4. BILANCIO IDRICO. 4.1 Bilancio Idrologico generalità

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1 4. BILANCIO IDRICO 4.1 Bilancio Idrologico generalità L'acqua, a causa del calore del sole e di altri fattori, evapora dagli oceani, dai laghi, dai fiumi e da tutti gli specchi d acqua, dal suolo e dalla vegetazione (traspirazione) e, sottoforma di vapore acqueo, raggiunge l'atmosfera. Il vapore acqueo salito nell'atmosfera condensa e, come acqua liquida o ghiaccio, forma le nuvole. Quando le goccioline di acqua o i cristalli di ghiaccio diventano abbastanza grandi, ricadono sulla superficie terrestre sottoforma di precipitazioni (pioggia o neve). In parte quest'acqua evapora e ritorna nell'aria, in parte viene utilizzata dalle piante; ma la quantità più cospicua filtra attraverso il terreno (infiltrazione), o si riversa nei corsi d acqua sfociando infine nel mare (ruscellamento). I processi descritti e schematizzati in figura 4.1 costituiscono il ciclo dell acqua o ciclo idrologico. Figura 4.1 Schematizzazione del ciclo idrologico Da quanto sopra evidenziato si evince che il ciclo idrologico avviene all interno di un sistema di tipo dinamico, dal punto di vista sia spaziale, sia temporale: il sistema idrologico. In merito all aspetto temporale occorre considerare che il sistema idrologico è costituito da cicli idrologici di differenti durate: si passa dai pochi secondi necessari all acqua piovana per evaporare ancor prima di toccare il suolo, alle migliaia di anni necessarie all acqua infiltratasi nel sottosuolo per 1

2 ritornare in superficie; nel mezzo vi sono cicli aventi variabilità giornaliera, mensile, stagionale ed annuale. In modo del tutto analogo, nella loro estensione spaziale, i flussi idrologici si possono studiare su scale di dettaglio differenti, dal singolo appezzamento di terreno coltivato o forestale (ordine di grandezza: ettaro), al piccolo bacino fluviale montano (ordine di grandezza: chilometro quadrato), sino al grande bacino fluviale che si estende per centinaia di migliaia di chilometri quadrati e copre intere porzioni dei continenti. Per i suddetti motivi l analisi del ciclo idrologico necessita della definizione di una scala spazio temporale che individui il sistema idrologico prescelto. Per quanto concerne le scale spaziali, si definisce bacino idrografico il dominio delle risorse idriche superficiali. Più propriamente, l art. 1 comma terzo della Legge 183/89 Norme per il riassetto organizzativo e funzionale della difesa del suolo definisce il bacino idrografico come il territorio dal quale le acque pluviali o di fusione delle nevi e dei ghiacciai, defluendo in superficie, si raccolgono in un determinato corso d'acqua direttamente o a mezzo di affluenti, nonché il territorio che può essere allagato dalle acque del medesimo corso d'acqua, ivi compresi i suoi rami terminali con le foci in mare ed il litorale marittimo prospiciente; qualora un territorio possa essere allagato dalle acque di più corsi di acqua, esso si intende ricadente nel bacino idrografico il cui bacino imbrifero montano ha la superficie maggiore ; l art. 13 comma primo della stessa legge sancisce che l'intero territorio nazionale, ivi comprese le isole minori, è ripartito in bacini idrografici. Ai fini della presente legge i bacini idrografici sono classificati in bacini di rilievo nazionale, interregionale e regionale. I bacini idrografici sono delimitati dagli spartiacque superficiali, che coincidono con i punti di massimo topografico. Poiché in generale non è detto che gli spartiacque superficiali coincidano con quelli sotterranei, definiti dalle strutture idrogeologiche presenti nel sottosuolo, occorre operare una distinzione tra il dominio spaziale delle acque superficiali e quello delle acque sotterranee, accumulate all interno delle strutture idrogeologiche stesse. Si parla pertanto di bacino idrogeologico, quale dominio delle acque sotterranee, che ospita al suo interno uno o più acquiferi delimitati da strati impermeabili. L insieme del bacino idrografico e del bacino idrogeologico definisce il bacino idrologico, che costituisce l unità spaziale standard su cui si effettuano considerazioni inerenti al ciclo idrologico. In realtà è consuetudine suddividere un bacino in più sottobacini idrologici, in base a caratteristiche di omogeneità delle aree indagate. 2

3 Per quanto attiene alle scale temporali, tutte le componenti che intervengono nel ciclo idrologico devono essere riferite ad una dimensione temporale omogenea. Qualora si debbano effettuare stime idrologiche annuali, la scala temporale che generalmente viene scelta è l anno idrologico medio (A.I.), cioè quell anno virtuale caratterizzato dai valori medi di tutte le componenti del ciclo idrologico calcolati su una base temporale che sia la più ampia possibile e al tempo stesso la più attuale. Uno dei problemi idrologici di maggiore interesse, legato al ciclo dell acqua, è quello del bilancio idrologico, che permette di quantificare i volumi d acqua disponibili all interno del dominio idrogeologico in cui è compreso il territorio in studio e di valutare il corretto e razionale utilizzo delle risorse nel territorio stesso. L equazione generale che descrive il bilancio idrologico è la seguente: P = Er + R + I dove: P sono i quantitativi d acqua di precipitazione; E r sono i quantitativi d acqua di evapotraspirazione reale; R sono i quantitativi d acqua di ruscellamento superficiale; I sono i quantitativi d acqua di infiltrazione efficace. Nei paragrafi successivi i suddetti termini verranno spiegati ed analizzati in dettaglio singolarmente, ma si vuole sin da ora sottolineare come la somma dei termini R ed I, relativi al ruscellamento superficiale e all infiltrazione efficace, costituisca il deflusso idrico globale (D). La separazione del deflusso globale nelle due componenti superficiale e sotterranea dipende da numerosi fattori, di tipo meteorologico (intensità della pioggia, precipitazioni nevose), morfologico (acclività dei versanti, presenza di zone pianeggianti), idrogeologico (permeabilità dei terreni) e biologico (azione delle piante e della vegetazione). A tali fattori si aggiunga l azione antropica, che con l impiego del cemento nelle zone urbanizzate determina un aumento del ruscellamento a svantaggio dell infiltrazione. Ai fini della presente trattazione il bilancio idrologico risulterà dalla comparazione, nel periodo di tempo considerato e con riferimento ad un determinato bacino o sottobacino, tra afflussi e deflussi sia superficiali, sia sotterranei naturali, ovvero deflussi che si avrebbero in assenza di pressione antropica. Il bilancio così ottenuto sarà funzionale alla realizzazione del bilancio idrico di bacino o sottobacino, inteso quale comparazione, nel periodo di tempo considerato, fra le risorse idriche (disponibili o 3

4 reperibili) in un determinato bacino o sottobacino al netto delle risorse necessarie alla conservazione degli ecosistemi acquatici ed i fabbisogni per i diversi usi (esistenti o previsti). Per l'elaborazione del bilancio è necessario acquisire i seguenti elementi conoscitivi di base: a) individuazione dei corpi idrici superficiali e delle relative sezioni d interesse; b) individuazione dei corpi idrici sotterranei (acquiferi); c) perimetrazione del bacino o sottobacino idrografico e del bacino idrogeologico. Successivamente è necessario quantificare i termini che compaiono nella precedente equazione generale; a tal fine occorre acquisire i seguenti elementi conoscitivi di base: - afflusso meteorico pluviale e nevoso ragguagliato sull'intero bacino, - evapotraspirazione effettiva ragguagliata sull'intero bacino, - infiltrazione nel terreno ragguagliata sull'intero bacino, - risorgenze, fontanili, ecc. (nel caso di bilancio riferito o al solo bacino superficiale o al solo bacino idrogeologico), - deflusso idrico nella sezione fluviale di chiusura del bacino considerato, - apporti o deflussi idrici profondi provenienti da altri bacini o defluenti verso di essi, - scambio idrico tra corso d'acqua e falda (nel caso di bilancio riferito o al solo bacino o sottobacino superficiale o al solo bacino idrogeologico), - differenza tra i volumi idrici invasati all'interno del sottosuolo all'inizio ed alla fine del periodo di riferimento, - differenza tra i volumi idrici invasati negli eventuali serbatoi superficiali naturali all'inizio ed alla fine del periodo di riferimento. Si osservi che la quantificazione dei suddetti termini è strettamente connessa alla conoscenza di grandezze fisiche, per la valutazione delle quali è necessario disporre di misure puntuali. Poiché in molti casi tali misure puntuali non sono disponibili o sono del tutto assenti, si comprende come l uguaglianza espressa dall equazione generale del bilancio idrologico sia difficilmente verificabile in termini concreti. Questi aspetti dovranno essere valutati per ogni singolo bilancio, definendo anche una tolleranza massima accettabile per gli scostamenti individuati. Per la stima dei bilanci idrici occorre aggiungere ai precedenti elementi i seguenti termini dovuti ad usi antropici: - i volumi idrici prelevati e restituiti all'interno del bacino o sottobacino, - i volumi idrici provenienti da altri bacini o sottobacini o trasferiti verso di essi, 4

5 - i volumi scambiati tra i corpi idrici superficiali e sotterranei (nel caso di bilancio riferito al solo bacino o sottobacino superficiale o al solo bacino idrogeologico); - la differenza tra i volumi idrici invasati negli eventuali serbatoi artificiali all'inizio ed alla fine del periodo di riferimento. Anche per la valutazione di questi ultimi elementi occorrerà procedere, in alcuni casi, a stime di larga massima che influenzeranno il risultato finale. Si osservi che l equazione generale del bilancio idrologico precedentemente riportata è valida per bacini idrogeologici ben isolati, in cui gli afflussi pluviometrici siano l unica componente degli apporti idrici, in cui l evapotraspirazione sia quella reale e l infiltrazione efficace sia controllabile attraverso misure di portata (verrebbe a corrispondere ai volumi d acqua sorgiva emergenti dal volume di controllo). Nella realtà oltre agli apporti idrici diretti costituiti dagli afflussi meteorici, verso un determinato bacino o sottobacino possono convergere anche apporti idrici indiretti (A) dovuti ad esempio a travasi da domini idrogeologici adiacenti e ad alimentazioni da superfici d acqua libera. Ne consegue che l infiltrazione totale (I) è quella dovuta sia agli afflussi diretti, sia a quelli indiretti e deve corrispondere alle uscite (U) di acqua gravifica dal volume di controllo (tali uscite sono date dalla somma dei volumi d acqua sorgiva emergenti, dai travasi verso domini idrogeologici adiacenti e dalle uscite verso superfici d acqua libera). Per quanto concerne l evapotraspirazione complessiva occorre sottolineare che a quella reale si deve aggiungere la componente di evaporazione dovuta all eventuale esistenza di superfici piezometriche sub affioranti o di superfici d acqua libera legate all affioramento della piezometrica stessa. In definitiva, per un dominio idrogeologico nel quale non siano trascurabili i termini aggiuntivi di alimentazione, di evaporazione e di uscita sopra indicati, l equazione del bilancio idrologico può essere riscritta nella seguente formula generale: ( P + A) = E + R + ( I + A) Rispetto all espressione precedente compare, sia a destra sia a sinistra del segno di uguaglianza, il termine relativo alla componente indiretta degli afflussi; all evapotraspirazione reale è stata sostituita una evapotraspirazione complessiva, che tenga conto della componente di evaporazione dovuta a superfici piezometriche. L aver introdotto ulteriori termini nell equazione di bilancio, correlati a grandezze di difficile o non sempre possibile valutazione, comporta maggiori difficoltà nella verifica 5

6 del bilancio. Gli studi che consentono l analisi delle risorse idriche fornendo bilanci sulla disponibilità d acqua necessitano di semplificazioni e di approssimazioni che portano ad ottenere risultati più o meno rispecchianti la situazione reale. 4.2 I parametri idroclimatici Lo studio ha comportato la raccolta delle serie storiche dei valori annui di precipitazione e temperatura relative a stazioni di misura sparse sull'intero territorio considerato; i valori termo pluviometrici utilizzati sono quelli delle stazioni termo pluviometriche più adatte ai fini del presente studio, cioè quelle con minori lacune nel funzionamento degli strumenti di misura (soprattutto per quanto riguarda i dati di precipitazione, che incidono maggiormente sui risultati delle varie elaborazioni). Al fine di conferire, ai valori delle risorse superficiali e sotterranee, un maggior grado di estrapolabilità a breve-medio termine, in tutte le stazioni utilizzate è stato preso in considerazione lo stesso arco temporale di riferimento, vale a dire l A.I. 1969/98 consentendo così un preciso collegamento con quanto ricavato nella valutazione delle risorse idriche rinnovabili mediante calcoli di bilancio idrico. In un territorio di estensione relativamente limitata come il bacino del Fiume Roia, se si eccettuano condizioni locali di esposizione, sono sostanzialmente due i fattori che determinano una diversificazione del clima: la distanza dal mare, da cui il bacino è limitato a Sud, e l andamento del rilievo o, più semplicemente, l altitudine. Com è ben noto, il mare, per la sua inerzia termica, mitiga il clima dei luoghi circostanti, mentre l altitudine favorisce condizioni termiche più rigide e, almeno fino alle quote presenti nel bacino, tende ad incrementare le precipitazioni. Si tratta, quindi, di effetti sul clima per molti aspetti contrastanti, effetti che data la ristrettezza del territorio, in molte località possono interferire compensandosi variamente tra loro. Le caratteristiche climatiche della regione verranno inizialmente illustrate attraverso l analisi dei principali elementi di clima considerati separatamente; in una seconda fase si perverrà alla definizione dei tipi climatici attraverso una valutazione quantitativa degli stessi elementi in combinazione fra loro, prendendo come riferimento un sistema di classificazione di rilevante interesse anche in campo applicativo. 6

7 4.2.1 Data-base Nello studio idrologico il primo passo è stato quello della raccolta dei dati: in particolare per le analisi del bacino idrografico del fiume Roia sono stati informatizzati e organizzati all interno di data-base i dati pluviometrici, termometrici e quelli relativi ai deflussi di alcune stazioni di portata. In tabella 4.1 e in figura 4.2 si possono vedere tutte le 131 stazioni climatiche presenti nel database: 120 pluviometriche, delle quali 66 sono anche termometriche e 11 solo termometriche; sono gestiste da istituti idrografici italiani e francesi, ognuna delle quali è contraddistinta da un COD_UNI univoco ed identificativo. La figura 4.3 mostra tutte le stazioni pluviometriche, termometriche e pluvio termometriche (in totale 344) presenti nel bacino del fiume Roia e in un grande intorno dello stesso e delle quali è stata effettuata una iniziale selezione prima di costruire il data-base, scartando solo quelle stazioni molto lontane dal zona in studio e con un periodo di funzionamento brevissimo e non compreso nell anno idrologico preso come riferimento per tutte le analisi di bilancio idrico. 7

8 C OD _UNI CO D_ ST NOM E STAZIONE QUOTA (m ) TIPO (ST) BACINO PERIODO (P ) PERIOD O (T) S.I. 1 5 Airole 103 PT R oja / / / G E 2 33 Alassio 10 PT Impero/Centa / / / G E 3 48 Albenga 5 PT Centa /1989/1993/ / /1989/ G E 4 45 Alto 630 PT Centa / /1966/ / / / / / / / G E 5 ~ Balestrino 370 PT Centa/Q uiliano 1951/1981/ / / / / / / G E 6 29 Bestagno 300 PT Im pero / / G E Borello P T T an aro P R Borgo S. Dalm azzo 641 PT Tanaro / / PR B o uyon -obs 7 45 T ~ ~ M F Bo ves 5 75 P T T an aro P R Bo ves 5 90 P T an aro / / / /19 87/ ~ P R B reil S ur Roy a 3 00 P T ~ M F Breil Sur R oya obs 320 PT ~ MF 14 6 Calvo 57 P R oja / 1979 / ~ G E Cap Ferrat 138 T ~ ~ MF Carpe 400 P Centa/Q uiliano /1966/ /1997 ~ G E Castelvecchio di R occa Barbene 350 P Centa / ~ G E Centrale Argentina 70 P Taggia / / 1983 / / ~ G E Ceriana 369 P N ervia/taggia ~ G E C erto sa P esio 8 59 P T T an aro / / / / P R C hiu sa P esio 9 35 P T T an aro P R C hiu sa P esio 5 80 P T an aro / ~ P R Cisano sul Neva 52 P Centa / / / ~ G E C lan s 3 31 P T ~ M F 25 9 Colle Belenda 1350 PT N ervia / / G E 26 ~ Colle di Melongo 1000 T Centa/Q uiliano ~ / G E Colle di Nava 930 PT Centa / / / / / / G E Colle Lom barda 2305 PT Tanaro PR C olle Loup-obs 44 P ~ ~ MF 30 8 Colle Melosa 1600 PT N ervia / / G E Colle S. Bartolom eo 621 P Im pero ~ G E Colle S.B ernardo 9 80 P T T an aro P R Colle tenda G alleria 1321 P Tanaro / ~ PR C olo m a rs 3 34 P T ~ 1 953/ M F C on tes 2 00 P ~ ~ M F C on tes 3 40 P ~ / ~ M F C ontes L a Gra ve 188 P ~ ~ MF C ours egou les -Obs P ~ / ~ M F 39 S De m o nte 7 65 P T T an aro P R D em onte C.le 754 P Tanaro / ~ PR 41 S2576 Diga del Chiotas 2020 PT Tanaro PR Diga la Pia stra 950 PT Tanaro PR Dolcedo 77 P Taggia/Im pero / 1989 / ~ G E E ntracq ue 9 00 P T T an aro / P R Fontan 4 25 P ~ 1 950/ ~ M F Frabosa Fo ntane 957 P Tanaro / /198/ 1991 ~ PR G io ffredo 3 P ~ / ~ M F Im peria 15 PT Taggia/Im pero / / G E Is ola 8 70 P T ~ M F 50 ~ Isolabella 40 P Centa /1982/ / ~ G E L. E sc aren e 3 80 P T ~ M F La Bollen e-vesu bie 650 P ~ ~ MF L antos que 4 85 P ~ ~ M F L antos que 5 50 P ~ ~ M F Lev ens -o bs 5 65 P T ~ M F Lim one 1010 P Tanaro / / / ~ PR Lim one P ancani P T T an aro P R Luceram Peira Cava 1480 PT ~ MF Luceram -obs 1420 PT ~ / MF Men ton A nnonc ia de 2 19 P T ~ M F M en ton-ob s 16 T ~ ~ M F M entp 10 P ~ / / ~ M F M o nte B erlin o P T T an aro P R Monte Malano tte 1735 PT Tanaro PR 65 ~ M ortola inferiore 76 PT R oja / / G E M ou lin et 7 80 P T ~ M F M ou lin et P ~ ~ M F Ne ra is sa P T T an aro P R N ic e 79 P T ~ ~ M F 8

9 COD_UNI COD_ST NOME STAZIONE QUOTA (m) TIPO (ST) BACINO PERIODO (P) PERIODO (T) S.I Nice-Col 184 T ~ ~ MF Ormea 320 PT Tanaro / /1988/ / PR 72 S2563 Palanfrè 1625 PT Tanaro PR Pamparato 975 PT Tanaro PR Pamparato 782 P Tanaro / / /1979 ~ PR Peille Madone 1000 P ~ ~ MF Peille Mt.Angel 1103 PT ~ MF Peille-obs 630 PT ~ MF Peillon 145 P ~ ~ MF Piaggia 1645 PT Tanaro PR Piaggia 1600 P Tanaro /1974/ / / ~ PR Pietraporzio 1250 P Tanaro ~ PR Pieve di Teco 240 P Centa / ~ GE Pigna 280 P Nervia / / / ~ GE Pogli d'ortovero 90 P Centa / / ~ GE 85 S2590 Ponte di Nava a Tanaro 840 PT Tanaro PR 86 S3099 Pradeboni 985 PT Tanaro PR 87 ~ Rialto 5 T Centa/Quiliano ~ 1951/ / / /1993/ GE Rifugio Mondovì 1760 PT Tanaro PR Rio Freddo 1208 PT Tanaro / / PR 90 S2898 Rocca dell' Abisso 2002 T Tanaro ~ 2002 PR Rocchetta Nervina 225 PT Nervia / / /1972/ / GE Roquebrune-Cap- 40 P ~ ~ MF Roquebrune-Cap-Martin 75 P ~ ~ MF Roquette-Sur-Va 40 P ~ ~ MF S. Giacomo di Boves 75 P Tanaro /1975/ ~ PR S.Giacomo Demonte 1297 PT Tanaro PR Saint Blaise 260 P ~ / ~ MF Sanremo 9 PT Nervia/Taggia / / GE 99 ~ Savona 5 T Letimbro ~ / / /1993/ GE Sospel 360 PT ~ MF Sospel-Colletta 540 PT ~ / MF Sospel-obs 349 PT ~ / /1989 MF St. Martin de Vesubie obs 1000 PT ~ MF St. Martin de Vesubie Boreon 1550 P ~ ~ MF St. Martin de Vesubie 1053 PT ~ MF 106 ~ Stella San Bernardo 372 T Sansobbia ~ GE Stellanello 141 P Impero/Centa ~ GE Tavole 500 P Taggia/Impero /1994/ ~ GE Tende 1370 P ~ / / ~ MF Tende 1279 P ~ ~ MF Tende S.Dalmat 650 PT ~ MF Tende S.Dalmat EDF 645 PT ~ MF Tende-Casterino 1550 PT ~ MF Tende-obs 795 P ~ ~ MF Testico 470 P Taggia/Impero / /1983/ /1997 ~ GE 116 ~ Torri 67 P Roja ~ GE Triora 780 P Taggia / ~ GE Upega 1310 PT Tanaro PR Utelle 279 PT ~ 1950/ / MF Utelle Cimitiere 800 PT ~ MF Valdeblore-obs 1000 PT ~ / / MF Valdieri 1390 PT Tanaro PR Valdieri 780 P Tanaro /1988/1991 ~ PR Valle Tane 1405 P Nervia / ~ GE Vanadio S.Bernolfo 1695 PT Tanaro PR Venanson 1130 P ~ / ~ MF Vence 321 T ~ ~ MF Ventimiglia 9 PT Roja /1993/ / /1988/ GE Vernante 800 P Tanaro ~ PR 130 ~ Verzi loano 95 T Centa/Quiliano ~ /1971/ / /1993/ GE Vinadio 900 PT Tanaro PR Tabella 4.1 Stazioni inserite nel data-base: Periodo (T)= anni di funzionamento stazioni termometriche; Periodo (P)= anni di funzionamento stazioni pluviometriche SI = Servizio idrografico di riferimento 9

