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INTRODUZIONE
Un approccio razionale alla pianificazione ed alla gestione integrata delle
risorse idriche, necessita di valutazioni accurate ed estese sul territorio dei
deflussi di magra dei corsi d’acqua e dell’associata probabilità. Tali
valutazioni da un lato presentano difficoltà a causa della scarsità di dati di
portata e della loro cattiva qualità, dall’altro possono essere supportate da
analisi metodologiche che tengono conto del fatto che i valori minimi dei
deflussi si osservano in corrispondenza della stagione secca e sono
essenzialmente dovuti all’esaurimento della componente di base. Su
quest’ultimo aspetto si incentra il lavoro di tesi qui presentato.
Enormi sforzi sono stati fatti dalla comunità scientifica al fine di trattare o
meglio affinare quelli che sono i parametri del deflusso di base,
indubbiamente differenti da sito in sito o meglio da regione a regione.
Una delle metodologie più utilizzate e diffuse in Europa è sicuramente
l’approccio statistico mediante la regressione lineare multipla. Tale
procedura per la stima del deflusso di base fu proposta per la prima volta
dall’Istitute of Hydrology (1980), il quale mise in relazione il deflusso di
base con le caratteristiche del bacino. Di li a pochi anni tale metodologia fu
ripresa ed affinata dall’equipe del progetto Friend (1989), la quale oltre a
trattare il deflusso di base, con i parametri caratteristici del bacino, lo mise
in relazione anche con le caratteristiche idrologiche.
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Detti studi hanno dimostrato l’importanza del reale e forte legame che
intercorre tra il deflusso di base e le proprietà geologiche ed idrogeologiche
del bacino.
Tra i vari indici per la stima del deflusso di base indubbiamente quello più
utilizzato ed importante è il B.F.I. ovvero Base Flow Index, valutato in
generale come il rapporto tra il volume di base ed il volume totale in una
data sezione del corso d’acqua.
Molti studi sono stati fatti a riguardo (Vogel e Kroll 1990, Vogel e Kroll
1992, Ponce e Shetty 1995, Nathan ed altri 1996, Lacey e Grayson 1998,
Haberlandt ed altri 2001, Mwakalila ed altri 2002, Villani e Longobardi
2008), i quali hanno mostrato che il deflusso di base oltre ad essere
correlato in modo dominante alla geologia e l’idrogeologia del sito, è
influenzato anche dal clima, dai parametri topografici e dalla vegetazione
ricoprente il suolo. Questa dipendenza, però, rende più difficoltoso
determinare il deflusso o l’indice di base, quando il ricercatore non possiede
una accurata conoscenza dei parametri geologico-vegetali. Allo scopo di
offrire una metodologia pratica si è cercato di riformulare il problema
definendo classi o unità di suolo, geologia ed idrogeologia (Gustard ed
altri 1989, Boorman ed altri 1995, Lacey e Grayson 1998).
Di recente Schneider (2007) ha proposto la riclassificazione dei suoli a
livello Europeo in base ad un database (SGDBE) ed affinando la
metodologia sul caso studio dell’Inghilterra. Lo stesso Autore però indica
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che, per la scarsità delle informazioni e la netta differenziazione delle
caratteristiche idrologiche, la procedura adottata diventa meno affidabile
per i bacini del Mediterraneo.
Per tale motivazione nel presente elaborato ci si è proposto di rielaborare
seguiti la linea di Schneider (2007), applicandola specificamente ai bacini
della Regione Campania e della Regione Abruzzo ma valutando il BFI nella
Regione Campania e nella Regione Abruzzo, utilizzando al meglio i dati a
nostra disposizione.
Allo scopo è stato costruito un ampio database di dati di portate giornaliere
relative ai bacini strumentati dal Servizio Idrografico e Mareografico
Nazionale (SIMN). Dopo aver effettuato una prima analisi di qualità del
dato, sono stati stimati, per ogni stazione, i valori di B.F.I. adoperando
differenti metodologie di filtro, e applicandole a differenti scale temporali,
allo scopo di fornire un’ulteriore stima dell’affidabilità del dato.
