FGN-0018 · Fognature · Livello intermedio
Quale durata di pioggia utilizzare nel metodo della corrivazione
Relazione tra durata critica, tempo di corrivazione, intensità di pioggia e portata al colmo
Ultimo aggiornamento: 2026-09-11
In sintesi
Nel metodo razionale o della corrivazione, per un bacino semplice e una pioggia uniforme, la massima portata al colmo è generalmente associata a una durata pari al tempo di corrivazione: in quell'istante tutta l'area contribuisce e l'intensità media è ancora relativamente elevata. Questa equivalenza è un'ipotesi del metodo, non una regola universale. Bacini eterogenei, reti con invasi, piogge non uniformi e sistemi con più tempi di risposta possono avere una durata critica diversa. La scelta deve utilizzare una curva pluviometrica valida per il sito e il tempo di ritorno, rispettarne il campo di durata e verificare durate alternative quando il sistema è complesso.
Durata critica e tempo di corrivazione non sono sempre sinonimiL'uguaglianza è coerente con le ipotesi del metodo razionale per un bacino semplice. In reti complesse la durata che massimizza portata, volume o allagamento può essere differente.
La durata scelta deve appartenere al campo della curvaNon è corretto estrapolare una curva di possibilità pluviometrica oltre le durate per le quali è stata stimata, soprattutto nel passaggio tra piogge suborarie e durate maggiori.
Il problema progettuale
A parità di tempo di ritorno, l'intensità media diminuisce all'aumentare della durata. Una pioggia molto breve è intensa ma non consente a tutto il bacino di contribuire; una pioggia lunga coinvolge tutta l'area ma con intensità media inferiore.
La durata critica nasce dal bilanciamento tra questi due effetti e dipende dalla risposta del sistema considerato.
Il principio del metodo della corrivazione
La formula razionale esprime la portata al colmo come prodotto tra coefficiente di deflusso, intensità media della pioggia e area. Per una durata inferiore al tempo di corrivazione contribuisce soltanto una parte del bacino; quando la durata raggiunge il tempo di corrivazione l'intera area è teoricamente attiva.
Per durate maggiori l'area contribuente non cresce ulteriormente, mentre l'intensità media di progetto normalmente diminuisce.
Equilibrio tra area contribuente e intensità media: nel caso semplice la portata massima si colloca in prossimità della durata pari al tempo di corrivazione.
Usare un tempo di corrivazione coerente
Il tempo di corrivazione deve includere il percorso dalla zona idraulicamente più lontana alla sezione di verifica. In ambiente urbano comprende il tempo di accesso superficiale e il tempo di propagazione nella rete a monte.
Il valore deve essere ricalcolato procedendo verso valle, perché geometria e velocità cambiano con la rete. Tempi minimi convenzionali possono essere adottati solo se previsti dai criteri locali e motivati.
Ricavare l'intensità dalla curva pluviometrica
La curva fornisce l'altezza di precipitazione per durata e tempo di ritorno. L'intensità media si ottiene dividendo l'altezza per la durata, usando unità coerenti.
I parametri devono provenire da una fonte ufficiale o da uno studio idrologico validato per il sito. Curve riferite a durate giornaliere non devono essere usate automaticamente per eventi di pochi minuti.
Prestare attenzione alle durate brevi
Nei piccoli bacini urbani il tempo di corrivazione può essere inferiore a un'ora. In questo intervallo la struttura delle piogge intense e la risoluzione dei dati assumono particolare importanza.
Se la fonte distingue curve suborarie e orarie, va utilizzata la relazione pertinente. Eventuali coefficienti di adattamento devono essere quelli previsti dallo studio pluviometrico adottato.
Quando verificare più durate
È opportuno eseguire un'analisi su più durate quando il bacino presenta sottobacini con tempi molto diversi, invasi, vasche, laminazioni, scolmatori, pompe, limiti allo scarico o propagazione idraulica significativa.
La durata che massimizza la portata in una condotta può non coincidere con quella che massimizza il volume invasato o l'allagamento superficiale.
Durata totale e distribuzione temporale
Nel metodo razionale interessa l'intensità media sulla durata critica. In un modello dinamico serve invece anche la distribuzione temporale della pioggia, cioè la posizione del picco all'interno dell'evento.
Due ietogrammi con uguale altezza e durata possono produrre risultati differenti. La distribuzione adottata deve essere coerente con la metodologia locale e con lo scopo della verifica.
Limiti dell'uniformità spaziale
Il metodo assume pioggia uniforme sull'intero bacino. Per bacini urbani estesi o temporali localizzati questa ipotesi può non essere adeguata.
In tali casi possono essere necessari più pluviometri, fattori di riduzione areale o modelli spazio-temporali, evitando di trasferire direttamente una misura puntuale a tutto il dominio.
Procedura operativa consigliata
1. Definire la sezione della rete da verificare. 2. Determinare il bacino contribuente e il percorso più lento. 3. Calcolare tempo superficiale e tempo nella rete. 4. Selezionare curva pluviometrica e tempo di ritorno. 5. Verificare che il tempo rientri nel campo di validità della curva. 6. Calcolare altezza e intensità media per la durata scelta. 7. Applicare coefficienti e area con unità coerenti. 8. Per sistemi complessi provare una serie di durate inferiori e superiori. 9. Individuare la durata critica per la variabile di interesse. 10. Documentare fonte, parametri, durata e ipotesi.
Errori frequenti da evitare
- Usare sempre una durata fissa per ogni bacino.
- Confondere durata dell'evento e passo temporale di calcolo.
- Usare soltanto il tempo superficiale ignorando il percorso in rete.
- Estrapolare la curva fuori dal suo intervallo di validità.
- Applicare una curva oraria a durate di pochi minuti senza verifica.
- Cercare solo la portata massima quando il problema è il volume.
- Utilizzare una pioggia puntuale su bacini estesi senza valutazione.
- Non dichiarare il tempo di ritorno associato alla curva.
Indicazioni conclusive
Per un bacino semplice, la durata pari al tempo di corrivazione rappresenta il riferimento coerente con il metodo razionale. La scelta deve però essere compatibile con la curva pluviometrica e con il tempo di risposta effettivo fino alla sezione studiata.
Quando invaso, propagazione o più sottobacini controllano il risultato, la durata critica va ricercata con simulazioni multiple e riferita esplicitamente alla variabile da massimizzare.
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Domande frequenti
La durata deve essere sempre uguale al tempo di corrivazione?È il riferimento del metodo razionale per un bacino semplice. Per sistemi complessi bisogna verificare più durate e individuare quella critica per la variabile studiata.
Posso utilizzare una durata di cinque minuti?Solo se il tempo di risposta e la curva pluviometrica supportano quella durata. Occorre evitare estrapolazioni non validate nel campo suborario.
La durata critica per una vasca coincide con quella della condotta?Non necessariamente. La condotta è spesso governata dalla portata al colmo, mentre la vasca può essere governata dal volume accumulato e dalla portata in uscita.
Il passo temporale della simulazione è la durata della pioggia?No. La durata descrive l'estensione dell'evento; il passo temporale è l'intervallo numerico con cui pioggia e risposta vengono discretizzate.
Quale tempo di ritorno devo scegliere?Quello stabilito dai criteri progettuali, dalla normativa locale e dall'importanza dell'opera. La durata viene poi valutata all'interno della curva relativa a quel tempo di ritorno.