Capitolo 6 CARATTERISTICHE CORRENTOMETRICHE DELLA COLONNA D ACQUA

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1 Capitolo 6 CARATTERISTICHE CORRENTOMETRICHE DELLA COLONNA D ACQUA L area circostante il punto di posizionamento del GBS è stata caratterizzata dal punto di vista correntometrico al fine di monitorare il destino della plume di scarico conseguente allo zavorramento. Sono state effettuate due campagne di campionamento, la I campagna il 15 Ottobre 2008, la II campagna il 22 Ottobre La posizione delle stazioni con il dettaglio delle coordinate geografiche e la strategia di campionamento sono riportate nel Capitolo 3 par Materiali e metodi Lo strumento utilizzato è un Correntometro Workhorse Monitor 600KHz ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler), fornito dei sensori di Temperatura, Heading, Pitch/Roll e del Bottom Tracking upgrade. Le indagine sono state eseguite con il supporto della N/O Astrea dell ISPRA. L ADCP misura la velocità e la direzione della corrente trasmettendo onde sonore ad alta frequenza e determinando lo spostamento Doppler in frequenza dell eco di ritorno delle particelle riflettenti. In pratica lo strumento invia un segnale ad una data frequenza e legge i cambiamenti di frequenza dell eco di ritorno, che sono proporzionali alla velocità relativa tra l ADCP e i riflettenti stessi (effetto Doppler). Lo strumento ha quattro trasduttori inclinati che puntano in differenti direzioni, i quali emettono impulsi (pings) di energia acustica ad una data frequenza di lavoro, dipendente dalle caratteristiche di ciascun strumento. L ADCP, ricavando le singole componenti della velocità dei riflettenti lungo l asse di ciascun trasduttore, calcola il movimento relativo delle particelle sospese. Diversi impulsi (pings) possono essere mediati insieme per produrre un singolo ensemble di dati; l operatore può specificare il numero di misure da mediare insieme. In Figura è visibile lo strumento ADCP utilizzato. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 81

2 Figura 6.1.1: Correntometro ADCP utilizzato per le misure nell area di indagine. La corrente è misurata attraverso tutta la colonna d acqua in una serie di segmenti uniformi chiamati celle; l ADCP processa ciascuna cella separatamente e quindi fornisce una misura di velocità per ciascuna cella, che è la media delle velocità, misurate all interno dell intera cella (Figura 6.1.2). Figura 6.1.2: Caratteristiche di dettaglio del correntometro ADCP. Il numero di celle e le dimensioni delle stesse ( depth cell ) sono programmabili dall operatore al fine di adattarsi alle specifiche condizioni d impiego e fornire, inoltre, il richiesto grado di risoluzione verticale. L ADCP è stato montato in un apposito alloggiamento dislocato lungo la murata destra della Nave Oceanografica dell ISPRA Astrea ; i dati di corrente venivano monitorati e registrati in tempo reale già privati del rumore di fondo dato dallo spostamento della nave. Per l elaborazione dei dati acquisiti è stato assunto che eventuali corpi riflettenti sospesi nella colonna d acqua, come ad esempio il fitoplancton o i sedimenti, si muovessero passivamente con la stessa velocità orizzontale dell acqua. Si consideri inoltre che, date le condizioni appena citate, non è stato applicato il filtro SNR (Rapporto Segnale/Rumore); quest ultimo infatti è risultato nel nostro caso soddisfacente. In generale si consideri ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 82

3 che la predominanza del rumore sul segnale si comincia a sentire a circa metri di profondità mentre nel nostro caso la massima profondità della colonna d acqua è di 27 metri. Si consideri inoltre che fino alla profondità di 20 metri il dato è reale e pertanto non è stato necessario effettuare smoothing sui dati. In fase di acquisizione l intervallo di Ensemble è stato di secondi; il primo Bin Range è stato di 2.11 metri mentre la dimensione dei bins successivi è stata di 1 metro. In fase di elaborazione è stata divisa la lunghezza dell acquisizione in parti uguali o proporzionali tra loro: ad esempio se la lunghezza dell acquisizione era 20 minuti il dato è stato mediato su intervalli di 5, 10 e 20 minuti; se la lunghezza dell acquisizione era 30 minuti il dato è stato mediato su 1, 15, 30 minuti. 6.2 Risultati I campagna di monitoraggio Vengono riportati di seguito (Figure ) i profili rappresentativi dell area investigata ottenuti come descritto nelle pagine precedenti. Figura 6.2.1: Profilo relativo alla stazione A001. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 83

4 2 min 4 min 6 min Figura 6.2.2: Profilo relativo alla stazione TC min 4 min 6 min Figura 6.2.3: Profilo relativo alla stazione A003. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 84

5 2 min 4 min 6 min Figura 6.2.4: Profilo relativo alla stazione TC101. Figura 6.2.5: Profilo relativo alla stazione TC085. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 85

6 1 min 5 min 10 min Figura 6.2.6: Profilo relativo alla stazione TC087. Figura 6.2.7: Profilo relativo alla stazione TC092. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 86

7 Figura 6.2.8: Profilo relativo alla stazione TC min 5 min 10 min Figura 6.2.9: Profilo relativo alla stazione TC095. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 87

8 Figura : Profilo relativo alla stazione TC min 5 min 10 min Figura : Profilo relativo alla stazione TC097. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 88

9 5 min 10 min 15 min Figura : Profilo relativo alla stazione TC100. I grafici sopra riportati evidenziano una corrente media lungo la verticale di circa 0,3 m/sec diretta principalmente verso sud. In tutti i casi la velocità al fondo aumenta fino a 0,5 m/sec con picchi di 1,5 m/sec che si registrano soprattutto nelle stazioni più esterne alla costa e nel caso in cui l intervallo di tempo su cui si effettua la media è maggiore. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 89

10 6.3 Risultati II campagna di monitoraggio Vengono riportati di seguito (Figure ) i profili rappresentativi dell area investigata ottenuti come descritto nelle pagine precedenti. Figura 6.3.1: Profilo relativo alla stazione TC084. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 90

11 5 min 10 min 15 min Figura 6.3.2: Profilo relativo alla stazione AII001bis. 1 min 5 min 10 min Figura 6.3.3: Profilo relativo alla stazione TC101. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 91

12 Figura 6.3.4: Profilo relativo alla stazione TC min 10 min 20 min Figura 6.3.5: Profilo relativo alla stazione TC087. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 92

13 Figura 6.3.6: Profilo relativo alla stazione TC092. Figura 6.3.7: Profilo relativo alla stazione TC094. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 93

14 10 min 15 min 20 min Figura 6.3.8: Profilo relativo alla stazione TC095. Figura 6.3.9: Profilo relativo alla stazione TC099. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 94

15 5 min 10 min 20 min Figura : Profilo relativo alla stazione TC min 10 min 20 min Figura : Profilo relativo alla stazione QII001. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 95

16 La velocità media della corrente misurata durante la seconda campagna di misura sembra leggermente aumentata, soprattutto se si confrontano i risultati relativi ai valori di fondo, mantenendosi sempre principalmente in direzione sud. 6.4 Conclusioni L analisi dei dati di correntometria ha evidenziato che nel corso della seconda campagna la corrente era lievemente aumentata, soprattutto se si confrontano i dati relativi al fondo. In generale, la corrente media sulla colonna d acqua è di circa 0,3-0,4 m/s ed è diretta principalmente verso sud. ISPRA (2012) Monitoraggio delle attività di zavorramento del Terminale GNL 96