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La razionale gestione dell'intervento irriguo in Sardegna
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6. L'ADVEZIONE

Prima di illustrare i metodi di stima dell'ETo e' opportuno fare cenno a uno dei principali problemi che si incontrano nella loro applicazione nelle regioni aride o sub-aride, vale a dire al fenomeno dell'advezione. L'equazione del bilancio energetico prevede che l'energia utilizzata da una coltura attraverso il processo evapotraspirativo sia fornita quasi interamente da due fonti: la radiazione netta (Rn) risultante dal bilancio radiativo e il calore sensibile dell'aria (H), in genere piu' calda della coltura sottostante. Molto spesso e' possibile riscontrare un ulteriore apporto di calore sensibile determinato dai movimenti orizzontali dell'aria. Il movimento sul piano orizzontale di aria con caratteristiche termodinamiche (temperatura, contenuto in vapore acqueo, ecc.) diverse da quelle dell'aria che incontra lungo il suo percorso viene definito advezione.
Questo fenomeno, piuttosto comune nei climi mediterranei aridi o sub-aridi, comporta delle notevoli ripercussioni sul bilancio energetico delle colture. In caso di advezione di aria piu' calda, infatti, il movimento orizzontale dell'aria determina l'apporto di una quota aggiuntiva di energia e il flusso evapotraspirativo potra' essere anche superiore alla radiazione netta disponibile. Nelle nostre regioni, si pensi ad esempio alle pianure litoranee, si incontrano spesso aree irrigue coltivate circondate da vaste aree asciutte nude. In tale situazione, quando l'aria passa sulle zone calde e aride si scalda e trasferisce il calore, per advezione appunto, nelle zone irrigate. In sostanza, l'aria piu' calda scambia calore con l'aria piu' fresca che caratterizza le zone irrigue, distribuendolo lungo il percorso con un andamento che si manifesta nei cosiddetti effetti di bordo e oasi: il primo nella fascia piu' esterna e sopravvento dell'area irrigua, il secondo all'interno dei campi irrigati.

figura 8Esaminiamo la figura 8 in cui, sottovento a un'area arida non coltivata la domanda evapotraspirativa dell'atmosfera e' elevata, mentre sono chiaramente basse l'umidita' dell'aria e l'evaporazione dal suolo. Al bordo sopravvento dell'area irrigua l'energia disponibile e' data dalla somma di quella risultante dal bilancio energetico piu' quella determinata dall'advezione di aria calda proveniente dall'area sopravvento e ci si puo' attendere un flusso evapotraspirativo molto alto. Se l'area irrigua e' molto estesa, l'influenza dell'advezione si attenua man mano che ci si allontana sottovento dal bordo in quanto l'aria calda nel suo percorso si raffredda scambiando calore con l'aria circostante, cosicche' diminuiscono sia la domanda evapotraspirativa dell'ambiente sia il flusso evapotraspirativo.
Al fine di dare un'idea di quanto l'advezione possa incidere nel caratterizzare l'ambiente irriguo delle pianure litoranee meridionali, si riportano alcuni dati rilevati negli anni ‘70 in un'azienda sperimentale della Cassa per il Mezzogiorno, a Villasor, nella Sardegna meridionale (Ravelli, 1988).

I dati si riferiscono a due vasche evaporimetriche di classe A distanti tra loro circa 120 m, la prima installata al centro dell'azienda in una parcella a modica irrigua di circa 120 x 90 m, la seconda ai bordi dell'azienda in un'area non irrigata di circa 40 x 50 m. Considerando pari a 100 l'evaporato della stazione irrigua, l'evaporato rilevato nella stazione asciutta ammontava a:

  • 112 (media di 4 anni),
  • 130 (media dei mesi piu' caldi di 4 anni),
  • 139 (media del mese piu' caldo in 4 anni),
  • 144 (media della settimana piu' calda nei 4 anni) e infine
  • 167 (media del giorno piu' caldo nei 4 anni).

La differenza fra le due misure risultava molto inferiore nei mesi invernali, quando in genere i gradienti orizzonali della temperatura e dell'umidita' dell'aria, e quindi i fenomeni advettivi, sono molto piu' ridotti. L'entita' di tali variazioni (dal 10 sino al 70 %!!) ci fa comprendere l'importanza dei fenomeni advettivi sul bilancio energetico delle colture e le conseguenze che un'errata dislocazione degli strumenti di misura (la vasca evaporimetrica o la stazione agrometeorologica) puo' provocare in termini di precisione della stima del flusso evapotraspirativo.
Infatti, mentre da un punto di vista climatologico o agroclimatologico e' importante conoscere la domanda evapotraspirativa di un ambiente e quindi il flusso evapotraspirativo potenziale, cioe' quello che si verificherebbe in una determinata area se l'acqua fosse effettivamente disponibile, dal punto di vista della programmazione irrigua e' molto piu' importante conoscere il flusso evapotraspirativo che si verifica nelle aree in cui l'acqua e' effettivamente disponibile, cioe' nelle aree irrigue.
In conclusione l'advezione, pur avendo un trascurabile effetto su Rn, determina un incremento della quantita' di energia disponibile per l'evapotraspirazione e per il riscaldamento del suolo.
Quando ci sono condizioni advettive il valore di H e' piu' basso mentre quello di λET e' piu' alto. Quando il movimento orizzontale dell'aria determina un flusso di aria notevolmente piu' calda della coltura sottostante, H puo' diventare negativo e λET piu' grande di Rn. Come vedremo piu' avanti non tutti i metodi di stima dell'evapotraspirazione tengono conto della componente advettiva. Da un punto di vista operativo, quindi, la scelta sia del metodo di stima sia dell'ubicazione delle stazioni di misura deve tener conto dell'incidenza dei fenomeni advettivi nelle aree irrigue in cui si opera.
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