Modellazione idro-morfodinamica del litorale di Marina di Massa-Carrara

L’aspetto preminente nella dinamica di un litorale è l’insieme dei fenomeni che determinano il movimento dei sedimenti nella parte attiva della spiaggia.

Tali movimenti sono imputabili all’azione del vento e delle maree nella spiaggia emersa. La dinamica della spiaggia sommersa è legata, invece, all’azione del moto ondoso (prima e dopo il frangimento) e delle correnti generate dalla trasformazione del processo di moto da oscillatorio a traslatorio.

Il moto ondoso determina l’inizio del movimento e la messa in sospensione delle particelle di sabbia, mentre le correnti ne costituiscono il veicolo di trasporto. Queste ultime sono principalmente quelle associate alle onde frangenti, mentre quelle di circolazione generale, di vento e di marea o di densità, hanno scarsa importanza nei riguardi del trasporto solido litoraneo, come visto precedentemente.

Il trasporto dei sedimenti avviene per movimento sia di fondo, sia in sospensione e ha componenti trasversali e longitudinali alla linea di riva; si parla così, rispettivamente, di trasporto cross-shore e trasporto long-shore.

Queste due componenti, pur influenzandosi a vicenda, non possono essere studiate contemporaneamente, perché si è in grado di caratterizzare il flusso d’energia, al quale sono legate, esclusivamente in maniera ortogonale al fronte d’onda. Il trasporto long-shore è quello che si verifica in direzione parallela alla linea di riva. Il meccanismo delle correnti long-shore è influenzato direttamente dalla batimetria della spiaggia. Esse sono generate dalle componenti del moto ondoso che raggiungono obliquamente la costa e il valore della velocità con cui scorrono parallelamente alla linea di riva dipende principalmente dall’angolo che il fronte d’onda al frangimento forma con la linea di riva.

L’entità del flusso della corrente così come l’entità del trasporto long-shore dipendono, poi, dall’altezza del frangente. Le alterazioni che la linea di riva subisce a causa di questo tipo di trasporto sono visibili esclusivamente nel lungo periodo. Il trasporto cross-shore interferisce, invece, più rapidamente con i cambiamenti della linea di riva e del profilo di spiaggia.

I movimenti trasversali della linea di riva sono all’origine delle caratteristiche tipiche delle spiagge nelle diverse stagioni. La morfologia della costa è sempre il risultato di due azioni concomitanti: l’apporto di sedimenti dall’entroterra e la loro ridistribuzione a opera del moto ondoso.

I modelli matematici costituiscono un valido strumento per l’analisi e la previsione dell’evoluzione della morfologia costiera. Il principale vantaggio consiste nella possibilità di studiare in tempi ragionevolmente brevi diverse soluzioni progettuali. Il modello matematico utilizzato per questo studio è il GENESIS (GENEralized Model for SImulating Shoreline Change), prodotto dall’US Corps of Engineers (U.S.A).