Rainfall energy characteristics of a Kamphorst’s simulator

Abstract

Nella memoria sono riportati i risultati della caratterizzazione di un simulatore di pioggia Kamphorst eseguita nel Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Forestali dell’Università degli Studi di Palermo. Dapprima è stata positivamente verificata l’uniformità di distribuzione della pioggia al variare del carico idraulico (da 2.9 a 12.9 cm) e della temperatura dell’acqua (da 24°C a 27°C), registrando un coefficiente di uniformità medio del 97%. Si è quindi proceduti alla caratterizzazione del simulatore in termini di potenza cinetica e quantità di moto nelle differenti condizioni di esercizio e con riferimento a un singolo ugello, mediante tecnica ponderale e fotografica. In particolare, dal peso di un numero noto di gocce di pioggia è stata ricavata la loro massa media, mentre la misura dello spostamento delle gocce di pioggia tra due frame successivi di un video ad alta risoluzione ed elevato framerate ha consentito la stima della loro velocità di caduta per altezze variabili tra 0.3 e 1.3 m. Le analisi mostrano che l’intensità di precipitazione, che aumenta al crescere della temperatura dell’acqua e del carico idraulico, è la sola variabile che interviene nella determinazione della massa delle singole gocce di pioggia. Inoltre, le misure di velocità, la cui affidabilità è confermata dal confronto con quella di caduta di un grave nel vuoto, suggeriscono che nel campo di esplorazione essa potrebbe essere proporzionale alla radice quadrata dell’altezza di caduta. Tali risultati hanno permesso di mettere a punto due relazioni empiriche che consentono, per fissata altezza di caduta, di simulare piogge di fissato contenuto energetico o di fissata intensità.