Barre alternate di ampiezza finita: analisi spaziale.

Nella memoria Federici & Seminara (2002) si è dimostrato come sia più adeguato utilizzare un’analisi di stabilità spaziale, piuttosto che temporale, per interpretare il meccanismo d’instabilità delle barre fluviali. La formazione delle barre appare infatti associata all’amplificazione nello spazio di perturbazioni forzate nella sezione iniziale. Si sono dunque realizzate, nel presente contributo, simulazioni numeriche delle equazioni complete con condizioni al contorno adeguate al carattere convettivo dell’instabilità. I risultati ottenuti mostrano come il fondo raggiunga un assetto di equilibrio solo a distanza di diverse lunghezze d’onda dalla sezione iniziale. Questo aspetto può rivelarsi particolarmente importante nella progettazione di esperimenti di laboratorio poiché la lunghezza del canale di prova potrebbe risultare insufficiente a consentire il pieno sviluppo della perturbazione. Si dimostra inoltre che l’ampiezza della perturbazione nella sezione iniziale influenza la risposta nel tratto iniziale del canale di prova; tale influenza scompare procedendo verso valle quando viene raggiunta una configurazione di equilibrio. Alla luce di queste osservazioni si rivisitano i risultati sperimentali di Fujita & Muramoto (1985) relativi alla formazione di barre alternate.