10 Figura 4.2 Stazioni pluviometriche e termometriche totali 10

11 Figura 4.3 Stazioni pluviometriche e termometriche inserite nel data-base Pluviometria I dati pluviometrici sono stati organizzati in un data-base, al cui interno sono stati riportati i dati di pioggia mensili relativi a 120 stazioni (per un totale di 3270 anni), delle quali: 32 gestite dal Servizio Idrografico di Genova dal 1951 al 2004, pari ad un totale di 1056 anni; 40 stazioni gestite dal Servizio Idrografico di Parma dal 1951 al 2004, pari ad un totale di 740 anni; 48 stazioni del Servizio Idrografico di Meteo France gestite dal 1950 al 2004, pari ad un totale di 1474 anni. I dati relativi alle precipitazioni sono stati analizzati per la definizione dell A.I.; sono state così individuate le stazioni pluviometriche situate nel bacino del F. Roia e contigui più significative per la loro posizione nell area in studio, per la lunghezza del periodo di osservazione e per la continuità del loro funzionamento. 11

12 La valutazione degli afflussi medi mensili ed annui relativi al territorio studiato si è basata quindi sulle misure effettuate in 10 Stazioni pluviometriche del Servizio Idrografico di Stato di Genova, in 3 stazioni pluviometriche del Servizio Idrografico di Stato di Parma pubblicate sugli Annali Idrologici Parte I (Ministero LL.PP.) e in 33 stazioni pluviometriche del Servizio Idrografico di Stato di Meteo France fornite dallo stesso tramite file informatizzati, per un totale di 46 stazioni ed un numero totale di anni osservati pari a 923. Le lacune di registrazione, incontrate per vari periodi di non funzionamento di alcuni strumenti, sono state colmate con il procedimento delle medie analoghe di Hann (Tonini, 1983), operando cioè sui dati che, per l'a.i. scelto ( ), sono invece forniti con continuità dalle altre stazioni. Tali lacune hanno riguardato complessivamente 454 anni (A.I ), pari a circa il 33% del totale. Nella tab. 4.2 è riportato l elenco delle stazioni pluviometriche facenti parte dell archivio informatico generale, mentre in tab. 4.3 ed in figura 4.4 si ritrovano le stazioni pluviometriche che sono state utilizzate per le elaborazioni e per la stima delle risorse idriche rinnovabili. 12

13 C O D CO D_U N I Q U O TA (m ) N O M E S TAZIO NE B AC IN O PE RIO DO N SI Airole Roja / G E Alas sio Im pero /C enta / G E Albenga C enta /1989/1993/ G E Alto C enta / /1966/ / / / / G E Balestrino Centa/Q uiliano 1951/1981/ / / G E B estagno Impero / G E Borello T ana ro PR Borgo S. Dalm azzo Tanaro / / PR Bove s T ana ro / / / /1 987/ PR Bove s T ana ro PR Breil Roya Obs Roja M F Breil Sur Roya Roja M F Calvo Roja /1979/ G E Carpe Centa/Q uiliano /1966/ / G E C astelvecchio di R occa Barbene C enta / G E Centrale Argentina Taggia / /1983/ / G E Ceriana N ervia /Taggia G E Certosa Pesio Tanaro / / / PR C h iusa Pesio T ana ro PR C h iusa Pesio T ana ro / PR C isano sul Neva C enta / / / G E Clan s ~ M F C olle Belenda Nervia / G E Colle di Nava C enta / / / G E C olle Lombarda Tanaro PR C olle Loup-obs ~ M F Colle Melosa Nervia / G E Colle S. Bartolom eo Impero G E Colle S.Bernardo Tanaro PR Colle tenda Galle ria T ana ro / PR C olom ars ~ 195 3/ M F Co ntes ~ M F Co ntes ~ / M F Conte s La G ra ve ~ M F C ours egou les-o bs ~ / M F Dem on te C.le T ana ro / PR D em onte T ana ro PR Diga del C hiotas Tanaro PR Diga la Piastra Tanaro PR D olce do T aggia /Im pero /1 989/ G E E ntracque T ana ro / PR Fontan ~ 195 0/ M F Frabosa Fontane Tanaro / /1989/ PR G ioffr edo ~ / M F Imp eria T aggia /Im pero / G E Isola ~ M F Isolabella C enta /1982/ / G E L.Es care ne ~ M F La Bo llene-v esub ie ~ M F La ntos que ~ M F La ntos que ~ M F Leven s-o bs ~ M F Lim on e T ana ro / / / PR Limone Pancani Tanaro PR Lu cera m -O bs ~ / M F Lu cera m P eira C ava ~ M F M ento n Ann oncia de ~ M F M en tp ~ / / M F Monte Berlino Tanaro PR Monte Malanotte Tanaro PR Mortola inferiore Roja / G E M oulin et ~ M F M oulin et ~ M F Neraiss a T ana ro PR Nic e ~ M F O rm e a T ana ro / /1988 / PR Pa lanfrè T ana ro PR Pa m p arato T ana ro / / / PR Pa m p arato T ana ro PR Pe ille M ad one ~ M F Pe ille M t.angel ~ M F Peille -Obs ~ M F P eillon ~ M F Piag gia T ana ro /1974 / / / PR Piag gia T ana ro PR P ietraporzio Tanaro PR Pieve di Teco C enta / G E Pigna Nervia / / / G E Pogli d'o rtovero C enta / / G E Ponte di Nava a T anaro Tanaro PR Prade boni T ana ro PR Rifugio Mondovì Tanaro PR Rio Freddo Tanaro / / PR Rocchetta Nervina Nervia / / G E Roqu ebrun e-c a p- ~ M F R o quebrune-cap-m artin ~ M F R oquette-su r-va ~ M F S. Giacomo di Boves Tanaro /1975/ PR S.Gia com o D em onte T ana ro PR Sain t Blaise ~ / M F Sanremo N ervia /Taggia / G E So spel ~ M F Sos pel-c olletta ~ M F So spel-o bs ~ / M F St.M artin de Ve subie ~ M F St.M artin d e Ves ubie Boreo n ~ M F St.Martin de Vesubie obs ~ M F Ste llanello Im pero /C enta G E Ta vole T aggia /Im pero /1 994/ G E T ende ~ / / M F T ende ~ M F T end e S.D alm at ~ M F Ten de S.D alm at ED F ~ M F T end e-ca ster ino ~ M F T ende -obs ~ M F Tes tico T aggia /Im pero / /1983 / / G E Torri Roja G E Triora Taggia / G E U pega Tanaro PR Utelle ~ 1950 / / M F U telle Cim etiere ~ M F V aldeblo re-o bs ~ / / M F Vald ieri T ana ro PR Vald ieri T ana ro /1988 / PR V alle Tane Nervia / G E Va nadio S.B er nolfo T ana ro PR Vena nson ~ / M F V entim iglia Roja /1 993/ G E Vernante T ana ro PR Vina dio T ana ro PR Tabella 4.2 Stazioni pluviometriche 13

14 COD COD_UNI NOME STAZIONE BACINO PERIODO N A.I. R % S.I. 1 1 Airole Roja ,7 GE 2 13 Breil Roja obs Roja ,0 MF 3 12 Breil Sur Roja Roja ,3 MF 4 14 Calvo Roja ,0 GE 5 24 Clans Roja ,0 MF 6 25 Colle Belenda Nervia ,7 GE 7 30 Colle Melosa Nervia ,7 GE 8 36 Contes Roja ,7 MF 9 37 Contes la Grave Roja ,0 MF Coursegoules-obs ~ ,0 MF Fontan Roja ,7 MF L.Escarene Roja ,3 MF La Bollene Vesubie Roja ,7 MF Lantosque Roja ,0 MF Levens obs Roja ,0 MF Limone Tanaro ,0 PR Limone Pancani Tanaro ,3 PR Luceram obs Roja ,7 MF Luceram Peira Cava Roja ,7 MF Menton Annonciade Roja ,3 MF Mentp Roja ,3 MF Mortola Inferiore Roja ,7 GE Moulinet Roja ,0 MF Peille M. Angel ~ ,0 MF Peille Madone Roja ,0 MF Peille-Obs ~ ,7 MF Peillon Roja ,0 MF Piaggia Tanaro ,0 PR Pigna Nervia ,7 GE Rocchetta Nervina Nervia ,3 GE Roquebrune-Cap-Martin ~ ,0 MF Sanremo Nervia/Taggia ,0 GE Sospel Roja ,7 MF Sospel Colletta Roja ,7 MF Sospel obs Roja ,0 MF St.Martin de Vesubie Roja ,0 MF St.Martin de Vesubie obs Roja ,0 MF Tende Casterino Roja ,3 MF Tende obs Roja ,0 MF Tende St.Dalmat Roja ,0 MF Tende St.Dalmat EDF Roja ,7 MF Utelle Roja ,0 MF Utelle Cimitiere ~ ,0 MF Valdeblore obs Roja ,0 MF Valle Tane Nervia ,7 GE Ventimiglia Roja ,0 GE Tabella 4.3 Stazioni pluviometriche utilizzate per la stima delle risorse idriche rinnovabili: N = numero di anni di attività della stazione; A.I. = Anno Idrologico di riferimento; R =numero di anni ricostruiti; %= rapporto percentuale fra R e A.I.; SI =Servizio idrografico. 14

15 Figura 4.4: Stazioni pluviometriche utilizzate Inoltre la distribuzione altimetrica delle stazioni risulta purtroppo non rappresentativa delle quote superiori ai 1600 m e quindi la stima degli afflussi basata solo sui dati strumentali è da ritenersi non sufficientemente attendibile. Per ovviare a tale difficoltà, è stata utilizzata la tecnica delle stazioni fittizie alle quali attribuire valori di pioggia calcolabili mediante la ricostruzione di gradienti pluviometrici locali. Le località prescelte, rappresentative delle precipitazioni ad alta quota, sono rappresentate dalle stazioni (identificate con il codice UNI) 132, 133, 134, 135, 136 e 137 (figura 4.5). Il gradiente impiegato è stato ottenuto tramite l interpolazione delle precipitazioni registrate nelle stazioni di Breil Roia obs (320m s.l.m.), Airole (103 m s.l.m.), Luceram obs (1420 m s.l.m.) per le stazioni numero 132 e 137, di Tende obs (795 m s.l.m.), Tende St. Dalmat EDF (650 m s.l.m.) e Tende Casterino (1550 m s.l.m) per le stazioni numero 133, 134, 135 e 136 tutte situate all interno del bacino del Roia. 15

16 Sulla base dei dati, è stata quindi ricercata una funzione matematica in grado di correlare al meglio le precipitazioni P con l altitudine H (pur nella consapevolezza della possibile dipendenza delle prime anche da altri fattori locali), in modo da descrivere un gradiente pluviometrico ma mano decrescente all aumentare della quota A tal fine è stata ritenuta idonea una curva di equazione (fig. 4.6 e fig. 4.7): P = a + b*lnh 16

17 Figura 4.5 Ubicazione delle stazioni fittizie all interno del Bacino del Fiume Roia 17

18 Retta di regressione Stazioni 132 e 137 Pioggia mm R 2 = 0, Quota m (s.l.m) Figura 4.6 Relazione tra precipitazione media annua (P) e quota (H) per le stazioni di Breil Roia obs (13), Airole (1), Luceram obs (59): A.I Pioggia mm Retta di regressione Stazioni 133, 134, 135 e R 2 = 0, Quota m (s.l.m.) Figura 4.7 Relazione tra precipitazione media annua (P) e quota (H) per le stazioni di Tende obs (114), Tende St. Dalmat EDF (112), Tende Casterino (113): A.I In base ad essa, la precipitazione media annua teoricamente attribuibile alle stazioni fittizie nell A.I. considerato è risultata pari a P=1141mm per la stazione 132, P=1460 mm per la stazione 133, 18

19 P=1446mm per la stazione 134, P=1371mm per la stazione 135, P=1399 mm per la stazione 136 stazione e P=1127 mm per la stazione 137. Interpolando in maniera analoga le precipitazioni medie mensili dell A.I., è stato possibile valutare i corrispondenti valori nelle sei stazioni fittizie. Sulla base dei dati medi ottenuti per ognuna delle stazioni pluviometriche utilizzate (reali e fittizie), sono stati poi ricavati, con il metodo delle isoiete, tramite tecniche di gridding e di contouring, gli afflussi mensili ed annui relativi all A.I. considerato. Dalla carta delle isoiete medie annue (Tav. 6) risulta in maniera evidente la fondamentale importanza dell altitudine nella distribuzione delle precipitazioni, anche se altri fattori vi concorrono, quali ventosità e la disposizione dei rilievi rispetto alle correnti umide dominanti. Il valore medio annuo a livello di bacino è stimabile in 1104 mm, relativi per l A.I L isoieta di 1000 mm separa di fatto le zone più elevate e più lontane dalla costa (al di sopra di Piene Basse) con valori anche superiori ai 1400 millimetri nella zona a nord-est e a nord-ovest del Bacino. Si osserva che i minimi valori di pioggia si ritrovano in prossimità della costa, con quantitativi anche inferiori a 700 mm di pioggia nella città di Ventimiglia. Analizzando il regime pluviometrico all interno del Bacino, è possibile distinguere in ogni località un minimo estivo, che cade di norma a luglio (Tav. 6a) con valori di pioggia massimi di circa 80 millimetri (nella zone di alta quota) e valori minimi inferiori ai 15 millimetri in prossimità della costa. Si individua anche un massimo principale in corrispondenza dell autunno, e precisamente in ottobre (Tav. 6b) caratterizzato da valori di pioggia massimi di circa 160 millimetri nelle località di montagna e valori di pioggia minimi pari a circa 100 millimetri in prossimità della foce del Roia. Nella Tav. 6c è riportata l escursione della pioggia annua che evidenzia come le differenze di pioggia tendano ad aumentare con il diminuire dell altitudine e con il diminuire dell influenza del mare; osservando la località di Ventimiglia si vede come l escursione piovosa sia circa 90 millimetri quando le massime variazioni di pioggia raggiungono anche 140 millimetri Termometria I dati di temperatura sono stati organizzati in un data-base, al cui interno sono stati riportati i dati di temperatura media relativi a 77 stazioni dal 1950 al 2004 per un totale di 1568 anni, delle quali: 19 gestite del Servizio Idrografico di Genova dal 1951 al 2004, pari ad un totale di 556 anni; 19

20 29 stazioni gestite dal Servizio Idrografico di Parma dal 1951 al 2004, pari ad un totale di 192 anni; 29 stazioni gestite dal Servizio Idrografico di Meteo France dal 1950 al 2004, pari ad un totale di 817 anni. La valutazione delle temperature medie mensili ed annue relative all area in esame si baserà sui dati registrati in 8 stazioni termometriche del Servizio Idrografico di Stato di Genova, in 1 stazione termometrica del Servizio Idrografico di Stato di Parma pubblicati sugli Annali Idrologici Parte I (Ministero LL.PP.) e in 23 stazioni termometriche del Servizio Idrografico di Meteo France tramite file informatizzati forniti direttamente, per un totale di 32 stazioni ed un numero totale di 668 anni osservati. Le lacune di registrazione, incontrate per vari periodi di non funzionamento di alcuni strumenti, sono state colmate operando in maniera analoga a quanto visto per le precipitazioni; tali lacune riguardano complessivamente 285 anni, pari a circa il 30 % del totale. Nella tab. 4.4 è riportato l elenco delle stazioni termometriche totali presenti all interno del data base ed in tab. 4.5 ed in figura 4.8 quelle prese in considerazione per le elaborazioni considerate per la stima delle risorse idriche rinnovabili. 20

21 COD COD_UNI QUOTA (m) NOME STAZIONE BACINO PERIODO N SI Airole Roja / / GE Alassio Impero/Centa 1951/ / GE Albenga C enta / /1989/ GE Alto C enta / / / GE Balestrino Centa/Quiliano / / / / GE Bestagno Impero / GE Borello T anaro PR Borgo S. Dalmazzo Tanaro PR Bouyon-obs ~ M F Boves T anaro PR Breil Sur Roya ~ MF Breil Sur Roya obs ~ MF Cap Ferrat ~ MF Certosa Pesio Tanaro 1988/ PR Chiusa Pesio Tanaro PR Clans ~ M F Colle Belenda Nervia / GE Colle di Melongo Centa/Quiliano / GE Colle di Nava Centa / / / GE Colle Lombarda Tanaro PR Colle Melosa Nervia / GE Colle S.Bernardo Tanaro PR Colomars ~ M F Dem onte T anaro PR Diga del Chiotas Tanaro PR Diga la Piastra Tanaro PR Entracque T anaro PR Imperia T aggia/impero / GE Isola ~ M F L. Escarene ~ M F Levens-obs ~ M F Limone Pancani Tanaro PR Luceram Peira Cava ~ MF Luceram -obs ~ M F Menton Annonciade ~ MF Menton-obs ~ M F Monte Berlino Tanaro PR Monte Malanotte Tanaro PR Mortola inferiore Roja / GE Moulinet ~ M F Neraissa T anaro PR Nice-Col ~ M F Ormea T anaro / PR Palanfrè T anaro PR Pamparato T anaro PR Peille Mt.Angel ~ MF Peille-obs ~ M F Piaggia T anaro PR Ponte di Nava Tanaro PR Pradeboni T anaro PR Rialto Centa/Quiliano 1951/ / / /1993/ GE Rifugio Mondovì Tanaro PR Rio Freddo Tanaro PR Rocca dell' Abisso Tanaro PR Rocchetta Nervina Nervia /1972/ / GE S.Giacomo Demonte Tanaro PR Sanremo Nervia/Taggia / GE Savona Letim bro / / /1993/ GE Sospel ~ M F Sospel-Colletta ~ / M F Sospel-obs ~ / M F St. Martin de Vesubie ~ MF St. Martin de Vesubie obs ~ MF Stella San Bernardo Sansobbia GE Tende S.Dalmat EDF ~ MF Tende-Casterino ~ M F Tende St.Dalmas ~ MF U pega T anaro PR Utelle ~ M F Utelle Cimitiere ~ MF Valdeblore-obs ~ M F Valdieri T anaro PR Vanadio San Bernolfo Tanaro PR Vence ~ M F Ventimiglia Roja / /1988/ GE Verzi loano Centa/Quiliano /1971/ / /1993/ GE Vinadio T anaro PR Tabella 4.4 STAZIONI TERMOMETRICHE: N = numero di anni dell'attività della stazione; SI = servizio idrografico di riferimento. 21

22 COD COD_UNI NOME STAZIONE BACINO PERIODO N A.I. R % S.I. 1 1 Airole Roja ,3 GE 2 2 Alassio Impero/Centa ,3 GE 3 13 Breil Roya-Obs Roja ,7 MF 4 12 Breil sur Roya Roja ,3 MF 5 15 Cap Ferrat ~ ,0 MF 6 24 Clans Roja ,0 MF 7 25 Colle Belenda Nervia ,0 GE 8 30 Colle Melosa Nervia ,0 GE 9 51 L.Escarene Roja ,0 MF Levens-obs Roja ,3 MF Limone Pancani Tanaro ,7 PR Luceram Peira Cava Roja ,0 MF Luceram-Obs Roja ,3 MF Menton Annonciade Roja ,7 MF Menton-obs ~ ,0 MF Mortola Inferiore Roja ,7 GE Moulinet Roja ,0 MF Peille Mt.Angel Roja ,3 MF Peille -obs Roja ,7 MF Rocchetta Nervina Nervia ,0 GE Sanremo Nervia/Taggia ,0 GE Sospel Roja ,7 MF Sospel Colletta Roja ,7 MF Sospel-obs Roja ,0 MF St.Martin de Vesubie-obs Roja ,0 MF Tende Casterino Roja ,3 MF Tende St.Dalmat Roja ,0 MF Tende St.Dalmat EDF Roja ,0 MF Utelle Roja ,0 MF Utelle Cimitiere Roja ,0 MF Valdeblore-obs Roja ,0 MF Ventimiglia Roja ,3 GE Tabella 4.5 Stazioni termometriche utilizzate per la stima delle risorse idriche rinnovabili. N numero di anni dell'attività della stazione; A.I.=Anno Idrologico di riferimento; R = numero di anni ricostruiti; %=rapporto percentuale fra R e A.I.; SI =servizio idrografico. 22

23 Figura 4.8 Stazioni termometriche utilizzate In conformità ai dati raccolti è stata effettuata la ricostruzione dei valori medi di temperatura in corrispondenza delle stazioni pluviometriche mancanti di termometro, attraverso l'adozione di un modello termometrico basato sulla variazione lineare della temperatura (T) in funzione della quota (H) del tipo: T = a + (b H) dove il parametro a (ordinata all'origine) rappresenta la temperatura media dell'aria nella pianura antistante il rilievo, e che è quindi indipendente dal rilievo stesso, ed il parametro b (coefficiente angolare) esprime il decremento unitario di temperatura in C/m, ossia è il gradiente termometrico. Il territorio in esame è stato suddiviso in tre zone (Costa, Fondovalle, Alta montagna) ritenute termometricamente omogenee, in altre parole caratterizzate da un unica e ad elevato grado di correlazione legge di dipendenza della temperatura dalla quota, alle quali è stata applicata la suddetta 23

24 metodologia di calcolo (figure 4.9, 4.10 e 4.11). 20 Retta di regressione per la Zona di Costa Temperatura C R 2 = 0, Quota m (s.l.m.) Figura 4.9 Esempio di retta di regressione relativa ai rapporti tra temperatura media annua e quota relativa alla Zona di Costa per le stazioni di Ventimiglia (128), Menton-obs (61), Airole (1). 24

25 15 Retta di regressione per la Zona di Fondovalle Temperatura C R 2 = 0, Quota m (s.l.m.) Figura 4.10 Esempio di retta di regressione relativa ai rapporti tra temperatura media annua e quota relativa alla Zona di Fondovalle per le stazioni di Rocchetta Nervina (91), Sospel obs (102) e Tende St. Dalmat (111) Retta di regressione per la Zona di Alta Montagna Temperatura C R 2 = 0, Quota m (s.l.m.) Figura 4.11 Esempio di retta di regressione relativa ai rapporti tra temperatura media annua e quota relativa 25

26 alla Zona di Alta Montagna Colle Belenda (25), Limone Pancani (57), Tende Casterino (113). Grazie a questa procedura sono stati stimati i valori medi mensili ed annui della temperatura in corrispondenza delle stazioni pluviometriche prive di rilevamenti termometrici e di conseguenza sono state elaborate (con le solite tecniche) la carta delle temperature medie annue (Tav. 7) e quelle delle medie mensili. 26

