LABORATORY-FIELD SCALING OF SOIL HYDRAULIC PROPERTIES: NUMERICAL VALIDATION BASED ON SOIL WATER CONTENT MEASUREMENTS

Le proprietà idrauliche del suolo devono essere determinate alla stessa scala del processo che si intende simulare. I metodi di caratterizzazione idraulica dei suoli in situ rimangono complessi, necessitando di misure di contenuto d'acqua e di potenziale con una sufficiente risoluzione spazio-temporale. Gli autori, recentemente, hanno proposto un metodo di scaling, fisicamente basato, che permette di ottenere i parametri delle proprietà idrauliche alla scala di campo partendo dalla caratterizzazione di laboratorio e dal contenuto d'acqua massimo ottenuto in campo. La procedura si basa sull'ipotesi che le curve di ritenzione di campo rappresentino le curve interne di un ciclo di isteresi, il quale è definito nelle sue realizzazioni più esterne dalle curve di drenaggio e di inumidimento determinate in laboratorio sul REV di quel suolo. Tale procedura, recentemente validata su campioni di suoli diversi, viene ora applicata ad un caso studio su suolo franco argilloso. In questo sito è stata approntata una prova biennali di monitoraggio dei contenuti d'acqua del suolo a diverse profondità per la calibrazione e validazione di modelli di bilancio su base Richards in presenza di coltura. Il confronto è stato effettuato attraverso indici basati sulle differenze (RMSE) e sulla correlazione (r) fra dati misurati e stimati dal modello. Sono stati messi a confronto i risultati delle simulazioni con le proprietà idrauliche i) misurate in laboratorio, ii) stimate in seguito a procedura di calibrazione e validazione e iii) stimate attraverso la procedura di scaling proposta. Gli indici statistici hanno mostrato che i risultati ottenuti dall'applicazione della procedura di scaling sono molto simili a quelli ottenuti in seguito a calibrazione e validazione e in qualche caso migliori. Il vantaggio risulta notevole poiché, in presenza di proprietà idrauliche correttamente misurate in laboratorio, si mantiene la base fisica del processo da simulare riducendo sensibilmente le misure di verifica del modello.