grafico ma un file di testo dove ci sono tutte le grandezze riferite agli ID analogamente a quanto avviene per i programmi di interpolazione. Nel risultato generale che è quello che viene poi passato al modello di generazione del deflusso sono salvate diverse variabili mediate sui bacini.

BILANCIO DI ENERGIA: h.energybalance Le variabili presenti nel file di ouput sono: pioggia netta radiazione netta radiazione netta ad onda corta temperatura umidità relativa velocità del vento pressione SWE

pioggia netta

radiazione netta

radiazione netta ad onda corta

temperatura

umidità relativa

velocità del vento

pressione

SWE

BILANCIO DI ENERGIA: h.energybalance Questi attributi possono essere assegnati agli shapefile e graficati analogamente a quanto visto per i dati meteo. È possibile comunque visualizzare dei grafici dell'andamento delle quantità più significative in un bacino selezionato se si esegue da Console e si richiede l'output grafico.

BILANCIO DI ENERGIA: h.energybalance Se si utilizza la Console... VISUALIZZAZIONE DEI GRAFICI

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