27 COD_UNI COD Nome Stazione BACINO S.I. PERIODO COORD_X COORD_Y Quota m (s.l.m.) 1 5 Airole Roja GE Breil Roja obs Roja MF Breil Sur Roja Roja MF Calvo Roja GE Clans Roja MF Colle Belenda Nervia GE Colle Melosa Nervia GE Contes Roja MF Contes la Grave Roja MF Coursegoules-obs MF Fontan Roja MF L.Escarene Roja MF La Bollene Vesubie Roja MF Lantosque Roja MF Levens obs Roja MF Limone Tanaro PR Luceram obs Roja MF Luceram Peira Cava Roja MF Menton Annonciade Roja MF Mentp Roja MF Mortola Inferiore Roja GE Moulinet Roja MF Peille M. Angel MF Peille Madone Roja MF Peille-Obs MF Peillon Roja MF Piaggia Tanaro PR Pigna Nervia GE Rocchetta Nervina Nervia GE Roquebrune-Cap-Martin MF San Remo Nervia/Ta GE Sospel Roja MF Sospel Colletta Roja MF Sospel obs Roja MF St.Marin de Vesubie Bore Roja MF St.Marin de Vesubie obs Roja MF Stazione 132 Roja UNI Stazione 133 Roja UNI Stazione 134 Roja UNI Stazione 135 Roja UNI Stazione 136 Roja UNI Stazione 137 Roja UNI Tende Casterino Roja MF Tende obs Roja MF Tende St.Dalmat Roja MF Tende St.Dalmat EDF Roja MF Utelle Roja MF Utelle Cimitiere MF Valdeblore obs Roja MF Valle Tane Nervia GE Ventimiglia Roja GE Tabella 4.6 Stazioni pluviometriche e termometriche utilizzate; SI =Servizio idrografico. L esame della carta delle temperature medie annue evidenzia come essa sia fortemente influenzata dall altitudine e dalla vicinanza del mare; si può notare infatti, come la fascia costiera sia caratterizzata da un clima temperato con temperature medie annue attorno ai C. I valori minimi si riscontrano nella parte Nord del bacino, dove le isoterme si infittiscono ricalcando l andamento della 27

28 morfologia, in corrispondenza della Cime du Dable e Roche de l Abisse, con valori medi mensili anche inferiori a 0 C. La temperatura media annua per l intero bacino è pari a circa 8,5 C. Significativa è anche l analisi della distribuzione delle temperature medie del mese più freddo e di quelle del mese più caldo (rispettivamente Tav. 7a e Tav. 7b). Dalle figure delle isoterme del mese di gennaio appare evidente come l influenza mitigatoria del mare si faccia sentire nelle zone interne sino all altezza di Airole, dove si registrano i valori medi minimi pari a circa 6 C. I valori più alti si registrano in prossimità della costa e pari a circa C; le temperature minime si registrano in corrispondenza delle vette più alte, con valori anche fino a 7 C. Per l analisi della distribuzione delle temperature medie del mese più caldo viene preso in considerazione, come d uso, il mese di luglio, anche se in alcune località come Airole, Mortola inferiore e Rouquebrune Cap Martin la temperatura del mese di agosto può essere lievemente superiore. Le isoterme di luglio evidenziano che i valori di temperatura media più elevata si verificano oltre che nella fascia costiera anche nell area interna al bacino fino all abitato di Breil Sur Roia e oltre. La carta dell escursione termica media annua (Tav. 7c) mette in evidenzia che le condizioni di maggiore continentalità del Bacino con valori di circa 18 C sono situate in prossimità della località di Calvo, a dimostrazione che l escursione termica tende a diminuire con l altitudine e con l influenza del mare Gli ambienti climatici del Bacino del Fiume Roia Il sistema climatico di Thornthwaite Molti sono i metodi che consentono di pervenire ad una classificazione degli ambienti climatici di una regione. Nel presente lavoro si è ritenuto opportuno adottare quello di Thornthwaite (1948), sia per le sue importanti implicazioni di ordine pratico, sia per il fatto che, nelle sue varie applicazioni, si è dimostrato particolarmente valido per le zone temperate. C.W. Thornthwaite, illustre climatologo americano che si è occupato di problemi pratici legati all irrigazione delle colture, ha posto le basi del proprio sistema di classificazione sul bilancio idrico, di cui ha sviluppato i principi concettuali di calcolo che vengono di seguito illustrati. Si perviene con tale metodo ad una razionale e puntuale definizione degli ambienti climatici attraverso l esame della distribuzione di parametri idrologici che, a loro volta, derivano da valutazioni statistiche e quantitative dei principali elementi del clima. Questo tipo di indagine riveste grande interesse anche in campo 28

29 applicativo, in quanto consente precise valutazioni del fabbisogno e delle risorse idriche di una regione, e cioè elementi essenziali per una corretta pianificazione territoriale. Il bilancio idrico di una regione, riferito al suolo, può essere espresso dalla equazione generale: P = E + G + W s in cui gli apporti, rappresentati dalle precipitazioni (P) che pervengono al suolo nelle varie forme di stato fisico dell acqua (solido, liquido e gassoso), vengono quantitativamente eguagliati dalla somma algebrica dei tre termini: E = evapotraspirazione, corrispondente all acqua restituita all atmosfera per evaporazione diretta dal suolo e per traspirazione delle piante; W s = deflusso totale concernente l acqua che scorre in superficie e quella che si infiltra e scorre nel sottosuolo; G = variazione della riserva idrica del suolo, quantità negativa o positiva a seconda che si tratti, rispettivamente, di utilizzazione o di ricarica della riserva stessa. Thornthwaite ha sviluppato i principi di bilancio idrico introducendo i concetti di evapotraspirazione reale e potenziale. Con il termine evapotraspirazione reale (E r ) si intende la quantità d'acqua effettivamente restituita all'atmosfera sotto forma di vapore, sia per evaporazione diretta che per traspirazione delle piante, all interno della zona considerata. L Evapotraspirazione potenziale (E p ) si riferisce, invece, all ammontare di vapore acqueo che ritornerebbe all atmosfera se il terreno fosse completamente ricoperto di vegetazione e si trovasse costantemente nella condizione di massima ritenzione idrica. Si tratta, quindi, di un consumo massimo per evapotraspirazione che, nella realtà, si può realizzare in situazioni di forte disponibilità di acqua come avviene, temporaneamente, nei nostri climi durante la stagione umida o, permanentemente, in climi particolari come quello della foresta equatoriale. Nella stagione secca, invece, le riserve idriche non possono soddisfare il fabbisogno della vegetazione. Il calcolo viene fatto a partire da valori medi mensili delle precipitazioni e della temperatura desunti da un lungo e comune periodo di osservazione (in questo caso il trentennio ), in modo da conferire, come in tutte le elaborazioni climatiche, un significato statistico alle variazioni che si verificano nel periodo annuale di riferimento. Per il calcolo dell evapotraspirazione potenziale Thornthwaite ha proposto formule nelle quali entrano i valori medi mensili di temperatura, corretti con coefficienti che tengono conto dell incidenza di altri fattori quali, per esempio, la latitudine del luogo di riferimento. 29

30 Per l evapotraspirazione potenziale, che esprime di fatto il fabbisogno idrico delle piante, l andamento delle relative isolinee (Tav. 8) mette in chiara evidenza che l E p è chiaramente funzione del rilievo e della temperatura. Si passa infatti dai valori più bassi, inferiori ai 400 millimetri, in corrispondenza dei rilievi maggiori (come la Cima d. Becco, Rocca dell Abisso, Cime de l Agnel, Monte Bégo), ai valori più elevati superiori ai 750 millimetri della fascia costiera (fino all altezza della confluenza del Roia col Bevera); i valori intorno ai 600 millimetri caratterizzano invece la parte interna del Bacino. L eccedenza idrica è un parametro di bilancio assai importante, in quanto si identifica con le risorse d acqua di una regione che possono essere teoricamente utilizzate senza dover consumare le riserve del sottosuolo. La Tav. 9 mostra come l andamento delle relative isolinee sia, anche in questo caso, in stretta relazione con l andamento del rilievo, come logica conseguenza del fatto che, con l altitudine, aumentano le precipitazioni e diminuisce l evapotraspirazione potenziale. I valori più bassi di questa grandezza, inferiori ai 200 millimetri, si riscontrano presso la costa (Ventimiglia), mentre nelle zone di più elevata altitudine si raggiungono valori talvolta superiori ai 1000 millimetri, come ad esempio sul Mont Du Grand Capelet. Il deficit esprime la quantità di acqua che, in carenza di precipitazioni, occorrerebbe erogare per soddisfare compiutamente il fabbisogno della vegetazione. In generale la situazione di deficit idrico si verifica solitamente nel periodo estivo, quando al minimo pluviometrico si accompagnano i valori più elevati di evapotraspirazione potenziale dovuti all innalzamento delle temperature medie. L andamento delle relative isolinee (Tav. 10) mostra chiaramente una distribuzione antitetica agli afflussi meteorici: minore entità nelle località di montagna (inferiore ai 25 millimetri nelle zone a nord caratterizzate da quote elevate), maggiore entità man mano che ci si avvicina alla zona costiera (superiore ai 300 millimetri nei settori più a sud) I tipi di clima I valori medi mensili ed annui delle precipitazioni e delle temperature ricavate per il bacino esaminato possono anche essere impiegati per avere utili indicazioni sia sullo stato di umidità del terreno in rapporto alle necessità della vegetazione, sia per una classificazione climatica del bacino nel corso dei mesi dell anno idrologico considerato. Ciò può farsi ricorrendo appunto ad un analisi comparativa di questi due principali fattori climatici. Molte sono le formulazioni empiriche a tal fine proposte, ma qui viene riportata quella 30

31 definita da DE MARTONNE e THORNTWAITE, tuttoggi ritenuta assai valida per la descrizione di situazioni climatiche come quella Italiana. Lo scopo viene raggiunto attraverso la definizione di un indice di aridità, valutabile sia a livello mensile (i a ) che annuo (I a ), attraverso le seguenti formule empiriche: I a = {[P/(T+10)]+(12 p/t)}/2 dove: P = afflusso medio annuo; T = temperatura media annua; p, t = afflusso e temperatura del mese più arido. L aridità mensile (i a ) è stata calcolata con la relazione proposta da De Martonne (1926): i a = 12 p/(t+10) Gli autori definiscono un criterio per la classificazione climatica di un area sulla base dei seguenti intervalli di variazione dell indice di aridità annuo: < 5 individua periodi di aridità estrema 5-10 individua periodi aridi individua periodi subaridi individua periodi subumidi individua periodi umidi >60 individua periodi perumidi Gli intervalli di variazione dell indice di aridità annuo relativi al Bacino transfrontaliero del Fiume Roia sono rappresentati nella tavola 11. Nella tabella 4.7 è stata schematizzata la distribuzione areale degli intervalli dei valori dell Indice di Aridità all interno del Bacino: come è possibile osservare, ben il 43% della superficie è caratterizzata da periodi umidi, il resto del territorio è caratterizzato per il 32% da periodi con clima subumido e per il 25% da periodi con clima perumido. Le aree dove l Indice di Aridità annuo (I a compreso tra mm/ C) individua periodi caratterizzati da clima prevalentemente subarido sono praticamente trascurabili. 31

32 Ranges dei valori dell'indice di Aridità (Ia) Classi Ia Ranges Ia Area Km 2 Area (%) 1 Individua periodi perumidi Ia > ,5 25,5 2 Individua periodi umidi 40 < Ia < ,7 42,4 3 Individua periodi subumidi 20 < Ia < ,8 32,1 4 Individua periodi subaridi 10 < Ia < 20 0,002 0,0 Area percentuale (%) delle Classi Ia 25,5% 42,4% 0% 32,1% Tabella 4.7 Distribuzione degli intervalli dell Indice di Aridità annuo all interno del Bacino del Fiume Roia. Un altra utile classificazione dei climi proposta da Thornthwaite ha come parametro fondamentale di riferimento il Misture Index (I m ), un indice di umidità globale, a sua volta espresso dalla differenza di due indici, I h (indice di umidità) e I a (indice di aridità), secondo la formula: I m = I h - I a = ( 100 * W s / E p ) ( 100 * d / E p ) = (W s d ) * 100 / E p Dove W s è l eccedenza idrica, d il deficit ed E p l evapotraspirazione potenziale espressi in millimetri. Valori positivi di I m caratterizzano i climi umidi, valori negativi quelli aridi. Più precisamente, sulla base di intervalli di valore dell indice I m, Thornthwaite ha definito i seguenti tipi di clima, contrassegnando ciascuno con una lettera maiuscola: 32

33 Clima perumido A per I m > 100 Clima umido B4 per 80 < I m < 100 Clima umido B3 per 60 < I m < 80 Clima umido B2 per 40 < I m < 60 Clima umido B1 per 20 < I m < 40 Clima subumido C2 per 0 < I m < 20 Clima subarido C1 per - 33,3 < I m < 0 Clima semiarido D per - 66,7 < I m < - 33,3 Clima arido E per < I m < - 66,7 Gli ultimi tre tipi di clima rientrano pertanto nella categoria dei clima aridi; gli altri fanno parte dei clima umidi. Il calcolo dell indice di umidità globale effettuato per tutte le stazioni considerate (sempre con riferimento al periodo ), nonché la successiva costruzione delle isolinee dei valori di I m significativi ai fini della classificazione, consentono di pervenire alla definizione dettagliata dei tipi climatici. Le caratteristiche di distribuzione (tav. 12 e tabella 4.8) ricalcano quelle già rilevate per i principali parametri di bilancio, come è ovvio sia essendo I m espressione sintetica dei parametri stessi. Nel Bacino del Fiume Roia sono presenti sette tipi di clima, e precisamente quello perumido, le quattro varietà del clima umido, il subumido e il subarido. Le zone caratterizzate da quest ultimo tipo di clima e cioè con valori di I m inferiori a 0, sono quelle in cui sarà particolarmente importante prevedere un idonea irrigazione per eventuali fini agricoli e sono ben definite in una fascia costiera (occupano circa il 3% del territorio). Nel resto della regione si configura da sud una prima fascia di clima subumido (circa 4%), poi ampie aree (circa il 50%) caratterizzate da climi con vari gradi di umidità che si estendono nella parte interna del bacino fino ad incontrare, nella zona più a nord, il tipo perumido che caratterizza ben il 43% del Bacino del Fiume Roia. 33

34 Ranges dei valori dell'indice di Umidità Globale (Im) Classi Climatologiche Ranges Im Area Km 2 Area (%) A Clima perumido Im > ,6 42,7 B4 Clima umido 80 < Im < ,6 13,4 B3 Clima umido 60 < Im < ,1 15,4 B2 Clima umido 40 < Im < 60 80,2 12,0 B1 Clima umido 20 < Im < 40 66,3 9,9 C2 Clima subumido 0 < Im < 20 27,1 4,1 C1 Clima subarido -33,3 < Im < 0 17,0 2,5 Area percentuale (%) delle Classi Climatologiche 42,7% 13,4% 15,4% 2,5% 4,1% 9,9% 12,0% Tabella 4.8 Distribuzione degli intervalli dell Indice di Umidità Globale all interno del Bacino del Fiume Roia. Dal quadro climatico sin qui delineato appare evidente come nel Bacino del Roia le aree ad alta quota, in ragione della debole Ep, del lieve deficit estivo, nonché dell eccedenza idrica rilevante per entità e durata, costituiscano una riserva idrica di assoluta importanza. Ma per queste ulteriori considerazioni in tema di disponibilità e programmazione delle risorse idriche si rimanda allo specifico capitolo (bilancio idrico) Evapotraspirazione Reale Con il termine evapotraspirazione reale (Er) si intende la quantità d'acqua effettivamente restituita all'atmosfera sotto forma di vapore, sia per evaporazione diretta che per traspirazione delle piante, all interno della zona considerata. Le attrezzature utili per la sua misura diretta non sono di facile uso e, per vari motivi, danno in ogni caso risultati approssimati. D'altro canto, essendo esse assai onerose sia 34

35 nel costo di impianto che nella gestione, non sono tanto diffuse sul territorio da rendere disponibile una rete di stazioni di misura con serie storiche significative; la loro utilizzazione è, infatti, generalmente limitata a soli bacini-campione. Nelle normali applicazioni pratiche si fa, pertanto, ricorso a formule parzialmente empiriche, basate soprattutto sull uso dei dati di temperatura dell'aria al suolo. La valutazione dell'evapotraspirazione reale è stata eseguita in base alla metodologia proposta da Thornthwaite & Mather (1957), una delle più note e largamente usate in idrogeologia, oltre che per la sua relativa semplicità, anche perché una vasta casistica la propone come affidabile anche per svariati ambienti climatici (in particolare, per quelli delle zone temperate). Tale metodo si basa sul calcolo dell'evapotraspirazione potenziale media mensile (E pm ), intendendo con questo termine la quantità d'acqua che evaporerebbe nel caso in cui, superficialmente, ve ne fosse sempre una disponibilità sufficiente: detto calcolo è fondato sulla relazione sperimentale esistente tra E pm e la corrispondente temperatura (T m ). L'equazione proposta, che fornisce E pm in mm, è la seguente: E pm = K 16 (10 T m /I)α dove: K = coefficiente che tiene conto delle ore di insolazione media mensile ed è funzione esclusiva della latitudine e del mese (in pratica, è il rapporto tra le ore diurne e la metà delle ore giornaliere); I = indice termico annuale, pari alla sommatoria degli indici mensili (i) dei dodici mesi dell'anno ciascuno espresso da: i = (T m /5)1,514 α = funzione cubica dell'indice termico annuale data da: α = 0, ( I) - ( I2) + ( I3) L'evapotraspirazione potenziale media annua (E p ) si ottiene come somma dei singoli valori mensili. Successivamente, la determinazione dell evapotraspirazione reale (E r ) avviene attraverso una procedura indiretta, per la quale ad essa si arriva in funzione delle caratteristiche di umidità che, caso per caso, presentano il terreno e il suo manto vegetale; prescindendo dalla descrizione particolareggiata di questo meccanismo di calcolo, è da dire che esso è subordinato alla quantità delle precipitazioni, nonché alla capacità di ritenuta dell acqua da parte del suolo (funzione del tipo di terreno e di vegetazione in esso insediata). Operando in maniera analoga a quanto visto per le piogge e le temperature (utilizzando per i calcoli le stazioni di tabella 4.6) è stata ottenuta la carta dell evapotraspirazione reale, fig

36 L'esame di questa, evidenzia che i valori massimi di E r (> di 600 mm) si riscontrano nella parte centrale del bacino (Breil Sur Roia, Fontan). I suoi valori minimi si rilevano invece nelle zone di alta montagna con valori inferiori ai 400 mm. Il valore medio per l'intero bacino è stimabile in 548 mm (ca. il 49 % delle precipitazioni), pari a circa m 3 /anno. 36

37 Figura 4.12 Carta dell Evapotraspirazione reale media annua. 37

38 4.3 Deflussi Le misure di portata assumono grande importanza negli studi idrogeologici, perché permettono di definire il regime dei corsi d'acqua (ma anche di sorgenti e falde), nonché di acquisire dati indispensabili per la corretta stesura del bilancio idrologico dei bacini idrografici; è perciò di grande interesse l'integrazione delle suddette misure con quelle effettuate con metodologie diverse, anche perché è spesso assai scarsa (soprattutto negli ultimi anni) la disponibilità d idonei strumenti di misura. Per l area in esame lungo l asta del F. Roia e dei suoi principali affluenti (T. Bevera), hanno funzionato in periodi diversi 5 stazioni idrometriche ma solo 4 sono state quelle che hanno riportato un numero di registrazione prossimo o superiore ai 20 anni (vedi tab. 4.9), gestite sia dal Servizio Idrografico di Genova e pubblicati negli annali parte II, sia dal servizio di stato francese incaricato per l acquisizione di questo tipo di dati. COD COD_UNI NOME STAZIONE QUOTA (m) PERIODO N SI 1 A Roja ad Airole GE 2 B Bevera a Torri / GE 3 C Breil EDF 4 D S. Dalmat de Tende / / DIREN 5 E Sospel sul Bevera EDF Tabella 4.9 STAZIONI IDROMETROGRAFICHE: N =numero degli anni di attività delle stazioni; SI=Servizio idrografico di riferimento. In tabella 4.9 sono riportate le stazioni di misura, la loro quota e gli anni di funzionamento. Questi hanno condizionato la scelta dell A.I. di riferimento per la valutazione delle risorse idriche del bacino ( ). La valutazione di questo parametro di bilancio, relativamente ai principali bacini e sottobacini presenti nella zona studiata, è stata eseguita in due modi diversi: 1) utilizzando i dati idrometrici registrati presso le sezioni fluviali di Torri, San Dalmat e Breil si sono ottenute le relative portate medie mensili ed annue (e i deflussi) confrontabili tra di loro e con gli altri parametri del bilancio (riferiti all Anno Idrologico medio ). 2) adottando una metodologia indiretta che ha offerto la possibilità di risalire ad essi per mezzo della stima del coefficiente di deflusso medio annuo C d (C d = D/P), effettuata in funzione di 38

39 alcune caratteristiche fisiografiche e climatiche puntuali dei bacini esaminati e che ha permesso di sopperire ad alcune disomogeneità incontrate Deflussi strumentali (D s ) e regime idrologico dei principali corsi d acqua COD COD_UNI NOME STAZIONE QUOTA (m) PERIODO N SI 2 B Bevera a Torri / GE 3 C Breil EDF 4 D S. Dalmat de Tende / / DIREN Tabella 4.10 Elenco delle stazioni Idrometrografiche utilizzate: N = numero degli anni di attività delle stazioni; SI = Servizio Idrografico di appartenenza. I deflussi strumentali utilizzati sono stati calcolati sulla base dei dati di portata registrati nelle stazioni idrometrografiche elencate nella tabella 4.10 e forniti sia dal Servizio Idrografico di Genova e pubblicati negli annali parte II, sia dal servizio di stato francese incaricato. Rispetto alla tabella 9 sono state escluse le stazioni idrometrografiche di Sospel e di Airole. Sospel è stata scartata a causa del suo breve periodo di funzionamento (solo 4 anni) in quanto non significativo per valutazioni statistiche; Airole è stata esclusa, invece, perché rispetto a Breil ha sia un periodo di funzionamento non coincidente con l anno idrologico medio considerato ( ) sia un bacino di competenza poco più esteso (la differenza è pari a circa 23 km 2 ). È necessario precisare che per la stazione di Torri e di San Dalmat, dove i dati non erano completi (mancanza di alcuni valori mensili, o di alcuni anni in riferimento all A.I. analizzato), si è reso necessario provvedere alla loro ricostruzione. A tale scopo si è scelto di utilizzare la stessa metodologia (medie analoghe di Hann) già adottata per la ricostruzione dei dati pluviometrici e termometrici e ampiamente descritta nei relativi paragrafi. Con i dati così ottenuti, sono stati costruiti i grafici delle figure 4.13, 4.14 e 4.15, nei quali sono riportati gli andamenti dei deflussi medi mensili (con riferimento all A.I ) per i sottobacini controllati dalle stazioni idrometrografiche elencate all interno della tabella L esame di questi grafici mette in evidenza come i deflussi medi mensili misurati nella stazione di Torri assumano un andamento diverso rispetto a quelli registrati presso le stazioni di San Dalmat e Breil. 39

40 Andamento del deflusso del Bevera a Torri (A.I ) Deflusso (mm) Gen Feb Marz Aprl Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Figura 4.13 Andamenti dei deflussi medi mensili presso la stazione di Torri. Andamento dei deflussi del Roja a San Dalmat (A.I ) 100 Deflussi (mm) Gen Feb Marz Aprl Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Figura 4.14 Andamenti dei deflussi medi mensili presso la stazione di San Dalmat. 40