Contemporaneamente, è stata utilizzata la base cartografica fornita dal
Progetto VAPI ( Valutazione delle Piene in Italia), del CNR-GNDCI
(Gruppo Nazionale per la Difesa dalle Catastrofi Idrogeologiche
http://www.gndci.cnr.it/), per definire, a priori, delle classi idrogeologiche
di suolo. Infine sono stati messi in relazione, mediante tecniche statistiche
di regressione multipla, i valori osservati di B.F.I. con le caratteristiche
idrogeologiche pre-determinate, al fine di ottenere delle indicazioni, a scala
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regionale, utili alla pianificazione delle risorse idriche anche in sezioni
senza misure idrometriche dirette.
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Capitolo I
INQUADRAMENTO TERRITORIALE
1.0 PREMESSA
L’area geografica di nostro interesse va dalla Regione Campania fino
all’Abruzzo, di cui abbiamo analizzato i bacini di maggiore interesse posti
sui corsi d’acqua principali e nelle sezioni in cui erano presenti maggiori
dati. Per quanto riguarda la Regione Campania, sono stati presi a
riferimento i dati di portata e le analisi riportate da Longobardi & Villani
(2008). Invece per le stazioni dell’Abruzzo si è dovuti costruire u database
ex-novo, ricercando le portate giornaliere dagli Annali del SIMN (1929-
1980).
In questo primo capitolo quindi si parlerà della posizione geografica delle
nostre stazioni, in cui verranno riportati dati geografici ed idrogeografici,
per poi definire i fattori fisiografici che interverranno nella stima del BFI.
1.1 INQUADRAMENTO TERRITORIALE ABRUZZO
La prima regione ad essere stata analizzate è l’Abruzzo, la cui corografia è
stata riportata in figura 1.2.0. Essa è situata in Italia Meridionale ed il suo
capoluogo è L’Aquila. Ha una superficie di circa 10763 Km
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ed una
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popolazione residente di 1339317 abitanti per una densità abitativa di
124,44 ab/Km
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.
È una Regione prevalentemente montuosa (65%) e collinare (34%) la
pianura (1%) è costituita soltanto da una stretta fascia costiera che segue il
litorale. La regione presenta le vette più alte dell'Appennino, con il Gran
Sasso d'Italia (Corno Grande) ed il massiccio della Maiella (Monte Amaro),
cui si aggiungono i rilievi dei Monti della Laga al confine con Lazio e
Marche, del Gruppo Sirente-Velino, delle montagne del Parco Nazionale
d'Abruzzo al confine con Lazio e Molise e dei Monti Simbruini in comune
con il Lazio.
1.1.1 IDROGRAFIA
I fiumi in Abruzzo, benché numerosi non hanno particolare lunghezza o
abbondanza di acque. Solo il fiume Aterno-Pescara ed il Sangro superano i
100 km di lunghezza.
Il fiume Aterno-Pescara è il più importante con i suoi 145 km di lunghezza
e 3.188 km
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di bacino, e ha una portata regolare. Nasce presso Aringo,
discende verso Pizzoli e riceve a destra le acque del torrente Roio, a sinistra
quelle del torrente Raiale. Il fiume Aterno-Pescara discende senza affluenti
superficiali fin sotto Molina-Aterno dove ha una portata media ancora
limitata. Tagliando il rilievo con le Gole di San Venanzio sbocca
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presso Raiano dopo aver ricevuto le acque dal fiume Sagittario a destra e
quelle delle sorgenti di Capo Pescara.
Il fiume Sagittario pur essendo un affluente è il quinto fiume d'Abruzzo per
portata. Dopo aver ricevuto le acque dal fiume Gizio e di numerose sorgenti
prende il nome di fiume Pescara penetra nelle Gole di Popoli, riceve a
sinistra il Tirino e inizia il proprio corso subappenninico scorrendo su un
letto ampio e ciotoloso. Lungo il percorso raccoglie le acque del
fiume Orta, percorre la Fossa di Caramanico e sbocca nel mare
Adriatico con una foce navigabile e costituisce il porto-canale di Pescara.
Il secondo fiume d'Abruzzo è il fiume Sangro (di lunghezza 117 km e
bacino 1.515 km
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). Il fiume Sangro nasce dalle sorgenti La Penna a 1370 m.
di altitudine sotto il Passo del Diavolo riceve sulla destra il fiume Fondillo.
