A probabilistic approach to quantifying spatial patterns of flow regimes and network-scale connectivity

Questa tesi propone un approccio probabilistico per quantificare la distribuzione spaziale della connettività idrologica alla scala di rete dettata dalla variabilità spazio-temporale dei deflussi. Le dinamiche spaziali dei deflussi sono definite sulla base delle caratteristiche climatiche e morfologiche del bacino contribuente, integrando un approccio fisicamente basato che descrive la stocasticità delle precipitazioni, ed incorporando un modello di bilancio idrologico e un modello di deflusso di recessione geomorfologica. La connettività idrologica lungo il reticolo idrografico è valutata sulla base di soglie associate a tiranti idrici ecologicamente significativi. Il modello proposto consente una descrizione quantitativa delle principali cause idrologiche e delle conseguenze ecologiche delle dinamiche dei tiranti sperimentate dalle reti fluviali. Le analisi condotte in questa tesi mostrano che la variabilità spaziale della connettività idrologica alla scala locale dipende fortemente dalla distribuzione spaziale e temporale delle variabili climatiche. I risultati evidenziano come la forma del reticolo connesso possa essere influenzata in modo cruciale dalle dinamiche idrologiche sottostanti. L'approccio a scala di rete sviluppato in questo lavoro fornisce importanti elementi per la comprensione dell'effetto del clima sulla funzione ecologica dei corsi d'acqua naturali e offre una nuova prospettiva per la definizione dei deflussi ecologici determinanti per lo sviluppo di politiche idriche sostenibili.