41 Andamento del Deflusso del Roja a Breil (A.I ) Deflusso (mm) Gen Feb Marz Aprl Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Figura 15 Andamenti dei deflussi medi mensili presso la stazione di Breil Al fine di verificare il motivo di tale diversità si è proceduto all elaborazione di altri grafici, i cui risultati sono mostrati nelle figure 4.16, 4.17 e 4.18, dove sono stati riportati gli andamenti delle portate mensili medie, minime e massime registrate nelle tre stazioni utilizzate Andamenti delle portate massime, medie e minime 100 Portate (m3/sec) ,1 Portate massime Portate medie Portate minime 0,01 Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre Mesi Figura 4.16 Andamenti delle portate massime, medie e minime per il bacino del F. Bevera a Torri. 41

42 Andamenti delle portate massime, medie e minime 1000,0 100,0 Portate (m3/sec) 10,0 1,0 Portate max Portate medie Portate minime 0,1 0,0 Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre M esi Figura 4.17 Andamenti delle portate massime, medie e minime per il bacino del F. Roia a S. Dalmat. 1000,0 Andamenti delle portate massime, medie e minime 100,0 Portate (m3/sec) 10,0 1,0 Portate max Portate medie Portate minime 0,1 0,0 Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre M esi Figura 4.18 Andamenti delle portate massime, medie e minime per il bacino del F. Roia a Breil. Dal confronto di questi ultimi grafici è possibile osservare come le portate massime, minime e medie di Breil e S. Dalmat siano caratterizzate da valori tra loro assai vicini (graficamente le tre linee si discostano poco); se si esaminano, invece, gli andamenti delle portate di Torri si nota che tra i valori minimi e massimi sussistono variazioni anche di tre ordini di grandezza. Le caratteristiche idrologiche dei sottobacini possono essere confrontate ulteriormente e in modo quantitativo rispetto al metodo precedente, attraverso l'analisi dei relativi contributi unitari medi mensili; in altre parole analizzando il rapporto tra la portata media mensile e la superficie del bacino sotteso (grandezza questa che definisce il contributo che ogni km 2 di bacino dà in media, mese per 42

43 mese, al deflusso del corso d'acqua considerato). Contributi unitari medi del Bevera a Torri (A.I ) Q l/s-km Mesi Figura 4.19 Andamento dei contributi unitari medi mensili per il bacino del F. Bevera a Torri. Contributi unitari medi del Roja a S. Dalmat (A.I ) Q l/s-km Mesi Figura 4.20 Andamento dei contributi unitari medi mensili per il bacino del F. Roia a S. Dalmat. 43

44 Contributi unitari medi del Roja a Breil (A.I ) Q l/s-km Mesi Figura 4.21 Andamento dei contributi unitari medi mensili per il bacino del F. Roia a Breil. Ancora una volta si osserva (figure 4.19, 4.20 e 4.21) come l andamento dei contributi unitari medi mensili di S. Dalmat e Breil assumano un comportamento differente rispetto a Torri. Queste differenze nel regime dei due corsi d acqua possono essere imputabili: 1. a cause naturali; essenzialmente agli afflussi nevosi molto più copiosi nel Roia che nel Bevera. Questi si traducono, in termini di deflusso, temporalmente sfasati rispetto alle precipitazioni che li hanno generati. Lo sfasamento è normalmente tra l inverno (afflussi nevosi) e la primavera (scioglimento del manto nevoso che si traduce in deflusso). 2. a cause antropiche essenzialmente attribuibili agli sbarramenti artificiali ed alle condotte funzionali all uso idroelettrico dell area dell alto Roia (a monte di S. Dalmat e di Breil). Dato l uso idroelettrico l antropizzazione non si tradurrebbe in consumo, cioè in un alterazione del quantitativo totale d acqua defluente dalle sezioni idrometrografiche monitorate; quindi la portata media annua misurata dagli strumenti può ritenersi corretta e le conseguenze di tali alterazioni si tradurrebbero, in definitiva, in un sostanziale lisciamento dei valori delle portate di picco massimi e minimi (regimazione). Un altra analisi indicativa, al fine di capire quanto le portate misurate dagli idrometrografi di S. Dalmat e Breil siano condizionate, è quella che deriva dal confronto tra le piogge e le portate con riferimento al trentennio studiato

45 Confronto tra Pioggia e Deflusso a S. Dalmat (A.I ) (mm) Pioggia (mm) Deflusso (mm) Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Figura 4.22 Confronto tra l andamento delle Piogge e dei Deflussi all interno del Sottobacino del Fiume Roia a S. Dalmat (A.I ). Confronto tra Pioggia e Deflusso a Breil (A.I ) (mm) Pioggia (mm) Deflusso (mm) Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Figura 4.23 Confronto tra l andamento delle Piogge e dei Deflussi all interno del Sottobacino del Fiume Roia a Breil (A.I ). Osservando i grafici delle figure 4.22 e 4.23 si nota che in entrambi i casi vi è una certa corrispondenza tra le precipitazioni e i deflussi medi mensili. Nel grafico relativo al sottobacino di Breil è possibile inoltre osservare che nei mesi di maggio e giugno i deflussi uscenti dal sottobacino sono leggermente maggiori delle piogge, questa apparente incongruenza è giustificata dalla presenza, in alta quota, della neve (accumulata nei mesi invernali) che con l arrivo dei mesi più caldi si scioglie andando ad incrementare il deflusso in questo periodo. 45

46 Dai dati analizzati sembra quindi che, nonostante all interno dei sottobacini di S. Dalmat e Breil siano presenti dighe che influenzano le naturali portate fluviali, i valori medi di deflusso non sembrano risentire molto di queste opere antropiche e sono quindi abbastanza coerenti con l andamento delle precipitazioni medie dello stesso periodo. Va comunque tenuto presente che, nonostante la similitudine degli andamenti, si potrebbero avere variazioni non trascurabili dei quantitativi d acqua rilasciati rispetto a quelli che naturalmente defluirebbero in assenza degli invasi. Considerata l assenza di opere antropiche di sfruttamento dell acqua lungo il corso del Fiume Bevera, è stato possibile scegliere la Stazione idrometrografica di Torri come riferimento per verificare se è plausibile correggere i valori del deflusso mensile strumentale misurati nelle stazioni di San Dalmat e Breil e riportarli ad ipotetici valori di deflusso naturale. Nello specifico si è cercato di ridistribuire il loro deflusso medio annuo utilizzando un coefficiente che deriva dal rapporto tra il deflusso medio mensile e il deflusso medio annuo della stazione di Torri. I coefficienti ottenuti attraverso questa operazione sono riportati in tabella 4.11: D s mensile / D s annuo a Torri Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic 0,11 0,11 0,11 0,10 0,07 0,06 0,03 0,02 0,03 0,08 0,13 0,15 Tabella 4.11 Coefficienti che esprimono l andamento mensile dei deflussi rapportati al quantitativo annuo. Grazie ai valori elaborati si è potuto procedere alla correzione dei deflussi di S. Dalmat e di Breil così da ripartire il deflusso strumentale medio annuo secondo valori più naturali e quindi come se il Roia risentisse in maniera minore delle alterazioni di tipo antropico così come accade per il fiume Bevera. I risultati ottenuti danno ai valori di deflusso di S. Dalmat e Breil l andamento rispettivamente delle figure 4.24 e

47 Andamento del deflusso del Roja a San Dalmat (A.I ) 100 Deflusso (mm) Gen Feb Marz Aprl Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Figura 4.24 Andamenti dei deflussi medi mensili corretti presso la stazione di San Dalmat. Andamento del deflusso del Roja a Breil (A.I ) Deflusso (mm) Gen Feb Marz Aprl Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Figura 4.25 Andamenti dei deflussi medi mensili corretti presso la stazione di Breil. È doveroso precisare che, nonostante il regime naturale dei valori di deflusso del sottobacino di Torri, le caratteristiche climatologiche sono diverse rispetto ai sottobacini di S. Dalmat e Breil, in quanto le precipitazioni nevose che caratterizzano il bacino del Bevera sono decisamente minori. Questa disuguaglianza è osservabile nei grafici di figura 4.26 e 4.27 dove sono messi a confronto i nuovi valori di deflusso corretto ottenuti con le relative precipitazioni medie mensili. 47

48 Confronto tra Pioggia e Deflusso a S. Dalmat (A.I ) (mm) Pioggia (mm) Deflusso (mm) Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Figura 4.26 Confronto tra l andamento delle Piogge e dei Deflussi all interno del Sottobacino del Fiume Roia a San Dalmat (A.I ). Confronto tra Pioggia e Deflusso a Breil (A.I ) (mm) Pioggia (mm) Deflusso (mm) Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Figura 4.27 Confronto tra l andamento delle Piogge e dei Deflussi all interno del Sottobacino del Fiume Roia a Breil (A.I ). Le nuove curve ottenute assumono un andamento più dolce rispetto alle precedenti; i massimi valori di deflusso non sono più in corrispondenza con il periodo dello scioglimento delle nevi (maggio, giugno di figura 4.22 e 4.23), ma a dicembre, febbraio e marzo, mesi caratterizzati da un clima più freddo. Da queste ultime considerazioni è nata la decisione di utilizzare per i calcoli i deflussi strumentali non corretti delle stazioni idrometrografiche. 48

49 Ricostruzione dei Deflussi strumentali del Roia alla Foce Ai fini di poter eseguire una più corretta valutazione delle risorse idriche riferibili all intero bacino del Roia, viene la necessità di procedere ad una valutazione indiretta del deflusso strumentale del fiume in corrispondenza della Foce. Per questo scopo, si è proceduto alla valutazione (in modo indiretto) del deflusso del Fiume Bevera alla confluenza con l asta principale del fiume Roia e successivamente anche alla foce del Roia tramite l utilizzo di due rette di regressione (figure 4.28 e 4.29), una relativa al Bacino del Bevera e una relativa al Bacino del Roia (escluso il contributo del fiume Bevera). Tali rette sono state elaborate in modo da tener conto dei contributi annui medi al deflusso dei vari sottobacini attraversati (S. Dalmat, Breil e Torri) in riferimento all anno idrologico medio ( ). Retta di regressione per il Bacino del Bevera Deflusso (m 3 ) R 2 = 1 Torri Superficie (Km 2 ) Figura 4.28 Retta di regressione per il Bacino del F. Bevera utilizzata per la ricostruzione dei deflusso medio annuo alla confluenza del Bevera con il Roia. 49

50 Deflusso (m 3 ) Retta di regressione per il Bacino del Roja senza il Bacino del Bevera R 2 = 0,99 Breil San Dalmat Superficie (Km 2 ) Figura 4.29 Retta di regressione per il Bacino del F. Roia senza i contributi al deflusso del F. Bevera utilizzata per la ricostruzione dei deflusso medio annuo alla foce del Fiume Roia.. Una volta stimati i valori (espressi in m 3 ) del deflusso medio annuo del Fiume Bevera alla Confluenza con il Roia e della sola asta del Fiume Roia alla Foce il valore del deflusso medio annuo (A.I ) dell intero bacino del Roia, comprensivo anche del contributo del Bacino del Fiume Bevera, è stato calcolato semplicemente come somma algebrica dei singoli apporti dei due bacini. I valori di deflusso medi annui sono stati successivamente ripartiti in mensili utilizzando per il Bacino del Bevera alla confluenza con il Roia i coefficienti precedentemente ottenuti per la stazione di Torri (tabella 4.11), mentre per i valori medi mensili relativi all intero bacino del Fiume Roia in corrispondenza della Foce è stato deciso di impiegare i coefficienti relativi alla stazione idrometrografica di Breil ottenuti con lo stesso procedimento utilizzato precedentemente (tabella 4.12). D s mensile / D s annuo a Breil Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic 0,08 0,07 0,08 0,10 0,14 0,11 0,07 0,05 0,06 0,09 0,08 0,07 Tabella 4.12 Coefficienti che esprimono l andamento mensile dei deflussi rapportati al quantitativo annuo relativi alla sottobacino di Breil. Gli andamenti dei deflussi ottenuti del Roia alla foce, comprensivo del contributo del fiume Bevera, e del Bevera alla confluenza con il Roia sono stati graficamente rappresentati nelle figure 4.30 e

51 Deflusso (mm) Andamento del deflusso mensile del Bevera alla confluenza con il Roja(A.I ) Gen Feb Marz Aprl Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Figura 4.30 Andamento dei deflussi medi mensili per il bacino del F. Bevera alla Confluenza con il F. Roia 120 Andamento del Deflusso del Fiume Roja alla Foce (A.I ) 100 Deflusso (mm) Gen Feb Marz Aprl Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Figura 4.31 Andamento dei deflussi medi mensili per il bacino del F. Roia alla Foce (comprensivo del contributo del F. Bevera). Queste nuove valutazioni consentiranno così di procedere ad una corretta stima delle risorse idriche rinnovabili dell intero bacino tramite bilanci idrici, così come verrà descritto nei paragrafi successivi. 51

52 4.3.2 Deflusso fisiografico (D f ) La valutazione dei deflussi competenti ad un bacino idrografico può essere effettuata attraverso una metodologia che, prescindendo da limitazioni territoriali (corrispondenza o meno tra spartiacque superficiale e sotterraneo) e strumentali (presenza o meno di idrometrografi), offre la possibilità di risalire ad essi per mezzo della stima del coefficiente di deflusso effettuata in funzione di alcune caratteristiche fisiografiche e climatiche dell'area esaminata (Barazzuoli et alii, 1986, 1987a, 1987b, 1989, 1994, 1995). Il metodo consiste, in sintesi, nel calcolare il coefficiente di deflusso medio annuo C df (C df = D f /P) di un bacino, o di un'area qualsiasi, come semplice somma di tre componenti C A, C V, C P, relative all influenza esercitata sul deflusso, rispettivamente dall'acclività, dalla copertura vegetale e dalla permeabilità. come descritte nel capitolo 2. Per ognuna delle tre componenti il contributo al C df è ricavato da un'apposita carta tematica, dove i valori del parametro preso in considerazione sono ripartiti in classi, a ciascuna delle quali è attribuito un particolare coefficiente in funzione delle caratteristiche climatiche generali della zona (tabella 4.13). Queste ultime vengono espresse dall indice di aridità medio annuo (I a ), calcolato con la formula (De Martonne-Thornthwaite, 1948): I a = {[P/(T+10)]+(12 p/t)}/2 dove: P = afflusso medio annuo; T = temperatura media annua; p, t = afflusso e temperatura del mese più arido. L aridità mensile (i a ) è stata calcolata con la relazione proposta da De Martonne (1926): i a = 12 p/(t+10) I risultati di questi calcoli relativi all intero bacino del Fiume Roia sono già stati esposti nel paragrafo e rappresentati nella tavola

53 Parametri Coefficienti Acclività (Ca) 1 - Maggiore del 35% 0,22 0,26 0, Tra il 10 ed il 35% 0,12 0,16 0, Tra il 3,5 ed il 10% 0,01 0,03 0, Minore del 3,5% 0,00 0,01 0,03 Copertura Vegetale (Cv) 1 - Roccia nuda 0,26 0,28 0, Pascolo 0,17 0,21 0, Terra coltivata, boscata 0,07 0,11 0, Bosco d'alto fusto 0,03 0,04 0,05 Permeabilità (Cp) 1 - Scarsa 0,21 0,26 0, Mediocre 0,12 0,16 0, Buona 0,06 0,08 0, Elevata 0,03 0,04 0,05 INDICE DI ARIDITA' ANNUO < >40 Tabella 4.13 Valori dei Coefficienti relativi alle componenti utilizzate per il calcolo del Coefficiente di Deflusso Fisiografico secondo il metodo Kennessey. Il contributo dell acclività, della copertura vegetale e della permeabilità (C A C V a C P ) al C df è stato determinato per l intero bacino e per i sottobacini dell area in esame come media ponderata in base alla superficie occupata dalle varie classi (considerando ovviamente l incidenza dell I a ). Nelle tabelle seguenti sono riassunti numericamente i risultati ottenuti in relazione all anno idrologico medio Bacino e Sottobacino Area >35% 10%-35% 3,5%-10% <3,5% Ca idrografico (Km 2 ) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) Roja a S. Dalmat 166,8 140,8 84,6 23,9 14,3 1,9 1,0 0,4 0,1 0,283 Roja a Breil 454,4 378,5 83,5 68,8 15,1 5,7 1,2 1,0 0,2 0,278 Bevera a Torri 149,9 116,8 78,0 29,5 19,7 3,0 2,0 0,5 0,3 0,240 Bevera alla Confluenza 159,7 124,3 77,8 31,4 19,7 3,4 2,2 0,6 0,4 0,237 Tabella 4.14 Ripartizione delle varie classi di acclività nei principali bacini e sottobacini considerati e relativi valori di C A. Bacino Area Roccia nuda Pascolo Terra coltivata, boscata Bosco d'alto fusto Cv idrografico (Km 2 ) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) Foce 668,9 75,2 11,2 143,5 21,4 75,8 11,3 374,4 56,0 0,123 Tabella 4.15 Ripartizione delle classi di vegetazione principali all interno del Bacino alla Foce e relativi valori del Cv. 53

54 Bacino e Sottobacino Area Roccia nuda Pascolo Terra coltivata, boscata Bosco d'alto fusto Cv idrografico (Km 2 ) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) Roja a S. Dalmat 166,8 22,8 13,6 39,3 23,5 7,2 4,3 97,6 58,6 0,135 Roja a Breil 454,4 70,4 15,5 109,9 24,2 24,2 5,3 249,9 55,1 0,141 Bevera a Torri 149,9 0,6 0,4 27,0 18,0 23,2 15,5 98,9 66,0 0,084 Bevera alla Confluenza 159,7 1,2 0,8 28,6 17,9 27,5 17,2 102,3 64,1 0,084 Tabella 4.16 Ripartizione delle varie classi di vegetazione nei principali bacini e sottobacini considerati e relativi valori di Cv Bacino Area Scarsa Mediocre Buona Elevata Cp idrografico (Km 2 ) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) Foce 668,9 21,5 3,2 216,4 32,3 282,2 42,2 148,9 22,3 0,118 Tabella 4.17 Ripartizione delle classi di permeabilità principali all interno del Bacino alla Foce e relativi valori del Cp. Bacino e Sottobacino Area Scarsa Mediocre Buona Elevata Cp idrografico (Km 2 ) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) Roja a S. Dalmat 166,8 4,5 2,7 67,8 40,7 57,2 34,3 37,3 22,3 0,135 Roja a Breil 454,4 21,5 4,7 136,1 29,9 179,5 39,5 117,3 25,8 0,125 Bevera a Torri 149,9 0,0 0,0 61,8 41,2 65,9 44,0 22,2 14,8 0,114 Bevera alla Confluenza 159,7 0,0 0,0 64,6 40,4 70,9 44,4 24,2 15,2 0,111 Tabella 4.18 Ripartizione delle varie classi di permeabilità nei principali bacini e sottobacini considerati e relativi valori di C P. 54

55 4.3.3 Confronto tra Cd fisiografico e Cd strumentale Come già accennato, il valore del coefficiente di deflusso su basi fisiografiche si ottiene dalla somma dei singoli contributi apportati dalle sopra menzionate tre componenti: Cdf = Ca + Cv+ Cp Nella tabella 4.19 sono riportati i risultati così ottenuti per i medesimi bacini e sottobacini ed in relazione all A.I. di riferimento ( ). I valori ottenuti sono stati verificati attraverso un opportuna opera di taratura tra il Cdf e il Cd strumentale (ottenuto mediante il rapporto tra i deflussi D s e gli afflussi P). Il valore del Cdf ottenuto per l intero Bacino del Fiume Roja è pari a 0,503, mentre il Cd strumentale (C ds ), ottenuto mediante il rapporto tra i deflussi (D s ) e gli afflussi (P) relativi al bacino del fiume Roja alla Foce (per l A.I ), risulta invece pari a 0,681. Bacino e Sottobacino C A C V C P C df C A /C df C V /C df C P /C df idrografico (-) (-) (-) (-) (%) (%) (%) Roja a S. Dalmat 0,283 0,135 0,135 0,553 51,1 24,5 24,4 Roja a Breil 0,278 0,141 0,125 0,544 51,1 25,9 23,0 Bevera a Torri 0,240 0,084 0,114 0,438 54,9 19,2 26,0 Bevera alla Confluenza 0,237 0,084 0,111 0,433 54,9 19,4 25,7 Roja alla Foce 0,262 0,123 0,118 0,503 52,1 24,4 23,5 Tabella 4.19 Risultati ottenuti nelle valutazioni delle varie componenti del C df per i principali bacini e sottobacini considerati (A.I ). La validità di questa metodologia di calcolo dei deflussi nel Bacino del fiume Roia è stata quindi verificata attraverso il confronto tra i due coefficienti di deflusso. Si deve osservare che il C df, per come viene calcolato, non è altro che un valore rappresentativo della potenzialità di deflusso superficiale e che perciò sarà tanto più aderente al C ds quanto meno saranno presenti tutte quelle condizioni (antropiche e/o naturali) capaci di provocare in qualche modo delle variazioni importanti nella corretta stima dei volumi idrici di afflusso e deflusso competenti ad un bacino idrografico. Le maggiori di tali condizioni sono: 1 Interventi antropici sul bacino in relazione all uso dell acqua che possono portare variazione sia positive sia negative al valore del deflusso; 2 Possibili cospicui scambi idrici sotterranei con l esterno del bacino legati alla mancanza di coincidenza con lo spartiacque morfologico e quello idrogeologico. In definitiva, il C ds non deve essere ritenuto espressione della sola potenzialità di deflusso superficiale del bacino in esame, ma la risultante di tutti gli interventi naturali ed antropici che in questo possono intervenire. Infatti, in relazione alle suddette condizioni, esso può presentare valori 55

