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Riccardo Rigon L’idrogramma Istantaneo Unitario Preliminari The Great Wave off Kanagawa, Hokusai 1823

Travel Times, Residence Times and IUH

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Riccardo Rigon

L’idrogramma Istantaneo Unitario Preliminari

Th

e G

reat

Wav

e off

Kan

agaw

a, H

oku

sai

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Tempo di viaggio (travel time)

Un po’ di definizioni

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Tempo di viaggio (travel time)

Un po’ di definizioni

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Tempo di viaggio (travel time)

Un po’ di definizioni

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Volume d’acqua

Precipitazioni

Outflows

Il bilancio di massa

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injection time

actual time

Age-ranked functions

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aged storage

Total storage

Age-ranked functions

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aged discharge

8

Age-ranked functions

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aged input

Age-ranked mass budget

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Age-ranked mass budget

Il bilancio idrologico si può fare seguendo i volumi entrati al tempo

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�(⇥)

IUH: unitarietà

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-4 -2 0 2 4

05

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Delta function

t

density

IUH: unitarietà

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e’ la funzione impulso o “delta di Dirac”�

Dirac’s delta

Se

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Integrando sul tempo

Age-ranked mass budget

Definiamo il volume di precipitazione entrata al tempo ed uscita al tempo t

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Allora:

That’s so simple: “il volume di acqua presente all’interno del bacino precipitato (generato, iniettato), al tempo è uguale alla precipitazione caduta al tempo meno il volume di acqua (precipitata al tempo ) uscita

Age-ranked mass budget

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Si può osservare che

e quindi la frazione sopra si può considerare una probabilità di superamento, condizionata su della quantità

che rappresenta il tempo di residenza

Forward probabilities

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Allora è anche:

Dunque:

Forward probabilities

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Forward probabilities

Oppure, semplificando la notazione:

Derivando l’espressione si ottiene l’identità

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Ovvero

Dunque la portata (o la somma degli outflows) si può ottenere dalla convoluzione della densità di probabilità dei tempi di residenza con le precipitazioni.

Outflows

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Nella teoria classica dell’ idrogramma istantaneo unitario

La probabilità dei tempi di residenza è presa indipendente da :

IUH