Allo sbocco forma il Lago artificiale di Barrea da cui esce attraverso le gole
la Foce. Le acque più abbondanti gli provengono dal torrente Fittola e dal
fiume Aventino. Il fiume scorre fino al mare Adriatico con un ampio letto.
All'estremità del Subappennino a Prutino scorre il fiume
Vomano (lunghezza 75 km. bacino 764 km
2
) che nasce sotto il passo delle
Capannelle dal Monte San Franco, ed è subito alimentato sulla destra dalle
acque del fiume Chiarinoche sfociano nel bacino artificiale di Provvidenza.
Il fiume Vomano riceve dalla sinistra il Rio Fucino e sulla destra il Rio
Arno. Dopo Montorio riceve le acque del Mavone e scorre con scarsa
pendenza in un'ampia valle alluvionale fino alla foce.
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Il fiume Liri, fiume del versante Tirrenico scorre nel territorio abruzzese per
soli 40 km. Il fiume nasce dal Monte Arunzo presso Cappadocia.
Presso Capistrello riceve le acque del Fucino i cui maggiori affluenti sono
ad est il fiume Giovenco, a nord il torrente la Foce e a sud il Fossato di
Rosa. Prosegue fino allo sbocco nella piana di Sora attraversando il Lazio
dove prende il nome di fiume Garigliano.
Il fiume Tordino (lunghezza 60 km e bacino di 460 km
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) nasce dai Monti
della Laga e scorre fino a Teramo dove riceve le acque del torrente Vizzola.
Dopo Teramo il fiume a sinistra riceve le acque del torrente Fiumicino e
prosegue il corso fino al mare Adriatico dove sbocca a sud di Giulianova.
Più a nord il fiume Salinello (44 km) e il fiume Vibrata (36 km) nascono
dalla Montagna dei Fiori e sono alimentati da torrenti per lo più asciutti
nella stagione estiva.
Un bacino di notevole ampiezza (521 km) è quello del fiume Saline formato
dai fiumi Fino e Tavo. Il fiume Fino nasce a nord del Monte Siella e riceve
il torrente Cerchiola prima di Bisenti, mentre il fiume Tavo proviene dal
margine orientale di Campo Imperatore. Il fiume Saline sbocca nel mar
Adriatico presso Monte Silvano Marina.
Il fiume Alento (30 km) e il fiume Foro (40 km) sono fiumi dell'Appennino
Frentano; presentano una breve lunghezza, sono tortuosi e poveri d'acqua
pur avendo inizio da sorgenti alla base della Majella.
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Per quanto riguarda i laghi, sono da segnalare il Lago di
Campotosto nella Riserva Statale Lago di Campotosto che è il più grande
lago artificiale d'Abruzzo; il Lago di Bombacampo ed il Lago di Scanno.
1.1.2 CLIMA
Il Clima abruzzese è fortemente condizionato dalla presenza del Massiccio
montuoso Appenninico-Centrale, che divide nettamente il clima della fascia
costiera e delle colline sub-appenniniche da quello delle fasce montane
interne più elevate: mentre le zone costiere presentano un clima di tipo
mediterraneo con estati calde e secche ed inverni miti e piovosi la fascia
collinare presenta caratteristiche climatiche di tipo sublitoraneo con
temperature che decrescono progressivamente con l'altitudine e
precipitazioni che aumentano invece con la quota (basti citare a tale
proposito Pescara, che a circa 10 m s.l.m. ha temperature medie di circa
15°C e piogge annuali intorno ai 700 mm, e Chieti, che, posta su un colle a
330 m s.l.m.m, pur presentando temperature medie simili, registra
precipitazioni molto più copiose, con valori annui di circa 1000 mm).
In inverno in tali aree, nonostante la presenza mitigatrice del mare, sono
possibili, ma rare, ondate di freddo provenienti dai Balcani con neve anche
in prossimità del mare.
Addentrandosi verso l'interno il clima si fa via via più continentale fino a
divenire quello tipico di montagna sui rilievi più importanti: la provincia
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che maggiormente presenta tali caratteristiche climatiche è quella
dell' Aquila seguita da quelle di Teramo e Chieti.
