Data assimilation within a unifying modeling framework for improved river basin water resources management
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Data
2000-04-01
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Abstract
The protection of Europe's precious freshwater resources and the implementation of measures that promote their sustainable use are complex tasks that demand improvements in our scientific understanding of the fundamental hydrological processes that act at the catchments scale. At such large scales there is not yet a modelling approach that unifies, in a rigorous physically based sense, the stream channel, land surface, soil, and groundwater components of the hydrologic cycle. Developing, implementing, and testing such a unifying and integrative framework is the focus of the research being proposed. The framework builds upon previous Directives related to Community water policy, that require integrated management of surface water and groundwater in terms of quality and quantity through Management Plans covering the whole of a river basin. On the technological level, the DAUFIN project addresses two of the most important challenges in hydrology and water resources management, namely (i) how to use and incorporate various types of data, including in-site measurements and remote sensing, into models in order to improve our understanding of the hydrological cycle at various scales and to make water resources management more efficient; (ii) the need for a general purpose physically based modelling framework applicable to catchments across various scales and capable of treating in a unified way channel, surface, and subsurface (saturated and unsaturated zone) processes. The project represents a first large scale attempt on truly European river basins to integrate commonly available data sources, using predominantly existing data sets, within an rigorous systems approach for the study of hydrological processes.
La protezione delle acque in Europa e l'implementazione di misure che ne promuovano l'uso sostenibile, costituiscono attività complesse che necessitano di avanzamenti nella comprensione scientifica dei processi idrologici che avvengono a scala di bacino. A tale scala spaziale infatti non esiste ancora un approccio modellistico che unifichi, in modo scientificamente basato, i vari componenti acque superficiali, suolo e acque sotterranee del ciclo idrologico. Sviluppare, implementare e testare un tale approccio integrato ed unificato è il cardine della ricerca proposta. L'approccio si basa largamente sulle Direttive Comunitarie per la politica dell'acqua che richiedono la gestione integrata delle acque superficiali e sotterranee in termini di qualità e quantità attraverso Piani di Gestione che comprendano l'intero bacino idrografico. Dal punto di vista tecnologico il progetto DAUFIN studia due fra le più importanti sfide in idrologia e gestione delle risorse idriche, ossia (i) come usare ed incorporare vari tipi di dati, incluse le misure in sito e i dati telerilevati, nei modelli per migliorare la comprensione del ciclo idrologico alle varie scale e per rendere più efficiente la gestione delle risorse idriche e (ii) la necessità per un approccio modellistico unificato e generale applicabile ai bacini idrografici attraverso varie scale spaziali e capace di gestire in modo integrato i processi fisici collegati alle acque superficiali, ai corsi d'acqua e alle acque sotterranee (zona satura ed insatura). Il progetto rappresenta il primo tentativo a larga scala sui bacini Europei per integrare sorgenti di dati comunemente disponibili ed usando dati prevalentemente già esistenti, all'interno di un approccio rigoroso per lo studio dei processi idrologici
La protezione delle acque in Europa e l'implementazione di misure che ne promuovano l'uso sostenibile, costituiscono attività complesse che necessitano di avanzamenti nella comprensione scientifica dei processi idrologici che avvengono a scala di bacino. A tale scala spaziale infatti non esiste ancora un approccio modellistico che unifichi, in modo scientificamente basato, i vari componenti acque superficiali, suolo e acque sotterranee del ciclo idrologico. Sviluppare, implementare e testare un tale approccio integrato ed unificato è il cardine della ricerca proposta. L'approccio si basa largamente sulle Direttive Comunitarie per la politica dell'acqua che richiedono la gestione integrata delle acque superficiali e sotterranee in termini di qualità e quantità attraverso Piani di Gestione che comprendano l'intero bacino idrografico. Dal punto di vista tecnologico il progetto DAUFIN studia due fra le più importanti sfide in idrologia e gestione delle risorse idriche, ossia (i) come usare ed incorporare vari tipi di dati, incluse le misure in sito e i dati telerilevati, nei modelli per migliorare la comprensione del ciclo idrologico alle varie scale e per rendere più efficiente la gestione delle risorse idriche e (ii) la necessità per un approccio modellistico unificato e generale applicabile ai bacini idrografici attraverso varie scale spaziali e capace di gestire in modo integrato i processi fisici collegati alle acque superficiali, ai corsi d'acqua e alle acque sotterranee (zona satura ed insatura). Il progetto rappresenta il primo tentativo a larga scala sui bacini Europei per integrare sorgenti di dati comunemente disponibili ed usando dati prevalentemente già esistenti, all'interno di un approccio rigoroso per lo studio dei processi idrologici
Descrizione
Keywords
freshwater resources , hydrological processes , Community water policy , European river basins , Environmental Protection