56 maggiori o minori di quelli dovuti alle sole caratteristiche fisiografiche locali (dalle quali dipende invece il C df ). A questo riguardo e con il fine ultimo di pervenire alla migliore definizione dei limiti di applicabilità del metodo, esso fu inizialmente verificato su un ampia gamma di situazioni relative a diversi bacini della Toscana (superfici dei bacini comprese tra 3,1 e 806 km 2, percentuale dei terreni a buona ed elevata permeabilità variabile tra 0 e 77 %, periodi di osservazione che vanno da 11 a 30 anni), nei quali si manifestavano incidenze più o meno importanti sul deflusso dovute in prevalenza all'intervento antropico (condizione 1), attraverso il confronto tra C ds e C df (Barazzuoli et alii, 1989). Sono stati così ottenuti riscontri molto positivi circa la validità del metodo e della sua applicabilità nelle condizioni più varie (tabella 4.20); inoltre, dette esperienze hanno suggerito che il C df corrisponde al coefficiente di deflusso naturale riferibile al solo bacino idrografico (e quindi D f = D i ). BACINI ANNO S N BE P D s C ds C dsc C df C ds-c df C dsc-c df ESAMINATI IDROLOGICO (km 2 ) (-) (%) (mm) (mm) (-) (-) (-) (-) (-) FARMA A P. Torniella , ,449 0,449 0,452-0,003-0,003 MERSE a Ornate , ,406 0,376 0,381 0,025-0,005 ELSA a Castelfiorentino , ,241 0,300 0,359-0,118-0,059 CORNIA A S.S. Aurelia , ,307 0,349 0,352-0,045-0,003 CECINA A P. Monteruf , ,399 0,383 0,416-0,017-0,033 BISENZIO a Praticello , ,594 0,680 0,688-0,094-0,008 BISENZIO Gamberame , ,537 0,672 0,680-0,143-0,008 ARNO A STIA , ,576 0,613 0,644-0,068-0,031 BRUNA a Lepri , ,362 (*) 0,330 0,032 F.so BOVALICO , ,337 0,327 0,378-0,041-0,051 SANA a C.Valgiano , ,703 0,580 0,582 0, Tabella Risultati ottenuti nei confronti effettuati tra i coefficienti di deflusso misurati e calcolati in 11 bacini della Toscana (Barazzuoli et alii, 1989): S = Superficie sottesa secondo gli Annali del Servizio Idrografico; N = numero di anni osservati; BE = percentuale del bacino interessata da terreni a buona ed elevata permeabilità; P = afflussi; D s = deflussi strumentali; C ds = coefficiente di deflusso strumentale; C dsc = coefficiente di deflusso strumentale corretto sulla base di indagini atte a quantizzare l'incidenza sul deflusso superficiale sia dell'intervento antropico che della non corrispondenza tra gli spartiacque morfologico ed idrogeologico; C df = coefficiente di deflusso fisiografico. (*) Alterazione del deflusso superficiale, difficilmente analizzabile per la varietà e complessità delle cause determinanti. Ulteriori verifiche sono state poi intraprese in bacini aventi diverse condizioni geologiche e climatiche, con particolare riferimento a quelli caratterizzati da importanti scambi idrici sotterranei con le aree limitrofe (condizione 2); è stato quindi effettuato lo studio dell'alto bacino del F. Biferno (Molise), interessato da cospicui apporti esterni di acque sotterranee (Barazzuoli et alii, 1994), e dell alto bacino del F. Sinni (Basilicata), che è invece caratterizzato da importanti perdite idriche sotterranee (Barazzuoli et alii, 1995), ecc. Questi lavori hanno confermato che il deflusso fisiografico corrisponde a quello totale 56

57 naturale al netto dei quantitativi idrici sotterranei scambiati con i bacini adiacenti, assumendo così le caratteristiche di deflusso derivante dai soli apporti pluviometrici interni al bacino idrografico ( deflusso da precipitazioni interne ), e che quindi esso non può avere valori maggiori dell eccedenza idrica. Pertanto i suddetti risultati ricavati per il Bacino del F. Roia e per i l A.I. di riferimento (così come quelli ottenuti per tutti gli altri sottobacini presenti al suo interno), individuando C df sempre inferiori o uguali al Cd Ws (come mette in evidenza la tabella 4.21), soddisfano tale condizione e sono quindi rappresentativi del deflusso interno dei relativi bacini; essi sono, conseguentemente, utilizzabili, attraverso le opportune correlazioni dirette e/o indirette con i corrispondenti C ds, per la stesura dei bilanci idrici e la valutazione delle risorse idriche medie sia superficiali che sotterranee. Bacino e Sottobacino Cf Cs Cws idrografico (-) (-) (-) Roja a S. Dalmat 0,553 0,448 0,570 Roja a Breil 0,544 0,711 0,544 Bevera a Torri 0,438 0,499 0,462 Bevera alla Confluenza 0,433 0,543 0,445 Roja alla Foce 0,503 0,682 0,504 Tabella 4.21 Confronto tra i tre coefficienti di deflusso (Cf, Cs, Cws) relativi al Bacino del F. Roia alla Foce Così, allo scopo di effettuare una realistica valutazione delle risorse idriche del bacino, sono stati redatti i bilanci idrici utilizzando sia il deflusso strumentale che quello fisiografico (interno), cioè quello attribuibile ai soli apporti pluviometrici interni al bacino (cioè, il D i =D f ). 4.4 Bilanci idrici: valutazione delle risorse idriche rinnovabili La valutazione delle risorse idriche complessive del Bacino del Fiume Roja e la loro ripartizione in superficiali e sotterranee è stata effettuata con i criteri proposti in Barazzuoli & Salleolini (1992) e Barazzuoli et alii (1994, 1995); questi poggiano su calcoli di bilancio idrologico (aventi come riferimento spaziale sia i bacini idrografici che i complessi idrogeologici) e, in particolare, sulla stima dell'eccedenza idrica Ws (detta anche precipitazione efficace P e o risorsa totale potenziale) che, in condizioni naturali e su un lungo periodo, corrisponde notoriamente al deflusso totale in uscita dal bacino idrografico. Per quest ultimo, le grandezze indagate possono essere sinteticamente espresse con: P = Er + D + Ie (1) 57

58 dove: P = afflussi; Er = evapotraspirazione reale; D = deflussi alla stazione idrometrografica che sottende il bacino; Ie = infiltrazione efficace. I valori dei vari termini vengono generalmente ragguagliati all'intera superficie del bacino ed espressi in mm/anno. Nel caso di complesso idrogeologico, invece, le masse idriche in entrata sono rappresentate dall'infiltrazione efficace (Ie), frazione delle precipitazioni efficaci P e (P e = P - Er), mentre le uscite sono costituite dal deflusso sotterraneo (D sott ): Ie = D sott (2) Le equazioni (1) e (2) sono valide per bacini ben isolati, in cui gli apporti pluviometrici sono l'unico contributo idrico; le espressioni da utilizzare diventano più complesse quando sono presenti travasi d'acqua naturali e/o artificiali, da o verso bacini limitrofi, alimentazioni e/o prelievi artificiali (irrigazioni, emungimenti, ecc.). Le misure devono riferirsi ad un intervallo di tempo comune a tutti i parametri in gioco, detto Anno Idrologico medio (A.I.), e della maggiore durata possibile (minimo = 10 anni; optimum = 30 anni); in questo studio si è ritenuto idoneo, come detto, l'utilizzo dell'anno medio relativo al trentennio (un così ampio arco temporale si rende necessario al fine di ottenere valutazioni corrette in un territorio nel quale è possibile riconoscere una certa periodicità climatica con cicli all incirca ventennali), in relazione all effettivo periodo di disponibilità dei dati di base relativi alle stazioni di misura. Il bilancio idrologico è, pertanto, un vero e proprio pareggio contabile tra le entrate, uguali alla portata media degli apporti, e le uscite, rappresentate dalla portata media dei deflussi; è anche un mezzo di controllo della coerenza dei dati, valutati in maniera indipendente, relativi all'alimentazione e ai deflussi dei sistemi idrologici. Il suddetto calcolo è, ovviamente, tanto più preciso quanto più numerose sono le stazioni di misura dei dati di base e quanto più lungo è il periodo di riferimento. 58

59 4.4.1 Risorse idriche superficiali e sotterranee tramite i calcoli di bilancio idrico Sulla base dei dati idroclimatici raccolti e delle loro integrazioni ed elaborazioni, si sono così acquisiti tutti gli elementi utili per una valutazione delle risorse idriche superficiali e sotterranee presenti nel Bacino del Fiume Roia (per l A.I ), valutazione che è stata effettuata attraverso l analisi integrata dei Bilanci idrici redatti con l utilizzo di varie tipologie di deflusso: strumentale (D s ), interno o fisiografico (Di=D f ) e comunque redatti secondo lo schema concettuale di seguito illustrato. P dalle piante Er dalla superf. del suolo Ws =P-Er =R+Iti Captazione di sorgenti Ca Consumo antropico interno di acqua superficiale e sotterranea Attingimenti, derivazioni e invasi artificiali su corsi d acqua Captazione di acqua sotterrane da pozzi Aa - Apporto idrico antropico al deflusso restituzione acque reflue di acquedotto con alimentazione esterna Ie (Iti) (Isi) (R) (Isi) (Di=R+Isi) (Is) Ds (=Dt-Ca) (=Dn(=Di+Ise)-Ca+Aa) (=R+Isi+Ise-Ca+Aa) Spartiacque morfologico (Ise) (Ise) Spartiacque idrogeologico Figura 4.32 Schematizzazione concettuale dei rapporti tra i parametri che contribuiscono a definire le risorse idriche di un bacino idrografico (da Barazzuoli et Al., 2000). P = afflussi; T = temperatura media dell'aria; i = indice calorico; E p = evapotraspirazione potenziale; K = coefficiente di correzione astronomica; E pc = evapotraspirazione potenziale corretta; r = riserva idrica del suolo; E r = evapotraspirazione reale; W s = eccedenza idrica (o precipitazione efficace P e ), rappresenta la risorsa totale potenziale interna al bacino (P-E r oppure R +I ti ); d a = deficit agrario; D i = deflusso interno in uscita dal bacino attraverso la rete idrografica. In prima approssimazione, questa grandezza può essere valutata direttamente con le misure rilevate nella stazione idrometrografica (D i = D s ). In realtà, esso rappresenta il quantitativo idrico di deflusso, dovuto sia al ruscellamento superficiale che al contributo di acqua sotterranea, direttamente riconducibile alle precipitazioni interne al bacino (del quale costituisce quindi la risorsa totale interna, R + I si ). Esso 59

60 può essere valutato per mezzo della stima del coefficiente di deflusso effettuata in funzione ad alcune caratteristiche fisiografiche e climatiche dell'area esaminata (D f ); I e = infiltrazione efficace, calcolata con la differenza W s -D i, rappresenta la porzione di I ti che alimenta falde emergenti all esterno del bacino (nel caso di coincidenza tra spartiacque morfologico ed idrogeologico e in assenza di intervento antropico sul ciclo dell'acqua, I e è uguale a zero e quindi W s = D i ); I ti = infiltrazione totale interna, valutata con la somma dei valori mensili positivi d'infiltrazione ricavati dal bilancio o con l ausilio dei coefficienti di infiltrazione potenziale (I e +I si ), è la risorsa totale potenziale sotterranea interna; I si = infiltrazione delle emergenze interne, valutata con la somma dei valori mensili negativi d'infiltrazione ricavati dal bilancio o con l ausilio dei coefficienti di infiltrazione potenziale, rappresenta il contributo delle acque sotterranee interne (sorgenti, falde che emergono direttamente verso corsi d'acqua, ruscellamento ipodermico) al deflusso del bacino, assumendo così le caratteristiche di reale risorsa sotterranea interna; R = ruscellamento superficiale, stimato con la differenza W s -I ti, corrisponde alla porzione di W s che alimenta direttamente la rete idrografica (costituisce cioè la risorsa totale superficiale interna); I se = emergenze da infiltrazione esterna, calcolato con la differenza D n -D i, corrisponde all'eventuale contributo di acque sotterranee al deflusso provenienti da falde alimentate in bacini adiacenti; di s = contributo totale di acqua sotterranea al deflusso, valutato con la somma I si +I se ; D n = deflusso naturale in uscita dal bacino attraverso la rete idrografica, determinato direttamente con le misure rilevate nella stazione idrometrografica, è la risorsa totale del bacino (D i +I se oppure R+I si +I se ); A a = apporto idrico esterno di origine antropica al deflusso del bacino, rappresenta un quantitativo d acqua da sottrarre al deflusso strumentale (D s, cioè misurato) per ricavare quello naturale (D t -D n ); D t = deflusso totale, che è costituito dai contributi naturali (sia interni D i che esterni I se, cioè D n ) con l aggiunta dell apporto esterno antropico A a e che coincide con il deflusso strumentale (D s ) in assenza di consumo interno antropico C a (D n +A a oppure D i +I se +A a oppure R+I si +I se +A a ); C a = consumo idrico interno di origine antropica, rappresenta un quantitativo idrico da sommare al deflusso strumentale (D s, cioè misurato) per ricavare quello naturale (D t -D s ); D s = deflusso strumentale, misurato alla stazione idrometrografica posta alla sezione di chiusura del bacino, il cui valore deriva dal saldo di tutte le interferenze naturali ed antropiche al bacino (sia 60

61 interne che esterne) e che corrisponde al deflusso naturale residuo (cioè, D n al netto dei consumi C a ) sommato agli apporti A a (D t -C a oppure D n -C a +A a oppure D i +I se -C a +A a oppure R+I si +I se -C a +A a ). Il bilancio, eseguito utilizzando il deflusso strumentale (Ds), quasi mai fornisce una valutazione veritiera circa l entità delle risorse idriche del bacino, salvo i casi, a dir vero assai rari, in cui si abbia a che fare con bacini aventi interscambi idrici sotterranei irrilevanti o addirittura nulli per quanto riguarda l acqua in entrata per via sotterranea (Ise=0). Esso, però offre un primo quadro della situazione idrogeologica del bacino nel senso che: a- Se Ie annua >>0, vorrà dire che Ie è molto superiore alla Ise (se presente); b- Se Ie annua ca. =0, vorrà dire che Ie e Ise (se presenti) sono dello stesso ordine di grandezza; c- Se Ie annua <<0, vorrà dire che Ise è molto superiore alla Ie (se presente); In ogni caso è bene ricordare che il valore di Ie annuo rappresenta sempre un saldo tra le entrate e le uscite di acqua sotterranea dal bacino. I bilanci sono stati effettuati su tutti i sottobacini utili del Fiume Roia e dai loro risultati è stato possibile desumere, attraverso gli opportuni confronti e verifiche previste dalla metodologia già illustrata (figura 4.32), l entità delle risorse superficiali e sotterranee anche in rapporto a collegamenti con bacini limitrofi Valutazioni di Bilancio per il Sottobacino del Fiume Roia a S. Dalmat Dall analisi dei Bilanci riportati nelle figure seguenti (fig e 4.35) e sintetizzati in tabella 4.22 per il Roia a S. Dalmat si evince che: Nel Bilancio con C ds il Deflusso strumentale, risultato di tutti gli interventi naturali e antropici, risulta inferiore al Deflusso interno ( m 3 /anno). Tale differenza, pari a m 3 /anno, non può che attribuirsi all intervento antropico, poiché le perdite per via naturale sarebbero state rilevate anche dal Di. Infatti tali differenze si traducono in termini di variazione dell Ie, che nel Bilancio strumentale risulta essere m 3 /anno maggiore del Ie risultante dal Deflusso Fisiografico Interno. Il Bilancio con C ds, individuando un deflusso minore dell eccedenza idrica, determina una valutazione delle risorse idriche chiaramente alterata dalla perdita di acque sotterranee verso Bacini esterni (Ie = m 3 /anno). Il Bilancio con C df, individua anch esso un deflusso minore del Ws, ma evidenzia una perdita idrica verso Bacini esterni pari a Ie = m 3 /anno. Sapendo che il Bilancio valutato con il deflusso fisiografico è esplicativo delle caratteristiche naturali del bacino è 61

62 possibile affermare che il valore reale dell infiltrazione efficace sia proprio quello valutato attraverso l impiego di questo tipo di deflusso. Da quanto detto sopra è possibile sostenere che i m 3 /anno di differenza fra i valori di Ie valutati nei due bilanci (Bilancio con C ds e Bilancio con C df ) sono imputabili a perdite non di origine naturale, ma di origine antropica (Ca). Il D n del sottobacino analizzato sarà quindi pari al Ds + Ca = m 3 /anno. Grazie a questa correzione è stato possibile ricostruire i valori del deflusso naturale del Bacino i cui valori e andamento sono riportati in figura Deflusso Naturale a San Dalmat per l'a.i Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Anno 45,0 40,2 61,9 88,5 112,9 64,6 34,5 23,6 30,5 54,0 58,5 36,9 651, (mm) Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Figura 4.33 Andamento del deflusso medio mensile naturale di San Dalmat. Nelle figure e nelle tabelle che seguono sui bilanci idrici è da tener presente che la reale entità delle riserve idriche e la relativa ripartizione in superficiale e sotterranea è fornita dalle valutazioni eseguite con il Di (risorsa idrica reale) e non da quella calcolata con il Ds (risorsa idrica apparente) anche se è quest ultimo, opportunamente interpretato, a consentire di definire valutazioni più realistiche sulle risorse fatte con l utilizzo del Di. 62

63 Bilancio idrologico con l'utilizzo del DeflussoNaturale (Dn) BACINO DEL FIUME Roia a S. Dalmat Roia a S. Dalmat P Er Ws Anno Idrologico: Sup. kmq A.I = Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Anno DeflussoNaturale (Dn) P mm T C i Iti R Ep mm K Epc mm P-Epc mm Ie Isi D.Id.C mm r mm Di=Df Er mm Cd Ws mm da mm Is Dn mm Ie mm Ise Dn VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE mm Mmc mc/s Infilltrazione totale Iti Infiltrazione efficace Ie Contributo sorgenti interne Isi Aa Ruscellamento R Dt Deflusso da contributi interni Di Contributo sorgenti esterne Ise Cd 651 Contributo sorgenti totale Is Ca Deflusso naturale Dn Apporti idrici esterni Antropici Aa Ds Deflusso totale Dt Consumi idrici Antropici Ca Deflusso strumentale Ds Figura 4.34 Bilancio idrologico con l utilizzo del Deflusso naturale per il sottobacino del Roia a San Dalmat. 63

64 Bilancio idrologico con l'utilizzo del Deflusso Fisiografico (base Dk=Df=Di) BACINO DEL FIUME Roia a S. Dalmat Roia a S. Dalmat P Er Ws Anno Idrologico: Sup. kmq A.I = Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Anno Deflusso Fisiografico (base Dk=Df=Di) P mm T C i Iti R Ep mm K Epc mm P-Epc mm Ie Isi D.Id.C mm r mm Di=Df Er mm Cd Ws mm da mm CdK Is Q=Ds mm Ie mm Ise Dn VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE mm Mmc mc/s Infilltrazione totale Iti Infiltrazione efficace Ie Contributo sorgenti interne Isi Aa Ruscellamento R Dt Deflusso da contributi interni Di Contributo sorgenti esterne Ise Cd 651 Contributo sorgenti totale Is Ca Deflusso naturale Dn Apporti idrici esterni Antropici Aa Ds Deflusso totale Dt Consumi idrici Antropici Ca Deflusso strumentale Ds Figura 4.35 Bilancio idrologico con l utilizzo del Deflusso fisiografico per il sottobacino del Roia a San Dalmat. 64

65 TABELLA RIASSUNTIVA DELLA VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE BACINO DEL FIUME Roia a S. Dalmat A.I VALORI IN MILIONI DI MC/ANNO CdN CdK Afflussi Evapotraspirazione Reale Eccedenza Idrica Infilltrazione totale Infiltrazione efficace Contributo sorgenti interne Ruscellamento Deflusso da contributi interni Contributo sorgenti esterne Contributo sorgenti totale Deflusso naturale Apporti idrici esterni Antropici Deflusso totale Consumi idrici Antropici Deflusso strumentale P Er Ws Iti Ie 3 3 Isi R Di Ise 0 0 Is Dn Aa 0 0 Dt Ca Ds Tabella 4.22 Tabella riassuntiva della valutazione delle risorse idriche naturali (Cdn) e reali (Cdk) tramite i calcoli di bilancio utilizzando i vari tipi di deflusso per il sottobacino del Roia a S. Dalmat. L esame complessivo dei risultati così ottenuti (tabella 4.22) consente di rilevare, con riferimento all A.I , che relativamente al sottobacino del F. Roia a S. Dalmat, l eccedenza idrica (Ws) risulta pari a circa m 3 /anno (57% delle precipitazioni, P) di risorsa rinnovabile e potenzialmente utilizzabile. Questa, in relazione al Bilancio effettuato con il CdK (risorsa idrica reale), può essere ripartita in: una risorsa totale superficiale (R), dovuta al ruscellamento diretto dell acqua lungo la rete idrografica, pari a circa m 3 /anno; 65

66 una risorsa totale sotterranea potenziale interna (Iti), pari a circa m 3 /anno, che è la quantità d'acqua di infiltrazione nel sottosuolo. Tale risorsa è a sua volta suddivisibile in Ie (pari a circa m 3 /anno), che rappresenta la perdita apparente d acqua sotterranea verso falde emergenti in territori limitrofi, ed Isi (pari a m 3 /anno), che costituisce invece quella parte di infiltrazione totale interna alimentante falde emergenti dentro il Bacino del F. Roia a San Dalmat e che è, quindi, la risorsa sotterranea interna. Occorre precisare che tali valori di risorsa sotterranea non comprendono solo le portate delle sorgenti individuabili come tali, ma anche quelle relative ad emergenze diffuse, al ruscellamento ipodermico e all'alimentazione diretta del fiume da parte delle falde ad esso idraulicamente collegate. La somma dei quantitativi idrici di risorsa superficiale (R) e di quella sotterranea interna (Isi) rappresenta la risorsa totale interna o deflusso interno (Di = R + Isi = m 3 /anno); la somma di quest'ultima grandezza con l'eventuale apporto sotterraneo esterno (Ise) definisce invece la risorsa rinnovabile totale naturale o deflusso naturale Dn (in pratica, Dn = Di + Ise). Relativamente al sottobacino del F. Roia a S. Dalmat, avendo stimato il valore dei contributi sotterranei esterni (Ise) praticamente nulli, il deflusso naturale (Dn) è stimabile in m 3 /anno; questo in virtù di apporti e consumi antropici considerati (ovvero Aa = 0; Ca = m 3 /anno) Valutazioni di Bilancio per il Sottobacino del Fiume Roia a Breil Dall analisi dei bilanci riportati nelle sottostanti figure (4.36 e 4.37) e sintetizzate in tabella 4.23 per il Roia a Breil si evince che: Il Bilancio con C ds, individuando un deflusso maggiore del Ws, determina una valutazione delle risorse idriche chiaramente alterata dal contributo delle acque sotterranee provenienti dall esterno del bacino (Ise = 87 *10 6 m 3 /anno: per questo tipo di deflusso si ricorda che tale valore annuo rappresenta un saldo tra l acqua in entrata e quella in uscita per via sotterranea); Il Bilancio con C df individua un deflusso circa uguale a Ws e da questo si deduce che il bacino non subisce perdite di acqua sotterranea significative, ma è caratterizzato da sensibili entrate (Ise>0). 66

67 Bilancio idrologico con l'utilizzo del Deflusso Strumentale (Ds) BACINO DEL FIUME Roia a Breil Roia a Breil P Er Ws Anno Idrologico: Sup. kmq A.I = Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Anno Deflusso Strumentale (Ds) P mm T C i Iti R Ep mm K Epc mm P-Epc mm Ie Isi D.Id.C mm r mm Di=Df Er mm Cd 238 Ws mm da mm Is Ds mm Ie mm Ise Dn (b) VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE mm Mmc mc/s Infilltrazione totale Iti Er Turc Ws Infiltrazione efficace Ie P Contributo sorgenti interne Isi Aa T Ruscellamento R Dt L Deflusso da contributi interni Di Contributo sorgenti esterne Ise Contributo sorgenti totale Is Ca Deflusso naturale Dn Apporti idrici esterni Antropici Aa Ds Deflusso totale Dt Consumi idrici Antropici Ca Deflusso strumentale Ds Figura 4.36 Bilancio idrologico con l utilizzo del Deflusso strumentale per il sottobacino del Roia a Breil. 67

