La rappresentazione del dominio spaziale si basa su una discretizzazione orizzontale del bacino in forma di griglia a maglia quadrata e su una discretizzazione verticale in 5 strati: vegetazione, invaso superficiale, porzione di suolo a prevalentecomportamento gravitazionale, porzione di suolo a prevalente comportamento capillare, acquiferi (artesiani e freatici). Il bilancio idrico è accoppiato, tramite l’evapotraspirazione,al bilancio energetico degli strati di vegetazione e suolo. Il reticolo idrografico è rappresentato come una rete di canali cilindrici, mentre ai grandi invasi, laghi artificiali e naturali, sono assegnate specifiche leggi di regolazione con connessioni alla rete idrografica. Le condizioni di umidità della superficie sono espresse in termini di contenuto d’acqua nel suolo, suddivisa in parte disponibile alla vegetazione e parte che filtra verso i corpi idrici superficiali e sotterranei. Le falde acquifere sono discretizzate su una propria griglia di calcolo, anch’essa a maglia quadrata ma di estensione indipendente da quella del bacino imbrifero superficiale. La dinamica di ciascun acquifero è descritta secondo lo schema di Darcy, con diversi algoritmi in funzione delle condizioni di confinamento superiore. Il reticolo e le falde interagiscono con scambi di portata in entrambe le direzioni in funzione dei rispettivi livelli.
MOBIDIC è attualmente applicato alla previsione di piena ed il monitoraggio dell’umidità del suolo sui principali bacini idrografici della Regione Toscana. Per il bacino dell’Arno, ad esempio, il sistema fornisce in tempo reale le stime di umidità, temperatura del terreno e evaporazione su circa 36,000 celle di calcolo e le previsioni di portata e livello, fino a 48 ore, su circa 1,200 sezioni fluviali. Utilizza in ingresso i dati idrometeorologici (pioggia, vento, temperatura e umidità dell’aria, radiazioni solari, livelli idrometrici) provenienti dai circa 900 sensori della rete di monitoraggio regionale, e le previsioni quantitative di precipitazione da 4 diversi modelli numerici dell’atmosfera.

MOBIDIC è un modello idrologico a parametri distribuiti per le previsioni delle piene nei corsi d'acqua superficiali.

La sua base fisica consente di calibrarne i parametri su diverse tipologie di dati, dalle immagini satellitari alle più tradizionali misure di portata. Tiene in considerazione anche degli effetti antropici, quali prelievi e rilasci da fiumi e laghi, consente quindi di simulare diversi scenari di gestione della risorsa e assetto territoriale. Utilizzando le previsioni meteorologiche fornite dai più avanzati modelli numerici dell’atmosfera, consente di estendere ulteriormente nel tempo le previsioni di piena anche per i torrenti minori.

I moduli di calcolo di MOBIDIC forniscono la stima delle componenti idrologiche nel sistema suolo-vegetazione, nel sottosuolo e nei corpi idrici superficiali.

MOBIDIC è attualmente applicato alla previsione di piena ed al monitoraggio dell’umidità del suolo sui principali bacini idrografici della Regione Toscana. Per i bacini dell’Arno, del Serchio e dell’Ombrone Grossetano, il sistema è implementato in tempo reale utilizzando in ingresso i dati idrometeorologici misurati (pioggia, vento, temperatura e umidità dell’aria, radiazioni solari, livelli idrometrici) provenienti dai numerosi sensori della rete di monitoraggio regionale e le previsioni quantitative di precipitazione da 4 diversi modelli numerici dell’atmosfera. Sulla base di tali dati, MOBIDIC effettua una trasformazione afflussi-deflussi e il bilancio idrologico e fornisce in tempo reale le stime di umidità, temperatura del terreno e evaporazione sulle celle di calcolo e le previsioni di portata e livello sulle sezioni fluviali.

I modelli meteo utilizzati sono il Lokal Model (DWD), LAMI, RAMS, WRF, che forniscono con cadenza giornaliera e diverse modalità le previsioni per le 48 ore successive. Tali previsioni meteo possono differire fra loro talvolta anche in modo rilevante, date le diverse caratteristiche dei modelli e la naturale incertezza associata ad essi. La visualizzazione permette quindi di avere una panoramica delle risposta idrologica conseguente a diversi possibili scenari meteo previsti. Le previsioni meteo per le 48 ore successive sono inviate al sistema due volte al giorno (elaborazioni delle ore 00:00 UTC e delle ore 12:00 UTC). Sulla base di esse, MOBIDIC calcola la trasformazione afflussi-deflussi e fornisce la stima delle portate previste.

La simulazione è effettuata da MOBIDIC in continuo, aggiornando gli stati in tempo reale con l'arrivo di nuovi dati registrati dalla rete idropluviometrica (cadenza 15') e ricalcolando le previsioni a partire da queste nuove condizioni iniziali.

Spiegazioni dei grafici
Cliccando su una stazione di monitoraggio (sezioni idrauliche in corrispondenza degli idrometri, nelle quali il pallino o i triangoli indicano situazioni di quiete o valori in crescita/decrescita) si apre il grafico di "Previsione idrologica": in esso è possibile visualizzare l’andamento del livello idrometrico previsto (nelle sezioni con scala di deflusso) o delle portate previste in base a diverse previsioni meteorologiche. I diversi colori delle linee (rosso, verde, azzurro, viola) indicano i vari input meteo (DWD,LAMI, WRF, RAMS) secondo la legenda che è riportata nel grafico in basso.

Le linee gialle e rosse rappresentano una stima di soglie di criticità: nel caso di stazioni con scala di deflusso esse sono espresse in termine di livelli idrometrici critici (stimati sulla base di eventi pregressi e geometria delle sezioni); nelle stazioni senza scala di deflusso sono invece indicati il valore delle portate con tempo di ritorno biennale e ventennale (quali indicative di situazioni di criticità).

Nella parte inferiore del grafico sono inoltre riportate le piogge registrate fino all’istante attuale dalla rete di monitoraggio in tempo reale e quelle previste nel bacino a monte dai vari modelli meteo. Naturalmente tali previsioni possono risultare anche diverse fra loro.

Cliccando sulla scritta "Storico" (in basso nel grafico) è possibile visualizzare gli andamenti di livelli, portate e precipitazioni relativi all'ultimo mese. Per tornare nella parte relativa alla previsione basta cliccare su "Previsione".