Costruzioni idrauliche e idrologia

Il gruppo delle Costruzioni idrauliche e idrologia si occupa degli studi sulla gestione e difesa delle risorse idriche, degli aspetti più innovativi dell’idraulica urbana, dell’energia rinnovabile che fa riferimento all’uso idroelettrico, dei meccanismi che controllano il fluire delle acque nella fase terrestre del ciclo idrologico, con importanti orizzonti applicativi nella gestione e nella difesa delle acque sotterranee, infine della difesa del territorio dalle inondazioni.

Tra gli studi sulle risorse idriche hanno acquisito sempre maggiore importanza gli studi prevalentemente applicativi, come quelli ‘integrati’ (in collaborazione cioè con ricercatori di settori scientifici culturalmente contigui, quali l'ingegneria sanitaria e la fisica dell'atmosfera) per il monitoraggio e il risanamento dei piccoli laghi alpini e per la valutazione dell'impatto ambientale prodotto dallo smaltimento e trattamento di reflui e rifiuti.

All’idraulica urbana fanno riferimento gli studi sull’affidabilità delle reti di distribuzione idrica, sulla loro efficienza e sulla ricerca e il contenimento delle perdite, mentre più recente è lo sviluppo della modellazione matematica della trasformazione degli afflussi in deflussi nelle reti di drenaggio e la relativa riduzione del rischio idraulico. All’idraulica urbana fanno riferimento anche gli studi tesi a migliorare la distribuzione e la qualità dell’acqua nei paesi in via di sviluppo, con applicazioni anche agli aspetti energetici di tipo idroelettrico.

Nel campo dell'idrologia superficiale importanti risultati sono stati ottenuti nello studio delle leggi naturali che guidano la crescita dei reticoli idrografici, le cui strutture, apparentemente irregolari, rivelano affascinati proprietà geometriche riconducibili a poche e al tempo stesso regolari leggi costitutive.

Lo studio degli scambi energetici che avvengono fra il suolo e l'atmosfera, accompagnato dallo studio dei processi di trasformazione della precipitazione in deflusso nei corsi d'acqua, è un secondo campo nel quale più recentemente il settore si è cimentato. Il settore si occupa anche dello studio della componente del ciclo idrologico che si sviluppa a maggiore profondità, all'interno dei corpi idrici sotterranei, universalmente riconosciuti come la riserva più preziosa d'acqua potabile del pianeta.

Gli studi svolti in questo settore cercano di identificare, attraverso opportuni modelli matematici sintetici ma al tempo stesso efficaci, l'azione di controllo che le formidabili eterogeneità delle formazioni geologiche esercitano sul moto dell'acqua e sul trasporto dei contaminanti. Anche in questo caso gli studi condotti, pur concentrandosi sulla comprensione dei processi naturali, presentano importanti ricadute applicative nella pianificazione dello sfruttamento delle risorse idriche nonché nella protezione e, se del caso, nella bonifica degli acquiferi contaminati.