68 Bilancio idrologico con l'utilizzo del Deflusso Fisiografico (base Dk=Df=Di) BACINO DEL FIUME Roia a Breil Roia a Breil P Er Ws Anno Idrologico: Sup. kmq A.I = Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Anno Deflusso Fisiografico (base Dk=Df=Di) P mm T C i Iti R Ep mm K Epc mm P-Epc mm Ie Isi D.Id.C mm r mm Di=Df Er mm Cd Ws mm da mm CdK Is Q=Ds mm Ie mm Ise Dn VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE mm Mmc mc/s Infilltrazione totale Iti Infiltrazione efficace Ie Contributo sorgenti interne Isi Aa Ruscellamento R Dt Deflusso da contributi interni Di Contributo sorgenti esterne Ise Cd 819 Contributo sorgenti totale Is Ca Deflusso naturale Dn Apporti idrici esterni Antropici Aa Ds Deflusso totale Dt Consumi idrici Antropici Ca Deflusso strumentale Ds Figura 4.37 Bilancio idrologico con l utilizzo del Deflusso fisiografico per il sottobacino del Roia a Breil. 68

69 TABELLA RIASSUNTIVA DELLA VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE BACINO DEL FIUME Roia a Breil A.I VALORI IN MILIONI DI MC/ANNO CdS CdK Afflussi Evapotraspirazione Reale Eccedenza Idrica Infilltrazione totale Infiltrazione efficace Contributo sorgenti interne Ruscellamento Deflusso da contributi interni Contributo sorgenti esterne Contributo sorgenti totale Deflusso naturale Apporti idrici esterni Antropici Deflusso totale Consumi idrici Antropici Deflusso strumentale P Er Ws Iti Ie 0 0 Isi R Di Ise Is Dn Aa 0 0 Dt Ca 0 0 Ds Tabella 4.23 Tabella riassuntiva della valutazione delle risorse idriche apparenti (Cds) e reali (Cdk) tramite i calcoli di bilancio utilizzando i vari tipi di deflusso per il sottobacino del Roia a Breil L esame complessivo dei risultati così ottenuti (tabella 4.23) consente di rilevare, con riferimento all A.I , che relativamente al Bacino del F. Roia a Breil l eccedenza idrica (Ws) risulta pari a circa m 3 /anno (54% delle precipitazioni, P) di risorsa rinnovabile e potenzialmente utilizzabile. Questa, in relazione al Bilancio effettuato con il CdK (risorsa idrica reale), può essere ripartita in: una risorsa totale superficiale (R), dovuta al ruscellamento diretto dell acqua lungo la rete idrografica, pari a circa m 3 /anno; 69

70 una risorsa totale sotterranea potenziale interna (Iti), pari a circa m 3 /anno, che è la quantità d'acqua di infiltrazione nel sottosuolo. Tale risorsa è a sua volta suddivisibile in Ie (che in questo caso è assente), che rappresenta la perdita apparente d acqua sotterranea verso falde emergenti in territori limitrofi, ed Isi (pari a m 3 /anno), che costituisce invece quella parte di infiltrazione totale interna alimentante falde emergenti dentro il sottobacino del F. Roja a Breil e che è, quindi, la risorsa sotterranea interna. In questo caso Di annuo è uguale a Ws annuo, non essendo presente alcuna perdita sotterranea. Inoltre, il fatto che Di risulti minore di Dn, mette in evidenza la non corrispondenza tra spartiacque morfologico e idrogeologico imputabile ai soli apporti sotterranei provenienti da bacini limitrofi (infatti Ie = 0 ed Ise > o e cioè Dn > Di = Ws). Occorre precisare che tali valori di risorsa sotterranea non comprendono solo le portate delle sorgenti individuabili come tali, ma anche quelle relative ad emergenze diffuse, al ruscellamento ipodermico ed all alimentazione diretta del fiume da parte delle falde ad esso idraulicamente collegate. La somma dei quantitativi idrici di risorsa superficiale (R) e di quella sotterranea interna (Isi) rappresenta la risorsa totale interna o deflusso interno (Di = R + Isi = m 3 /anno); la somma di quest'ultima grandezza con l'eventuale apporto sotterraneo esterno (Ise) definisce invece la risorsa rinnovabile totale naturale o deflusso naturale Dn (in pratica, Dn = Di + Ise). Relativamente a questo sottobacino del F. Roia, avendo stimato il valore dei contributi sotterranei esterni (Ise) in ca m 3 /anno, il deflusso naturale (Dn) è stimabile in m 3 /anno; questo in virtù di apporti e consumi antropici considerati nulli (Aa = 0; Ca = 0) Valutazioni di Bilancio per il Sottobacino del Fiume Bevera a Torri Dall analisi dei bilanci riportati nelle sottostanti figure (4.38 e 4.39) e sintetizzate in tabella 4.24 per il Bevera a Torri si evince che: Il Bilancio con C ds, individuando un deflusso maggiore del Ws, determina una valutazione delle risorse idriche chiaramente alterata dal contributo delle acque sotterranee provenienti dall esterno del bacino (Ise = 6 *10 6 m 3 /anno:, per questo tipo di deflusso si ricorda che tale valore annuo rappresenta un saldo tra l acqua in entrata e quella in uscita per via sotterranea). La Ie annua (saldo tra apporti e perdite idriche sotterranee) è negativa (cioè < 0), vale a dire che gli apporti sotterranei esterni sono maggiori delle perdite sotterranee (Ise > Ie) e questo mette in 70

71 evidenza una non corrispondenza tra spartiacque morfologico e idrogeologico apparentemente imputabile ai soli apporti sotterranei provenienti da bacini limitrofi. Il Bilancio con C df permette di ricavare il reale valore di Ie annua. Tale valore vero messo a confronto con quello apparente (saldo tra Ie e Ise) ricavato utilizzando il Ds=Dn, fornisce l esatta situazione delle risorse idriche nel bacino: Ie reale Ise reale = Ie apparente saldo tra uscite ed entrate idriche sotterranee (ovvero 24 mm - 62mm =-38mm). 71

72 Bilancio idrologico con l'utilizzo del Deflusso Strumentale (Ds) BACINO DEL FIUME Bevera a Torri Bevera a Torri P Er Ws Anno Idrologico: Sup. kmq A.I = Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Anno Deflusso Strumentale (Ds) P mm T C i Iti R Ep mm K Epc mm P-Epc mm Ie Isi D.Id.C mm r mm Di=Df Er mm Cd 82 Ws mm da mm Is Ds mm Ie mm Ise Dn (b) VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE mm Mmc mc/s Infilltrazione totale Iti Er Turc Ws Infiltrazione efficace Ie P Contributo sorgenti interne Isi Aa T Ruscellamento R Dt L Deflusso da contributi interni Di Contributo sorgenti esterne Ise Contributo sorgenti totale Is Ca Deflusso naturale Dn Apporti idrici esterni Antropici Aa Ds Deflusso totale Dt Consumi idrici Antropici Ca Deflusso strumentale Ds Figura 4.38 Bilancio idrologico con l utilizzo del Deflusso strumentale per il sottobacino del Bevera a Torri. 72

73 Bilancio idrologico con l'utilizzo del Deflusso Fisiografico (base Dk=Df=Di) BACINO DEL FIUME Bevera a Torri Bevera a Torri P Er Ws Anno Idrologico: Sup. kmq A.I = Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Anno Deflusso Fisiografico (base Dk=Df=Di) P mm T C i Iti R Ep mm K Epc mm P-Epc mm Ie Isi D.Id.C mm r mm Di=Df Er mm Cd Ws mm da mm CdK Is Q=Ds mm Ie mm Ise Dn VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE mm Mmc mc/s Infilltrazione totale Iti Infiltrazione efficace Ie Contributo sorgenti interne Isi Aa Ruscellamento R Dt Deflusso da contributi interni Di Contributo sorgenti esterne Ise Cd 510 Contributo sorgenti totale Is Ca Deflusso naturale Dn Apporti idrici esterni Antropici Aa Ds Deflusso totale Dt Consumi idrici Antropici Ca Deflusso strumentale Ds Figura 4.39 Bilancio idrologico con l utilizzo del Deflusso fisiografico per il sottobacino del Bevera a Torri. 73

74 TABELLA RIASSUNTIVA DELLA VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE BACINO DEL FIUME Bevera a Torri A.I VALORI IN MILIONI DI MC/ANNO CdS CdK Afflussi Evapotraspirazione Reale Eccedenza Idrica Infiltrazione totale Infiltrazione efficace Contributo sorgenti interne Ruscellamento Deflusso da contributi interni Contributo sorgenti esterne Contributo sorgenti totale Deflusso naturale Apporti idrici esterni Antropici Deflusso totale Consumi idrici Antropici Deflusso strumentale P Er Ws Iti Ie 0 4 Isi R Di Ise 6 9 Is Dn Aa 0 0 Dt Ca 0 0 Ds Tabella 4.24 Tabella riassuntiva della valutazione delle risorse idriche apparenti (Cds) e reali (Cdk) tramite i calcoli di bilancio utilizzando i vari tipi di deflusso per il sottobacino del Bevera a Torri. L esame complessivo dei risultati così ottenuti (tabella 4.24) consente di rilevare, con riferimento all A.I , che relativamente al sottobacino del F. Bevera a Torri, l eccedenza idrica (Ws) risulta pari a circa m 3 /anno (46% delle precipitazioni, P) di risorsa rinnovabile e potenzialmente utilizzabile. Questa, in relazione al Bilancio effettuato con il CdK (risorsa idrica reale), può essere ripartita in: una risorsa totale superficiale (R), dovuta al ruscellamento diretto dell acqua lungo la rete idrografica, pari a circa m 3 /anno; 74

75 una risorsa totale sotterranea potenziale interna (Iti), pari a circa m 3 /anno, che è la quantità d'acqua di infiltrazione nel sottosuolo. Tale risorsa è a sua volta suddivisibile in Ie (circa m 3 /anno), che rappresenta la perdita apparente d acqua sotterranea verso falde emergenti in territori limitrofi, ed Isi (circa m 3 /anno), che costituisce invece quella parte di infiltrazione totale interna alimentante falde emergenti dentro il Bacino del F. Bevera e che è, quindi, la risorsa sotterranea interna. Occorre, ancora, precisare che tali valori di risorsa sotterranea non comprendono solo le portate delle sorgenti individuabili come tali, ma anche quelle relative ad emergenze diffuse, al ruscellamento ipodermico ed all'alimentazione diretta del fiume da parte delle falde ad esso idraulicamente collegate. La somma dei quantitativi idrici di risorsa superficiale (R) e di quella sotterranea interna (Isi) rappresenta la risorsa totale interna o deflusso interno (Di = R + Isi = m 3 /anno); la somma di quest'ultima grandezza con l'eventuale apporto sotterraneo esterno (Ise) definisce invece la risorsa rinnovabile totale naturale o deflusso naturale Dn (in pratica, Dn = Di + Ise). Relativamente al Bacino del F. Bevera a Torri, avendo stimato il valore dei contributi sotterranei esterni (Ise) in ca m 3 /anno, il deflusso naturale (Dn) è stimabile in m 3 /anno; questo in virtù di apporti e consumi antropici considerati nulli (Aa = 0; Ca = 0) Valutazioni di Bilancio per il Bacino del Fiume Bevera alla Confluenza con il Fiume Roia Dall analisi dei bilanci riportati nelle sottostanti figure (4.40 e 4.41) e sintetizzate in tabella 4.25 per il Bevera alla confluenza con il F. Roia si evince che: Il Bilancio con Cds, individuando un deflusso maggiore del Ws, determina una valutazione delle risorse idriche chiaramente alterata dal contributo delle acque sotterranee provenienti dall esterno del bacino (Ise = 16 *10 6 m 3 /anno: per questo tipo di deflusso siricorda che tale valore annuo rappresenta un saldo tra l acqua in entrata e quella in uscita per via sotterranea). La Ie annua (saldo tra apporti e perdite idriche sotterranee) è negativa (cioè < 0), vale a dire che gli apporti sotterranei esterni sono maggiori delle perdite sotterranee (Ise > Ie) e questo mette in evidenza una non corrispondenza tra spartiacque morfologico e idrogeologico apparentemente imputabile ai soli apporti sotterranei provenienti da bacini limitrofi. Il Bilancio con C df permette di ricavare il reale valore di Ie annua. Tale valore vero messo a confronto con quello apparente (saldo tra Ie e Ise) ricavato utilizzando il Ds=Dn, fornisce l esatta situazione delle risorse idriche nel bacino: 75

76 Ie reale Ise reale = Ie apparente saldo tra uscite ed entrate idriche sotterranee (ovvero 2*10 6 m 3 /anno 18*10 6 m 3 /anno =-16*10 6 m 3 /anno). 76

77 Bilancio idrologico con l'utilizzo del Deflusso Strumentale (Ds) BACINO DEL FIUME Bevera a Confluenza Roia Bevera a Confluenza Roia P Er Ws Anno Idrologico: Sup. kmq A.I = Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Anno Deflusso Strumentale (Ds) P mm T C i Iti R Ep mm K Epc mm P-Epc mm Ie Isi D.Id.C mm r mm Di=Df Er mm Cd 90 Ws mm da mm Is Ds mm Ie mm Ise Dn (b) VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE mm Mmc mc/s Infilltrazione totale Iti Er Turc Ws Infiltrazione efficace Ie P Contributo sorgenti interne Isi Aa T Ruscellamento R Dt L Deflusso da contributi interni Di Contributo sorgenti esterne Ise Contributo sorgenti totale Is Ca Deflusso naturale Dn Apporti idrici esterni Antropici Aa Ds Deflusso totale Dt Consumi idrici Antropici Ca Deflusso strumentale Ds Figura 4.40 Bilancio idrologico con l utilizzo del Deflusso strumentale per il Bevera alla confluenza con il Roia. 77

78 Bilancio idrologico con l'utilizzo del Deflusso Fisiografico (base Dk=Df=Di) BACINO DEL FIUME Bevera a Confluenza Roia Bevera a Confluenza Roia P Er Ws Anno Idrologico: Sup. kmq A.I = Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Anno Deflusso Fisiografico (base Dk=Df=Di) P mm T C i Iti R Ep mm K Epc mm P-Epc mm Ie Isi D.Id.C mm r mm Di=Df Er mm Cd Ws mm da mm CdK Is Q=Ds mm Ie mm Ise Dn VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE mm Mmc mc/s Infilltrazione totale Iti Infiltrazione efficace Ie Contributo sorgenti interne Isi Aa Ruscellamento R Dt Deflusso da contributi interni Di Contributo sorgenti esterne Ise Cd 549 Contributo sorgenti totale Is Ca Deflusso naturale Dn Apporti idrici esterni Antropici Aa Ds Deflusso totale Dt Consumi idrici Antropici Ca Deflusso strumentale Ds Figura 4.41 Bilancio idrologico con l utilizzo del Deflusso fisiografico per il Bevera alla confluenza con il Roia. 78

79 TABELLA RIASSUNTIVA DELLA VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE BACINO DEL FIUME Bevera a Confluenza Roia A.I VALORI IN MILIONI DI MC/ANNO CdS CdK Afflussi Evapotraspirazione Reale Eccedenza Idrica Infiltrazione totale Infiltrazione efficace Contributo sorgenti interne Ruscellamento Deflusso da contributi interni Contributo sorgenti esterne Contributo sorgenti totale Deflusso naturale P Er Ws Iti Ie 0 2 Isi R Di Ise Is Dn Apporti idrici esterni Antropici Deflusso totale 79 Aa 0 0 Dt Ca 0 0 Consumi idrici Antropici Deflusso strumentale Ds Tabella 4.25 Tabella riassuntiva della valutazione delle risorse idriche apparenti (Cds) e reali (Cdk) tramite i calcoli di bilancio utilizzando i vari tipi di deflusso per il Bacino del Bevera alla confluenza Roia. L esame complessivo dei risultati così ottenuti (tabella 4.25) consente di rilevare, con riferimento all A.I , che relativamente all intero Bacino del F. Bevera l eccedenza idrica (Ws) risulta pari a circa m 3 /anno (44% delle precipitazioni, P) di risorsa rinnovabile e potenzialmente utilizzabile. in: Questa, in relazione al Bilancio effettuato con il CdK (risorsa idrica reale), può essere ripartita una risorsa totale superficiale (R), dovuta al ruscellamento diretto dell acqua lungo la rete idrografica, pari a circa m 3 /anno; una risorsa totale sotterranea potenziale interna (Iti), pari a circa m 3 /anno, che è la quantità d'acqua di infiltrazione nel sottosuolo. Tale risorsa è a sua volta suddivisibile in Ie

80 (pari a m 3 /anno), che rappresenta la perdita apparente d acqua sotterranea verso falde emergenti in territori limitrofi, ed Isi (pari a m 3 /anno), che costituisce invece quella parte di infiltrazione totale interna alimentanti falde emergenti dentro il Bacino del F. Bevera e che è, quindi, la risorsa sotterranea interna. Come detto, è necessario ricordare che tali valori di risorsa sotterranea non comprendono solo le portate delle sorgenti individuabili come tali, ma anche quelle relative ad emergenze diffuse, al ruscellamento ipodermico ed all'alimentazione diretta del fiume da parte delle falde ad esso idraulicamente collegate. La somma dei quantitativi idrici di risorsa superficiale (R) e di quella sotterranea interna (Isi) rappresenta la risorsa totale interna o deflusso interno (Di = R + Isi = m 3 /anno); la somma di quest'ultima grandezza con l'eventuale apporto sotterraneo esterno (Ise) definisce invece la risorsa rinnovabile totale naturale o deflusso naturale Dn (in pratica, Dn = Di + Ise). Relativamente al Bacino del F. Bevera avendo stimato (in relazione ai risultati ottenuti per i bacini provvisti di Ds) il valore dei contributi sotterranei esterni (Ise) in ca m 3 /anno, il deflusso naturale (Dn) è stimabile in m 3 /anno; questo in virtù di apporti e consumi antropici considerati nulli (Aa = 0; Ca = 0: in realtà anche in questo caso, questi non sono nulli, ma non si dispone di valori medi di questi parametri per l A.I. medio considerato Valutazioni di Bilancio per il Bacino del Fiume Roia alla foce Dall analisi dei bilanci riportati nelle sottostanti figure (4.42 e 4.43) e sintetizzate in tabella 4.26 per il F. Roia è possibile evincere che: Il Bilancio con C ds, individuando un deflusso maggiore del Ws, determina una valutazione delle risorse idriche chiaramente alterata dal contributo delle acque sotterranee provenienti dall esterno del bacino (Ise = 132 *10 6 m 3 /anno, per questo tipo di deflusso, ricordiamo, che tale valore annuo rappresenta un saldo tra l acqua in entrata e quella in uscita per via sotterranea). La Ie annua è pari a zero e il Di risulta chiaramente minore del Dn, mettendo in evidenza una non corrispondenza tra lo spartiacque morfologico e idrogeologico imputabile ai solo apporti sotterranei provenienti da bacini limitrofi. Il Bilancio con C df, individuando un deflusso inferiore a Ws, porta ad una valutazione delle risorse idriche interne assai prossima alla realtà non alterata dal contributo di acque sotterranee provenienti dall esterno del bacino, che rappresenta la più realistica valutazione delle risorse idriche superficiali e sotterranee. E possibile stimare il reale valore di Ie annua: Ie reale Ise reale = Ie apparente saldo tra uscite ed entrate idriche sotterranee (ovvero m 3 /anno m 3 /anno = m 3 /anno). 80

81 Bilancio idrologico con l'utilizzo del Deflusso Strumentale (Ds) BACINO DEL FIUME Roia alla foce Roia alla foce P Er Ws Anno Idrologico: Sup. kmq A.I = Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Anno Deflusso Strumentale (Ds) P mm T C i Iti R Ep mm K Epc mm P-Epc mm Ie Isi D.Id.C mm r mm Di=Df Er mm Cd 367 Ws mm da mm Is Ds mm Ie mm Ise Dn (b) VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE mm Mmc mc/s Infilltrazione totale Iti Er Turc Ws Infiltrazione efficace Ie P Contributo sorgenti interne Isi Aa T Ruscellamento R Dt L Deflusso da contributi interni Di Contributo sorgenti esterne Ise Contributo sorgenti totale Is Ca Deflusso naturale Dn Apporti idrici esterni Antropici Aa Ds Deflusso totale Dt Consumi idrici Antropici Ca Deflusso strumentale Ds Figura 4.42 Bilancio idrologico con l utilizzo del Deflusso strumentale per il Roia alla Foce, 81

82 Bilancio idrologico con l'utilizzo del Deflusso Fisiografico (base Dk=Df=Di) BACINO DEL FIUME Roia alla foce Roia alla foce P Er Ws Anno Idrologico: Sup. kmq A.I = Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic. Anno Deflusso Fisiografico (base Dk=Df=Di) P mm T C i Iti R Ep mm K Epc mm P-Epc mm Ie Isi D.Id.C mm r mm Di=Df Er mm Cd Ws mm da mm CdK Is Di mm Ie mm Ise Dn VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE mm Mmc mc/s Infilltrazione totale Iti Infiltrazione efficace Ie Contributo sorgenti interne Isi Aa Ruscellamento R Dt Deflusso da contributi interni Di Contributo sorgenti esterne Ise Cd 753 Contributo sorgenti totale Is Ca Deflusso naturale Dn Apporti idrici esterni Antropici Aa Ds Deflusso totale Dt Consumi idrici Antropici Ca Deflusso strumentale Ds Figura 4.43 Bilancio idrologico con l utilizzo del Deflusso fisiografico per il Roia alla Foce. 82

83 TABELLA RIASSUNTIVA DELLA VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE BACINO DEL FIUME Roia alla foce A.I VALORI IN MILIONI DI MC/ANNO CdS CdK Afflussi Evapotraspirazione Reale Eccedenza Idrica Infilltrazione totale Infiltrazione efficace Contributo sorgenti interne Ruscellamento Deflusso da contributi interni Contributo sorgenti esterne Contributo sorgenti totale Deflusso naturale Apporti idrici esterni Antropici Deflusso totale Consumi idrici Antropici Deflusso strumentale P Er Ws Iti Ie 0 0 Isi R Di Ise Is Dn Aa 0 0 Dt Ca 0 0 Ds Tabella 4.26 Tabella riassuntiva della valutazione delle risorse idriche apparenti (Cds) e reali (Cdk) tramite i calcoli di bilancio utilizzando i vari tipi di deflusso per Roia il Bacino del Roia alla Foce. L esame complessivo dei risultati così ottenuti (tabella 4.26) consente di rilevare, con riferimento all A.I , che relativamente all intero Bacino del F. Roia l eccedenza idrica (Ws) risulta pari a circa m 3 /anno (50% delle precipitazioni, P) di risorsa rinnovabile e potenzialmente utilizzabile. in: Questa, in relazione al Bilancio effettuato con il CdK (risorsa idrica reale), può essere ripartita una risorsa totale superficiale (R), dovuta al ruscellamento diretto dell acqua lungo la rete idrografica, pari a circa m 3 /anno; una risorsa totale sotterranea potenziale interna (Iti), pari a circa m 3 /anno, che è la quantità d'acqua di infiltrazione nel sottosuolo. Tale risorsa è a sua volta suddivisibile in Ie 83