In inverno nelle zone interne, specialmente nella Conca Aquilana,
nella Marsica e, in misura minore, nella valle Peligna, le gelate sono
frequenti, diffuse e intense con il termometro che in determinate conche
montane di origine glaciale o carsico-alluvionale come Campo
Imperatore,Campo Felice e l'Altopiano delle Cinque Miglia può scendere
ripetutamente anche sotto i 25°C sotto zero. Anche la Piana del Fucino, in
condizioni di innevamento al suolo e ondate di freddo particolarmente
intense, può raggiungere valori minimi ugualmente molto bassi e quasi da
record (nel 2002 ad Avezzano centro si sono raggiunti -19°C mentre sono
stati riportati valori fino a -33°C nella Piana adiacente lontano da isole di
calore; nel celebre 1985 -26°C ad Avezzano centro e -32°C a Telespazio).
D'estate la continentalità delle zone interne meno elevate favorisce
temperature elevate (massime tra i 30 e i 35°C,Sulmona anche 38°C) ma
con scarsa umidità, mentre le zone più elevate presentano estati più miti con
valori che tendono via via a decrescere con l'altitudine.
Le zone costiere hanno invece temperature in linea con quelle delle coste
tirreniche di pari latitudine (Chieti-Pescara circa 24°C).
Anche le precipitazioni risentono fortemente della presenza delle dorsali
montuose appenniniche della regione: aumentano con la quota risultando
più abbondanti nel settore e sui versanti esposti ad occidente, decrescendo
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invece verso est e sui versanti esposti ad oriente. Spesso le coste adriatiche
rimangono in ombra pluviometrica da ovest per l'effetto di sbarramento
dell'Appennino subendo l'azione dei venti miti da esso discendenti
(Libeccio).
I minimi pluviometrici annui si riscontrano però in alcune vallate interne,
notevolmente riparate dalle perturbazioni per l'azione di blocco delle dorsali
montuose, come la Valle Peligna, o la valle del fiume Tirino, che in alcuni
punti (Ofena, Capestrano) registra a stento 500 mm, e non lungo le coste
dove non scendono mai sotto i 600 mm; infatti se il teramano risulta
relativamente poco irrorato dalle piogge (Teramo meno di 800 mm),
a Chieti si supera il metro raggiungendo i livelli massimi dell'area adriatica,
mentre tra Ortona e Vasto diminuiscono nuovamente.
I massimi pluviometrici si riscontrano invece nei massicci montuosi posti al
confine con il Lazio, maggiormente esposti alle perturbazioni atlantiche, e
si aggirano sui 1500–2000 mm (nel 2008 Pescasseroli ha fatto registrare un
valore record intorno ai 2200 mm).
In inverno le precipitazioni sono per lo più nevose dalle quote medie in su e
occasionalmente anche a quote più basse fin sulle coste in occasione di
eventi freddo-umidi (episodi di 'burian' e 'rodanate').
Le precipitazioni sono mediamente distribuite nelle stagioni intermedie e in
quella invernale con un'unica stagione secca, quella estiva. La distribuzione
dei venti segue invece le dinamiche meteorologiche e presenta
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caratteristiche spiccatamente occidentali e in parte meridionali (libeccio e
scirocco) durante il periodo autunnale e primaverile con tendenze
settentrionali e orientali durante il periodo invernale.
1.2 STAZIONI DI MISURA REGIONE ABRUZZO
Le stazioni di misura sono state posizionate dal Servizio Idrografico
Italiano nei punti più sensibili dei corsi d’acqua principali e da li sono stati
poi estratti i dati di portata medi giornalieri e sono stati tracciati i bacini
idrografici afferenti ad ogni sezione oggetto di studio. Però prima di passare
all’analisi del dato, che verrà affrontato nel secondo capitolo, è opportuno
definire la stazione oggetto di studio. Nelle tre tabelle che seguiranno verrà
riportata per ogni stazione, indicata dal nome della stazione e seguita dalla
località di posizionamento, i dati geografici e le caratteristiche del bacino ad
esso afferente.
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