84 (considerata complessivamente assente), che rappresenta la perdita apparente d acqua sotterranea verso falde emergenti in territori limitrofi o defluenti direttamente nel mare, ed Isi (pari a m 3 /anno), che costituisce invece quella parte di infiltrazione totale interna alimentanti falde emergenti dentro il Bacino del F. Roia e che è, quindi, la risorsa sotterranea interna. È opportuno, ancora una volta, precisare che tali valori di risorsa sotterranea non comprendono solo le portate delle sorgenti individuabili come tali, ma anche quelle relative ad emergenze diffuse, al ruscellamento ipodermico ed all'alimentazione diretta del fiume da parte delle falde ad esso idraulicamente collegate. La somma dei quantitativi idrici di risorsa superficiale (R) e di quella sotterranea interna (Isi) rappresenta la risorsa totale interna o deflusso interno (Di = R + Isi =372*10 6 m 3 /anno); la somma di quest'ultima grandezza con l'eventuale apporto sotterraneo esterno (Ise) definisce invece la risorsa rinnovabile totale naturale o deflusso naturale Dn (in pratica, Dn = Di + Ise). Relativamente al Bacino del F. Bevera avendo stimato (in relazione ai risultati ottenuti per i bacini provvisti di Ds) il valore dei contributi sotterranei esterni (Ise) in ca. 132*10 6 m 3 /anno, il deflusso naturale (Dn) è stimabile in 504*10 6 m 3 /anno; questo in virtù di apporti e consumi antropici considerati nulli (Aa = 0; Ca = 0). In realtà è ben noto che, in prossimità della foce, i consumi antropici non sono nulli; tuttavia, le alterazioni antropiche, non sono state considerate all interno dei calcoli di Bilancio. Non essendo infatti presente un idrometrografo alla Foce, i valori di deflusso strumentale utilizzati sono, come già ampliamente descritto precedentemente, il risultato di interpolazioni aventi come dati di base valori di deflusso strumentale corretti e quindi non risultano influenzati dai consumi antropici. I valori utilizzati per i calcoli di Bilancio per l intero Bacino del Fiume Roia sono quindi da considerarsi non alterati e quindi naturali Considerazioni sui bilanci Per quanto riguarda la ripartizione delle risorse nei vari bacini e sottobacini esaminati (con riferimento ai Bilanci effettuati con il Cdf apparente confrontati con i risultati di quelli eseguiti con il Cdf reale), le analisi effettuate hanno evidenziato, tra l'altro, le seguenti situazioni peculiari: l entità della risorsa potenziale (Ws), in rapporto agli afflussi (P), risulta generalmente elevata, con il massimo valore nel sottobacino di San Dalmat (circa il 57%), mentre risulta quantitativamente minore (se così si può dire) nel bacino del Bevera sia a Torri che alla Confluenza con il Roia (circa il 45%); i più elevati tassi d'infiltrazione (Iti circa 19% di P) si rivelano nella parte di bacino che contiene l asta del Fiume Roia. In questo caso, d altra parte, le apparenti perdite sotterranee 84

85 sono praticamente nulle e l infiltrazione sotterranea riemerge tutta all interno del Bacino (il valore di Isi alla foce è pari a circa il 19% di P); la risorsa idrica superficiale (R) è percentualmente maggiore nei sottobacini di San Dalmat e Breil dove arriva al 38-35%, e si mantiene intorno al 32-33% negli altri sottobacini fino alla foce; nei due sottobacini (S. Dalmat e Breil) si verifica, di conseguenza, il più elevato tasso di risorsa interna (Di = 50-54% di P); la risorsa naturale media risulta essere abbastanza elevata (ca. il 60% di P). Nel caso trovasse fondamento l ipotesi di un intervento antropico nel regime dei deflussi si è reputato utile (anche al fine di confrontare i dati misurati) elaborare i modelli di bilancio anche con i valori di deflusso di S. Dalmat, di Breil e quelli relativi alla Foce del Fiume Roia corretti e ripartiti secondo le caratteristiche della stazione idrometrografica di Torri (avvalendosi della tabella 4.11). Il confronto tra i diversi bilanci è osservabile nelle tabelle 4.27 e Come era prevedibile le differenze che si osservano riguardano la ripartizione della risorsa totale potenziale interna del Bacino (Ws), sia in termini di risorsa superficiale (R), sia in termini di risorsa sotterranea (Iti). Infatti se si analizza il bacino di San Dalmat si può vedere come il ruscellamento superficiale aumenta dal 38% (rispetto alle precipitazioni P) al 46% (percentuale valutata correggendo l andamento del deflusso secondo le specifiche di Torri), mentre il quantitativo della risorsa sotterranea diminuisce passando dal 19% all 11% (sempre rispetto alle precipitazioni P). Anche alla foce si assiste al medesimo fenomeno: il ruscellamento aumenta passando da percentuali del 32% (nel caso del deflusso non corretto) a percentuali del 42%, mentre l Iti diminuisce passando dal 19% a circa il 9% (nel caso del deflusso corretto) rispetto alla precipitazione. La motivazione di tali differenze è da attribuirsi al clima. Adottando infatti tale tipo di correzione si va ad ipotizzare, anche nei sottobacini di S. Dalmat e Breil, un clima più temperato e caratterizzato da minori quantitativi di precipitazioni di tipo nevoso, come avviene per il sottobacino del Bevera a Torri. La neve, che è comunque presente durante l anno all interno dei due sottobacini, viene pertanto apprezzata dal modello come risorsa sotterranea, immagazzinata per un certo periodo dal bacino (Iti), che poi riemerge e contribuisce al deflusso interno dello stesso (Di=Dn= R+Is). Quindi è possibile affermare che concettualmente è sicuramente più corretto valutare le risorse del Bacino utilizzando i deflussi non corretti (secondo la stazione di Torri), in quanto più rappresentativi dell andamento climatologico dell area in esame. 85

86 Afflussi BACINO DEL FIUME ROJA VALORI IN MILIONI DI MC/ANNO Evapotraspirazione Reale Eccedenza Idrica Infilltrazione totale Infiltrazione efficace Contributo sorgenti interne Ruscellamento Deflusso da contributi interni Contributo sorgenti esterne Contributo sorgenti totale Deflusso naturale Apporti idrici esterni Antropici Deflusso totale Consumi idrici Antropici Deflusso strumentale km 2 P Er Ws Iti Ie Isi R Di Ise Is Dn Aa Dt Ca Ds Piano di bacino stralcio sul bilancio idrico Fiume Roia TABELLA RIASSUNTIVA DELLA VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE A.I (non-corretto) Bevera a Torri Bevera a Confluenza Roia Roia a S. Dalmat CdK CdK CdK Roia a Breil CdK Tabella 4.27 Risultato dei Bilanci per il Bacino del Roia alla Foce e dei suoi sottobacini con l utilizzo del Di (risorsa reale) confrontabili con i valori dei deflussi strumentali non corretti Roia alla foce CdK

87 Afflussi Evapotraspirazione Reale Eccedenza Idrica Infilltrazione totale Infiltrazione efficace Contributo sorgenti interne Ruscellamento Deflusso da contributi interni Contributo sorgenti esterne Contributo sorgenti totale Deflusso naturale Deflusso totale Consumi idrici Antropici Deflusso strumentale BACINO DEL FIUME ROJA VALORI IN MILIONI DI MC/ANNO Apporti idrici esterni Antropici km 2 P Er Ws Iti Ie Isi R Di Ise Is Dn Aa Dt Ca Ds Piano di bacino stralcio sul bilancio idrico Fiume Roia TABELLA RIASSUNTIVA DELLA VALUTAZIONE DELLE RISORSE IDRICHE A.I (corretto) Bevera a Torri Bevera a Confluenza Roia Roia a S. Dalmat 149,9 159,7 166,8 CDi Roia a Breil Tabella 4.28 Risultato dei Bilanci per il Bacino del Roia alla Foce e dei suoi sottobacini con l utilizzo del Di (risorsa reale) confrontabili con i valori dei deflussi strumentali corretti ,4 668, Roia alla foce

88 Rimane infine da ricordare che i suddetti risultati di bilancio sono stati ottenuti considerando nullo l intervento antropico sul ciclo dell acqua (cioè, Aa e Ca sono stati posti uguali a zero, ad eccezione del sottobacino a S. Dalmat), che è invece capace di variare anche sensibilmente la ripartizione delle effettive risorse idriche superficiali e sotterranee dei bacini esaminati. Inoltre, occorre sottolineare che l ipotesi di intervento antropico nullo porta a considerare che la differenza tra il deflusso strumentale e quello fisiografico sia imputabile ad apporti esterni, provenienti da bacini limitrofi; al contrario, nel caso della sezione di San Dalmat risulta essere nullo l apporto esterno proveniente da bacini limitrofi, mentre la differenza tra deflusso fisiografico e naturale viene imputata a prelievi antropici. In generale, non si può affermare che la presenza di prelievi antropici escluda eventuali apporti esterni dovuti a bacini limitrofi e viceversa, come si evince dal bilancio effettuato. Si osservi infine che l ipotesi di interventi antropici nulli a Breil stride con quella di interventi non nulli a San Dalmat, in quanto Breil è a valle di San Dalmat ed eventuali consumi antropici di San Dalmat dovrebbero essere presenti anche a Breil. 4.5 Utilizzazioni in atto Il censimento delle utilizzazioni in atto, per quanto concerne il territorio del bacino ricadente in provincia di Imperia, è stato effettuato dall Ufficio Risorse idriche attraverso il reperimento dei dati relativi a concessioni di piccole derivazioni da corpi idrici superficiali e da corpi idrici sotterranei. Le informazioni reperite per il censimento di ognuna delle derivazioni sono le seguenti: dati anagrafici: comune e località; dati amministrativi, così suddivisi: a) denominazione del concessionario della derivazione; b) data della domanda di concessione, o del rinnovo o della rinuncia; c) il numero della pratica con estremi atto amministrativo; d) status amministrativo della derivazione; e) uso della derivazione; f) quantità di acqua concessa. 88

89 4.5.1 Censimento delle sorgenti Le sorgenti per le quali sono disponibili dati sono solo quelle captate; per quanto riguarda le sorgenti non captate attualmente non si dispone di dati specifici. Dai dati presenti negli uffici della Provincia di Imperia, Ufficio Risorse Idriche, i punti di prelievo da sorgenti date in concessione e censite sul registro delle concessioni in atto sono, ad oggi (gennaio 2007), in numero pari a 12, suddivise in cinque ad uso irriguo, uno ad uso igienico e sei ad uso potabile. I Comuni di Airole e Olivetta san Michele traggono infatti il loro approvvigionamento tramite captazione di sorgenti di potenzialità limitata, che alimentano strutture acquedottistiche a carattere locale. Le sorgenti captate sono ubicate sulla carta degli usi in atto concessionati (tav. 13); viceversa i dati anagrafici e amministrativi sono stati riportati nelle schede di cui all allegato n. 4.1 del presente piano stralcio del bilancio Idrico. La rete gestita dall acquedotto comunale del comune di Airole ha una concessione pari a 6.5 l/s su 4 punti di prelievo, ubicati ad una quota sempre superiore ai 400 m s.l.m. La portata media concessa all acquedotto del comune di Olivetta san Michele è di 6.5 l/s su 2 punti di prelievo: una sorgente è ubicata ad una quota di circa 1000 m.s.l.m; l altra invece è ubicata ad una quota di circa 175 m presso la loc. San Michele. I dati sopra esposti vengono riportati nella seguente tabella: Numero d'ordine Ditta Comune Portata l/s Comune di Olivetta S. Michele Comune di Olivetta S. Michele OLIVETTA SAN MICHELE 2 OLIVETTA SAN MICHELE 4.5 Comune di Ventimiglia VENTIMIGLIA Comune di Airole AIROLE 6.48 TOTALE Tabella 4.29 Sorgenti ad uso potabile 89

90 Le sorgenti utilizzate invece per scopi irrigui prelevano un totale di acqua pari a 7.7 l/s per un totale di 11 concessioni rilasciate come riportato nella seguente tabella: Numero pratica Ditta Comune Portata l/s 21 Muratore Battista ed Altri VENTIMIGLIA Soc. Fontana di San Bernardo VENTIMIGLIA Agen Giuseppe VENTIMIGLIA Comune di Olivetta S. Michele Comune di Airole OLIVETTA SAN MICHELE Canova Piergiorgio e Immanisio Carlo VENTIMIGLIA Bosio Flora VENTIMIGLIA Viale Bruno ed Altri VENTIMIGLIA Viale Bruno ed Altri VENTIMIGLIA Ballestra Giovanni ed Altri VENTIMIGLIA Sicardi Fabio ed Altri VENTIMIGLIA Zagni Fabrizio AIROLE 0.3 TOTALE Tabella 4.30 Sorgenti ad uso irriguo Le sorgenti concessionate sono quindi 15 e nella tabella che segue vengono riportate le portate totali: TIPOLOGIA DI SORGENTE PORTATA (l/s) SORGENTE AD USO POTABILE 13 SORGENTE AD USO IRRIGUO 7.7 TOTALE 20.7 Tabella Censimento delle derivazioni Le derivazioni d acqua superficiale presenti sono individuate lungo l asta del T. Bevera e lungo il fiume Roia. La maggiore concentrazione si trova lungo l asta del T. Bevera. Le derivazioni sono ubicate nella carta degli usi in atto concessionati (tav. 13) Facendo riferimento ai dati desunti dal registro delle concessioni in atto presenti negli uffici della Provincia di Imperia e riportati nelle schede allegate al presente piano stralcio per il Bilancio Idrico 90

91 (allegato n. 4.1), si conviene che le concessioni delle derivazioni superficiali rilasciate sono 26 ad uso irriguo e 1 ad uso idroelettrico nel comune di Airole. Numero pratica Ditta Comune Portata l/s Ballestra Giovanni 4 ed Altri VENTIMIGLIA 2 10 Comune di Olivetta S. Michele OLIVETTA SAN MICHELE 7 15 Lorenzi Antonio ed Altri VENTIMIGLIA 2 17 Squarciafichi Isabella ed Altri VENTIMIGLIA 4 24 Guglielmi Maria in Masan ed Altri VENTIMIGLIA Guglielmi Maria in Masan ed Altri VENTIMIGLIA Viale Giuseppe ed Altri VENTIMIGLIA Ballestra Giovanni ed Altri ora Guglielmi Pierino ed Altri VENTIMIGLIA Mezzatesta Salvatore CAMPOROSSO Catalano Elisena VENTIMIGLIA Ceron Idelma VENTIMIGLIA Cortese Giovanni ed Altri VENTIMIGLIA Gentile Gregorio ed Altri VENTIMIGLIA Lorenzi Francesco VENTIMIGLIA Caronia Giuseppe ed Altri VENTIMIGLIA Dario Albino e Ballestra Duilio VENTIMIGLIA Ballestra Renato e Mario VENTIMIGLIA Allavena Diego VENTIMIGLIA Verbicara 118 Annunziata ed Altri VENTIMIGLIA Gatto Giuseppe CAMPOROSSO Maccario Augusta VENTIMIGLIA Consorzio Irriguo Beodo dell'orto VENTIMIGLIA Muratore Dino ed Altri VENTIMIGLIA

92 136 Ballestra Manante Angelo ed Altri VENTIMIGLIA 137 Melissari Letterio VENTIMIGLIA Tirreno Power SPA AIROLE 152 Lorenzi Luigi VENTIMIGLIA 0.4 TOTALE Tabella 4.32 Derivazioni ad uso irriguo Numero pratica Ditta Comune Portata l/s 149 Tirreno Power SPA AIROLE 75 Tabella 4.33 Derivazione ad uso idroelettrico Le derivazioni superficiali concessionate sono quindi 27 e nella tabella che segue vengono riportate le portate totali. Tipo di presa Uso Punti di Portata presa l/s Superficiale Irriguo Superficiale idroelettrico 1 75 TOTALE 28 25* Tabella 4.34 * A tal fine si ricorda che le portate ad uso idroelettrico vengono totalmente restituite Censimento dei pozzi Dai dati presenti nel registro delle concessioni in atto della Provincia di Imperia, aggiornato al mese di gennaio 2007, si evince che il numero di pratiche inerenti i pozzi sono pari a 34, di cui 27 ad uso irriguo, 2 ad uso potabile, 3 ad uso industriale e 2 ad uso igienico. La tavola 13 Carta degli usi in atto concessionati mette in evidenza che i pozzi presenti all interno del territorio sono concentrati lungo l asta del T. Bevera e del Fiume Roia. I pozzi che utilizzano la risorsa per usi potabili sono ubicati nel comune di Ventimiglia. 92

93 La rete gestita dall acquedotto comunale dei Comuni di Cipressa, Costarainera e San Lorenzo al Mare prevede un prelievo totale pari a 48.5 l/s, quella gestita dal Comune di Andora prevede un prelievo totale pari a 60 l/s Nelle tabelle che seguono vengono riportati i dati dei pozzi Numero pratica Ditta Comune Portata l/s 3 Rossi Giuseppe fu G.B. VENTIMIGLIA Squarciafichi Natalino ed Altri VENTIMIGLIA Scarfone Giuseppe ora Scarfone Antonio VENTIMIGLIA Azienda Agricola Samntamaria e Aicardi Antonio VENTIMIGLIA Benigno Michelangelo VENTIMIGLIA Berro Aldo ed Altri VENTIMIGLIA Boasso Paola ed Altri VENTIMIGLIA Minuzzo Francesco ed Altri VENTIMIGLIA Bianchi G.B. VENTIMIGLIA Lupi Antonio ed Altri VENTIMIGLIA Gaziello Giovanni Battista VENTIMIGLIA Spini Silvio ora Sismondini Gustavo ed Altri VENTIMIGLIA Lorenzi Luisella ed Altri VENTIMIGLIA 1 94 Comuni di Cipressa, Costarainera e San Lorenzo al Mare VENTIMIGLIA Rosa Tommaso e Mario VENTIMIGLIA Bosio Aldo VENTIMIGLIA 109 PIO s.r.l. VENTIMIGLIA Bongi Mario ora Zoccali Maria Carmela VENTIMIGLIA Lercari Silvia VENTIMIGLIA Comunità Montana Intemelia VENTIMIGLIA Veziano Luigi VENTIMIGLIA De Marco Pasquale VENTIMIGLIA Amalberti Mario VENTIMIGLIA Ballestra Lino ed Altri VENTIMIGLIA Ballestra Gianni VENTIMIGLIA Bestagno Angelo e Luciana VENTIMIGLIA Comune di Ventimiglia VENTIMIGLIA 2 TOTALE Tabella 4.35 pozzi ad uso irriguo 93

94 Numero Pratica Ditta Comune portata l/s 94 Comuni di Cipressa, Costarainera e San Lorenzo al Mare VENTIMIGLIA Comune di Andora VENTIMIGLIA 60 TOTALE Tabella 4.36 pozzi ad uso potabile Numero pratica Ditta Comune Uso Portata l/s 67 Carminati Francesco ora SPA Frat. Carminati Cava Bergamasca VENTIMIGLIA Industriale Calcestruzzi della Val Roia SPA VENTIMIGLIA Industriale Soc. Comcentro VENTIMIGLIA Industriale 10 TOTALE Tabella 4.37 pozzi ad uso industriale Numero pratica Ditta Comune Uso Portata l/s 110 Autoporto Riviera Fiori VENTIMIGLIA Igienico Ferrovie dello Stato VENTIMIGLIA Igienico TOTALE Tabella 4.38 pozzi ad uso igienico Sommando le quantità d acqua prelevate dai pozzi, per le varie tipologie di utilizzo, presenti all intero del bacino del Fiume Roia si determina una portata media totale concessa di poco superiore a 288 l/s. TIPOLOGIA DI POZZO PORTATA (l/s) POZZO AD USO POTABILE 108 POZZO AD USO IRRIGUO 137 POZZO AD USO INDUSTRIALE 40 POZZO AD USO IGIENICO 3 TOTALE

95 La maggiore quantità di prelievi avviene nell acquifero del Fiume Roia nei pressi e a valle della confluenza con il T. Bevera ed è da attribuire alle grandi derivazioni che alimentano la zona Sanremese, quella dell area di Imperia, i comuni francesi (Acquedotto di Mentone) e il comune di Ventimiglia. DITTA USO PORTATA L/S AMAT-AMAIE IRRIGUO E POTABILE 1800 AIGA E GDU IRRIGUO E POTABILE 800 PEIDAIGO IRRIGUO 100 TOTALE Fabbisogni idrici Per una corretta ed efficiente valutazione delle effettive necessità idriche del bacino del Fiume Roia occorre effettuare un analisi approfondita relativa allo sviluppo socio economico e turistico, che tenga conto in primo luogo della presenza degli insediamenti urbani e della loro crescita (o decrescita) demografica, vista la priorità dell uso potabile nella utilizzazione delle risorse idriche, e al tempo stesso della integrazione delle informazioni relative alla situazione agricola e industriale e soprattutto degli sviluppi futuri di tali settori. Gli aspetti legati alla tutela quantitativa della risorsa idrica possono essere schematizzati secondo il modello DPSIR come di seguito elencato: Determinanti o driving forces: popolazione residente e fluttuante, industrie, aree irrigue etc. Pressioni: fabbisogno idrico, consumo idrico e densità del fabbisogno idrico Stato: quantità di acqua disponibile nei serbatoi (acque superficiali e sotterranee) Impatti: razionamenti all anno Risposte: Deflusso Minimo Vitale, tariffa, riutilizzo della risorsa etc. L attuale disponibilità di dati non permette di quantificare il consumo idrico sul territorio del Bacino in maniera omogenea: per questo motivo si è fatto ricorso alla stima del fabbisogno idrico che, seppur sommariamente, permette di fornire un quadro generale dei consumi potenziali della risorsa idrica nei tre settori (civile, irriguo ed industriale) e di individuare i punti maggiormente critici per programmare interventi ai fini della tutela della risorsa idrica. 95

96 Fabbisogno Civile Rappresenta il consumo idrico potenziale derivante dagli usi domestici, calcolato sulla base della popolazione residente e fluttuante. Il numero di abitanti residenti può essere ricavato dai dati ISTAT relativi all anno solare preso come riferimento. Il numero di abitanti fluttuanti può essere ricavato dai dati relativi alle presenze turistiche rilevate dalle Aziende di Promozione Turistica. Si possono distinguere due scenari differenti: il fabbisogno idrico minimo ipotizzabile, calcolato sulla base della sola popolazione residente, ed il fabbisogno idrico massimo, calcolato sulla base della popolazione residente e di quella fluttuante, rappresentativa dei mesi di massima affluenza turistica (periodo giugnosettembre). Le principali criticità possono derivare dai dati riguardanti gli abitanti fluttuanti. Le presenze turistiche trascurano, infatti, il fenomeno delle seconde case e quello del turismo giornaliero, molto consistente in Riviera soprattutto nel periodo primaverile ed estivo. Fabbisogno Industriale Rappresenta il consumo idrico potenziale derivante dalle attività industriali idroesigenti. Gli indicatori si possono calcolare attraverso il numero degli addetti delle singole categorie produttive. Tale numero può essere determinato dai dati ISTAT relativi all 8 Censimento dell Industria e dei Servizi. Si possono prendere in considerazione le categorie ISTAT maggiormente idroesigenti (in ordine decrescente: attività manifatturiere, estrazione di minerali, sanità e servizi sociali, costruzioni, pesca e piscicoltura, istruzione, alberghi e ristoranti, produzione e distribuzione di energia elettrica). Tale dato poi è da moltiplicare per un opportuno coefficiente che rappresenta la teorica dotazione idrica (mc/addetto giorno) tipica di ogni singola attività. Fabbisogno irriguo Rappresenta il consumo idrico potenziale derivante dalle attività agricole. Tali dati si possono ricavare dai dati ISTAT, estratti dal 5 Censimento dell Agricoltura, relativi alle superfici irrigate per ogni singola tipologia agricola. La principale criticità nel determinare il fabbisogno per questa categoria è dovuta alla scarsa disponibilità dei dati e dal fatto che, dalla carta dell uso del suolo, non è possibile ricavare i tematismi relativi alle colture maggiormente idroesigenti. 96

97 Dai dati prelevati dal PTA della regione Liguria (Allegato IV), per quanto riguarda il bacino del Fiume Roia, a titolo di esempio, si riportano i parametri utilizzati per la determinazione del fabbisogno totale giornaliero. Abitanti residenti nel bacino del Fiume Roia: BACINO N. ABITANTI RESIDENTI (elaborazioni a partire dai dati istat 2001) ROIA Abitanti fluttuanti (numero di presenze estive medie giornaliere relative al periodo giugno settembre a partire dai dati dell anno 2002) nel bacino del Fiume Roia: BACINO N. ABITANTI RESIDENTI (elaborazioni a partire dai dati istat 2001) ROIA 277 Partendo dai dati comunali relativi alla popolazione residente negli anni (dati ISTAT) è stata effettuata una previsione al 2008 ed al 2016, attraverso la funzione di Excel TENDENZA. Attraverso quest ultima elaborazione è stato possibile ricavare il numero di abitanti residenti nel bacino del Fiume Roia: BACINO Residenti al Previsione al Previsione al Fonte ISTAT ROIA e 2016 Si è proceduto ad effettuare una stima delle presenze medie giornaliere annuali per gli anni 2008 BACINO Presenze medie giornaliere Presenze medie giornaliere al 2008 al 2016 ROIA Per quanto riguarda le componenti irrigue ed industriali non è stato possibile effettuare una previsione precisa. A partire dai dati ISTAT relativi al numero di attività produttive registrate dal 1971 al 2001 è stata effettuata, attraverso la funzione TENDENZA di excel, la previsione al Stima fabbisogno idrico per scopi irrigui: BACINO Fabbisogno idrico (mc/giorno) ROIA

98 Stima fabbisogno idrico per scopi industriali: BACINO Fabbisogno idrico (mc/giorno) ROIA Per quanto riguarda la determinazione del valore corrispondente al fabbisogno idrico totale giornaliero, di seguito, si farà riferimento a 4 diversi valori. Di conseguenza si avranno 4 scenari differenti: fabbisogno sulla base del D.P.C.M. 4/03/96, che indica in 150 litri al giorno/procapite, il livello minimo di acqua potabile che deve essere garantita in ciascun ambito territoriale ottimale alle utenze domestiche; fabbisogno sulla base della Direttiva 2000/60 sulle acque, che indica in 200 litri al giorno/procapite il livello di acqua potabile; fabbisogno sulla base dei dati disponibili presso il Comitato per la Vigilanza delle Risorse Idriche, che indicano un consumo medio di acqua, per la Regione Liguria, pari a 239 l/abitante/giorno; fabbisogno sulla base del PRRA della Regione Liguria, che indica come dotazione minima 250 l/abitante/giorno e come dotazione massima 400 l/abitante/giorno. Scenario futuro Sulla base delle previsioni effettuate sulla popolazione residente e fluttuante al 2008 viene fornito il seguente scenario futuro: Scenario relativo agli abitanti residenti e fluttuanti 2008: BACINO fabbisogno idrico (mc/giorno) secondo DM 4/3/96 fabbisogno idrico (mc/giorno) secondo Direttiva 2000/60 fabbisogno idrico (mc/giorno) secondo Comitato per la Vigilanza delle Risorse Idriche 98 fabbisogno idrico (mc/giorno) secondo PRRA minimo fabbisogno idrico (mc/giorno) secondo PRRA massimo ROIA

99 Fabbisogno totale giornaliero stimato: fabbisogno civile (residenti e fluttuanti) fabbisogno agricolo fabbisogno industriale BACINO fabbisogno idrico (mc/giorno) secondo DM 4/3/96 fabbisogno idrico (mc/giorno) secondo Comitato per la Vigilanza delle Risorse Idriche Fabbisogno idrico (mc/giorno) secondo PRRA minimo Fabbisogno idrico (mc/giorno) secondo PRRA massimo fabbisogno del bacino agricolo(mc/giorno) consumo idrico giornaliero per bacino industriale FABBISOGNO TOTALE GIORNALIERO ROIA Per quanto riguarda il bacino del Roia si precisa che la stima del fabbisogno idrico fin qui evidenziata è relativa al solo territorio nazionale, trascurando quello francese. Al fine di fornire una valutazione di massima dei fabbisogni idrici relativi alla quota parte di bacino in territorio francese, non essendo in possesso di dati specifici si è calcolato il numero di abitanti dei Comuni francesi ricadenti nel bacino stesso (Sospel, Breil sur Roya, Saorge, Fontan, Moulinet, La Brigue e Tenda), pari a circa 8300 (aggiornati al 1999) e comprensivo di quelli fluttuanti. Si è poi assegnata una dotazione idrica procapite di 400 l/ab g, che comprenda anche eventuali utilizzi a scopi industriali e agricoli. Complessivamente si stima quindi un fabbisogno idrico pari a mc/s per le sole utenze ubicate in territorio francese. 4.7 Equilibrio del bilancio idrico sostenibilità dell uso della risorsa idrica Di seguito si procede ad una prima valutazione dell equilibrio del bilancio, partendo dal calcolo della risorsa idrica naturale e deducendo da essa i volumi idrici utilizzati per uso antropico. Secondo i criteri per la redazione dei Piani di bacino stralcio per il bilancio idrico, approvati dalla giunta regionale della Liguria con D.G.R. n del 15/10/2004, una volta ricostruito il bilancio idrologico e valutata la risorsa idrica utilizzabile la condizione di equilibrio del bilancio idrico di un bacino (o sottobacino) è espressa dalla disuguaglianza seguente: R ut F + R + V 0 i riu rest 99

100 Tali termini rappresentano i volumi totali delle risorse e dei fabbisogni idrici riferiti al periodo considerato ed assumono i seguenti significati: R ut = risorsa idrica superficiale e sotterranea utilizzabile nel bacino ( o sottobacino); R riu = risorsa idrica riutilizzata nel bacino (o sottobacino); V rest = volumi idrici restituiti al bacino da usi antropici interni al bacino stesso; F i = fabbisogni idrici di varia natura (uso potabile e civile non potabile, uso agricolo, industriale, idroelettrico, ecc.). A sua volta la risorsa idrica utilizzabile è così quantificata: R ut R pot essendo R pot la risorsa idrica potenziale nel bacino, espressa a sua volta dalla seguente disuguaglianza: R pot Rnat + Rn. c. V + V est DMV ± V V trasf I termini delle due precedenti disuguaglianze rappresentano i volumi totali, riferiti al periodo considerato, coi seguenti significati: R nat = risorsa idrica naturale nella sezione di chiusura del bacino, quella dovuta al regime idrologico naturale dei corsi d acqua (non influenzata da interventi antropici); R n.c. = risorsa idrica non convenzionale nel bacino, derivante dal riutilizzo delle acque reflue opportunamente depurate, dagli usi in cascata della risorsa e dalla riduzione delle perdite e degli sprechi. Generalmente tale termine è già contemplato nelle definizioni dei fabbisogni idrici; V est = apporti idrici al bacino o sottobacino dovuti ad usi antropici provenienti da altri bacini; V = differenza tra i volumi idrici superficiali e sotterranei invasati nel bacino all inizio e alla fine del periodo; V trasf = volumi idrici trasferiti, per uso antropico, al di fuori del bacino; V DMV = volume del deflusso minimo vitale, ottenuto come integrale della portata di deflusso minimo vitale nel periodo di riferimento. Di seguito si procede ad adattare le precedenti disuguaglianze alla specificità del bacino del Fiume Roia, nonché al modello di bilancio idrologico utilizzato ai fini del presente Piano. La risorsa idrica riutilizzabile (R riu ) viene computata nei fabbisogni idrici, mentre i volumi idrici restituiti (V rest ) sono in prima approssimazione imputabili agli scarichi di acque reflue non direttamente recapitanti in mare. Pertanto la disuguaglianza che esprime l equilibrio del bilancio idrico diviene: 100

101 R ut F + V 0 i La differenza tra i volumi idrici invasati nel bacino all inizio e alla fine dell anno ( V) è valutata pari a 0; inoltre, l aspetto inerente al DMV verrà trattato nel successivo capitolo 5, pertanto si procede di seguito a valutare l equilibrio del bilancio idrico al lordo del DMV. Nel capitolo 5 si analizzeranno gli effetti del DMV sul bilancio idrico. Alla luce di quanto detto, valgono le seguenti disuguaglianze: Rut R pot rest R pot R nat + V est V trasf essendo già stata computata nei fabbisogni la risorsa idrica non convenzionale Stima del bilancio idrico Il calcolo del bilancio idrico nel bacino del Fiume Roia viene eseguito in corrispondenza di tre sezioni di chiusura individuate nel territorio italiano: la prima è ubicata in località Torri sul Torrente Bevera, la seconda sempre sul T. Bevera alla confluenza col Fiume Roia, la terza alla foce del F. Roia. Per la valutazione della risorsa idrica naturale vengono utilizzate le risultanze dell analisi mediante metodo di Kennessey (coefficiente di deflusso fisiografico), con riferimento all anno idrologico medio precedentemente definito: infatti il valore dei deflussi calcolati coincide con la risorsa idrica naturale, nei limiti delle approssimazioni e delle ipotesi su cui si basa il modello stesso. Per quanto attiene alle risorse provenienti da usi antropici in bacini esterni (V est ), si ritiene che tale valore sia nullo. La valutazione dei fabbisogni idrici (F i ) si riferisce alle concessioni di derivazione rilasciate (incluse le grandi derivazioni), aggiornate al mese di gennaio 2007, che includono anche i volumi idrici trasferiti (V trasf ), per uso antropico, al di fuori del bacino. La suddetta valutazione è stata quindi integrata con la stima dei fabbisogni idrici relativa alla porzione di bacino ricadente in territorio francese, così come individuata nel precedente paragrafo 4.6. In particolare, il valore complessivo stimato in 0.04 mc/s è stato suddiviso nei sottobacini del T. Bevera e del F. Roia a monte della confluenza col Bevera stesso in modo proporzionale agli abitanti dei comuni ricadenti in ciascun sottobacino: si stima quindi che nel sottobacino del T. Bevera i prelievi in territorio francese siano pari a mc/s (relativi ai Comuni di Sospel e Moulinet). 101

102 Per quanto attiene ai volumi di acqua restituiti, imputabili agli scarichi di acque reflue non direttamente recapitanti in mare, si considerano per la parte italiana, in base ai dati forniti dal PTA, gli apporti dovuti ai sistemi fognari che interessano: alcune frazioni di Olivetta san Michele e Airole (1200 A.E.); l impianto principale di Olivetta San Michele, recapitante nel Torrente Bevera (500 A.E.) Poiché non si dispone di informazioni puntuali in merito al dimensionamento dei sistemi depurativi locali, per stimare gli apporti idrici dovuti ai 1700 A.E. di cui sopra, si ipotizza una dotazione idrica procapite di 150 lt/abitante al giorno: tale valore risulta congruo con le dotazioni idriche medie che, secondo dati reperibili in letteratura, venivano utilizzate nel dimensionamento delle vasche di tipo Imhoff. Pertanto l apporto idrico, a monte della confluenza del T. Bevera col Fiume Roia, dovuto agli scarichi di acque reflue viene stimato in: 3 l A. E. 150 = ab g mc s Per quanto concerne gli scarichi industriali occorre ricordare che nel T. Bevera recapita anche lo scarico di una cava: al momento non si dispone di informazioni in merito al carico inquinante di tale attività. Analogamente non si dispone di tali informazioni per gli scarichi in territorio francese. Di seguito si riporta una tabella riepilogativa delle grandezze idriche che determinano l equilibrio del bilancio idrico per ognuna delle tre sezioni di chiusura individuate. Sezione di chiusura R nat V est R pot R ut F i V rest (mc/s) (mc/s) (mc/s) (mc/s) (mc/s) (mc/s) T. Bevera a Torri T. Bevera alla confluenza col F. Roia Foce F. Roia N.B.: equilibrio del bilancio idrico al lordo del DMV Tabella 4.39 Bilancio idrico alle sezioni di Torri sul T. Bevera, T. Bevera alla confluenza col F. Roia e alla Foce del F. Roia La risorsa potenziale verrà ricalcolata successivamente nel Capitolo 5, una volta stimato il volume del Deflusso Minimo Vitale nei tratti di interesse. 102

103 Nella precedente tabella il termine F i indica i prelievi d acqua autorizzati mediante rilascio di concessioni all interno del bacino (limitatamente alla parte italiana del bacino), incluse quelle concessioni per prelievi d acqua da destinarsi ad utenze ubicate in bacini esterni. Si evidenzia che i prelievi per uso idroelettrico non sono stati considerati, dal momento che nelle tre sezioni di chiusura sopra riportate la quantità di acqua prelevata all interno dei bacini sottesi viene restituita nei bacini stessi. Si richiama di seguito la disuguaglianza che esprime l equilibrio del bilancio idrico: R ut F + V 0 Si può osservare, in base ai dati riportati nella precedente tabella, che in ognuna delle tre sezioni di chiusura in cui è stato realizzato il bilancio idrico la precedente disuguaglianza risulta soddisfatta. i rest Sezione di chiusura R F + V (mc/s) T. Bevera a Torri T. Bevera alla confluenza col F. Roia Foce F. Roia Tabella 4.40 Verifica dell equilibrio del bilancio idrico ut i rest In analogia a quanto sopra riportato, si procede ora ad una valutazione dell equilibrio del bilancio idrico considerando per i fabbisogni (F i ), in luogo delle concessioni rilasciate per prelievi d acqua, i fabbisogni individuati nel PTA sulla base delle dotazioni idriche da garantire alle utenze civili, irrigue e industriali. In via cautelativa si considera il valore massimo tra quelli riportati nel PTA stesso. Per quanto attiene ai fabbisogni idrici in territorio francese, valgono le considerazioni effettuate nel caso precedente. Nella seguente tabella (tab. 4.41) si riportano le grandezze idriche che determinano l equilibrio del bilancio idrico alla foce del Fiume Roia: infatti non si dispone di informazioni di dettaglio riguardo alla ripartizione dei fabbisogni idrici nei vari sottobacini, in particolare per quanto attiene ai consumi irrigui e industriali. Nella tabella viene indicato un valore relativo ai volumi d acqua trasferiti all esterno del bacino (V trasf ), contrariamente a quanto riportato nella precedente tabella 4.25 in cui tali volumi sono compresi nel conteggio dei prelievi d acqua autorizzati mediante rilascio di concessioni all interno del bacino. In 103

104 mancanza di indicazioni di dettaglio circa il reale prelievo d acqua, si considera che i volumi d acqua trasferiti all esterno del bacino coincidano con le concessioni assentite relative a: prelievi A.M.A.T. e A.M.A.I.E.: 1.8 mc/s; prelievi G.D.U. (Acquedotto di Mentone): 0.4 mc/s. Sezione di chiusura R nat V est V trasf R pot R ut F i (PTA) (mc/s) (mc/s) (mc/s) (mc/s) (mc/s) (mc/s) (mc/s) Foce Fiume Roia N.B. equilibrio del bilancio idrico al lordo del DMV Tabella 4.41 Bilancio idrico alla foce del Fiume Roia, con individuazione dei fabbisogni idrici secondo le elaborazioni contenute nel PTA V rest Si richiama di seguito la disuguaglianza che esprime l equilibrio del bilancio idrico: R ut F + V 0 i rest Sezione di chiusura R F + V (mc/s) Foce F. Roia Tabella 4.42 Verifica dell equilibrio del bilancio idrico (fabbisogni secondo PTA) ut i rest Dai bilanci sinora eseguiti emerge che la risorsa idrica attualmente disponibile è in grado di soddisfare i fabbisogni delle utenze, valutati sia sulla base delle concessioni in atto, sia sulla base delle stime contenute nel PTA. Si sottolinea che la valutazione della sostenibilità della risorsa non può prescindere dalla determinazione delle portate d acqua minime da garantire nelle sezioni significative dei corsi d acqua, in ottemperanza alla vigente normativa in materia del Minimo Deflusso Vitale. Tale argomento sarà sviluppato nel Capitolo 5, in cui si procederà ad effettuare valutazioni anche in relazione alla stagionalità delle portate nei corsi d acqua. 104

105 4.8 Proposte finalizzate alla realizzazione di una rete di monitoraggio del bacino del Fiume Roia Il piano stralcio sul bilancio idrico, che mette a confronto le stime dei prelievi in atto (concessioni) con i deflussi superficiali e sotterranei valutati mediante modellazione idrologica, contiene al suo interno tutti i limiti della conoscenza storica di cui si dispone, conoscenza caratterizzata da forti lacune. In particolare, lo studio del bilancio idrico deve essere in continuo aggiornamento, mediante l acquisizione di nuovi dati derivanti da un adeguata rete di monitoraggio. Infatti, ai fini della salvaguardia e dell utilizzazione ottimale della risorsa idrica gestita, una rete di monitoraggio rileva con continuità nel tempo una serie cospicua di dati relativi a grandezze quali quelle idrologiche e meteoclimatiche che, confluendo in una banca dati, consentono l aggiornamento e l ampliamento degli elementi di base per il bilancio idrico di bacino. La rete di monitoraggio, come previsto dall art. 8 delle norme di attuazione di cui al Capitolo 6, è concordata a livello regionale nel rispetto dei programmi di attività ARPAL approvati con DGR 1272/2006. Nel seguito, richiamate le caratteristiche delle attuali stazioni di misura all interno del bacino e l utilizzo di risorse idriche da esso prelevate, si procede a definire una serie di proposte finalizzate alla realizzazione di un adeguata rete di monitoraggio Attuale rete di monitoraggio Si riporta di seguito un elenco delle stazioni di misura attualmente funzionanti (fonte: ARPAL, Catalogo dati pluviometrici, termometrici e idrometrici CMIRL, 2006) 1) Stazioni pluvio termometriche STAZIONE QUOTA TIPOLOGIA (*) (m.s.l.m.) Monte Maure 210 P e Airole 103 P m Ventimiglia 20 P e (*) P: stazione pluviometrica; T: stazione termometrica; e: stazione elettronica; m1=meccanica 105

106 2) Stazione idrometrica meccanica 1) Airole Torri Prelievi in atto Con riferimento all allegato 3 della presente relazione di Piano e al precedente paragrafo 4.5 si riporta una stima dei prelievi idrici all interno del bacino del Fiume Roia, riferita ai dati presenti nel registro delle concessioni in atto e aggiornate al mese di gennaio Tali prelievi si riferiscono alle sole concessioni assentite presenti nella parte italiana del bacino del Roia. Prelievi idrici nell acquifero alluvionale: l/s (piccole derivazioni); l/s (grandi derivazioni); Prelievi idrici a monte del limite dell acquifero alluvionale 158 l/s. Si precisa che all interno dell acquifero alluvionale la quasi totalità dei prelievi (2700 l/s) è dovuta agli acquedotti pubblici dell A.M.A.T. A.M.A.I.E. (1800 l/s), AIGA, GDU (800 l/s) e a quello privato del Peidaigo (100 l/s) Analisi delle criticità e previsione di un piano di monitoraggio ottimale 1) Monitoraggio pluviometrico e termometrico Nell ambito del progetto Eurobassin si è riscontrato che la distribuzione delle stazioni termo pluviometriche è disomogenea rispetto alla morfologia del Bacino. Dai grafici di figura 4.44 è possibile vedere la distribuzione areale delle fasce altimetriche caratterizzanti l intero Bacino del fiume Roia. Si osserva come circa 208 km 2 siano caratterizzati da un altitudine compresa tra i 1000 e i 1500 m s.l.m., circa 133 km 2 hanno un altitudine tra i 1500 e 2000 m, circa 81 km 2 ricadano oltre i 2000 m e solo circa 83 km 2 appartengono a quote inferiori di 500 m. Se però si analizza la distribuzione delle stazioni termo pluviometriche attuale, si osserva come la quasi totalità di esse ricada all interno della fascia fino ai 1000 m s.l.m., solo una tra i 1500 e 2000 m s.l.m., mentre le altre fasce altimetriche ne siano completamente prive (infatti proprio questa disomogenea distribuzione ha fatto ricorrere all utilizzo di ben sei stazioni fittizie). Quindi ben 330 km 2 del Bacino (circa la metà), come si vede da figura 4.44, 106

107 sono coperti solamente da una stazione pluviometrica. Dato che la quota media del bacino è di circa 1230 m, ben si capisce come agisca tale carenza di stazioni di misura a quote elevate sulle reali valutazioni degli afflussi meteorici, i quali costituiscono notoriamente l input di qualsiasi serie di valutazioni di tipo idrologico. Quota m (s.l.m.) Curva Ipsografica del Bacino del F. Roja Altitudine media Km m s.l.m m Area (Km 2 ) Figura 4.44 Curva ipsografica rappresentativa della distribuzione areale dell altimetria del Bacino del Fiume Roia (linea azzurra); quota media del bacino (linea magenta). Il programma di monitoraggio attuato da ARPAL prevede l installazione di una serie di stazioni di misura; tra queste risultano significative per il bacino del Fiume Roia le seguenti stazioni pluviotermometriche: STAZIONE QUOTA (M.S.L.M.) TIPOLOGIA (*) COLLA ROSSA 453 P/T e (*) P: stazione pluviometrica; T: stazione termometrica;; e: stazione elettronica; 107

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