DEGLI INTERVENTI DI MITIGAZIONE DEL RISCHIO DI EROSIONE COSTIERA IN CALABRIA AREA

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1 Regione Calabria Autorità di Bacino Regionale MASTER PLAN DEGLI INTERVENTI DI MITIGAZIONE DEL RISCHIO DI EROSIONE COSTIERA IN CALABRIA AREA 7 A cura di L. de Ferrariis, V. Pirrò, O. Saraco

2 MASTER PLAN AREA 7 Indice STUDIO METEOMARINO pag. 3 RELAZIONE TECNICA 1 Introduzione pag. 9 2 Quadro d insieme del litorale pag Suddivisione in tratti del litorale pag Analisi dello stato di fatto, pericolosità e obiettivi pag. 13 Analisi del litorale tra Belcastro (F.Tacina) e Marina di Catanzaro (F.Corace) pag. 13 Analisi del litorale tra Marina di Catanzaro (F.Corace) e Squillace (F.Alessi) pag Piano degli interventi pag. 16 AREA 7-1/7-6: Piano degli Interventi litorale di Marina di Catanzaro pag. 16 AREA 7-7/7-8: Piano degli Interventi litorale di Squillace pag. 16 2

3 STUDIO METEOMARINO Lo studio meteomarino seguente, ricalca totalmente, nelle modalità e procedure di calcolo, quanto riportato in premessa alla sezione CARATTERIZZAZIONE DEL CLIMA ONDOSO LUNGO LE COSTE DELLA CALABRIA, paragrafo CARATTERISTICHE DEL MOTO ONDOSO AL LARGO. L AREA 7 ricade nella macro-area ionica dello studio meteomarino e interamente nell Area AS11 che si estende da Le Castella a Foce Fiumara Assi (ved. Tab. 1 Aree di studio in cui è stato suddiviso il litorale calabrese, della suddetta sezione. La tabella sottostante illustra le corrispondenze tra Aree Studio, Denominazioni Masterplan e Nome dei Comuni interessati: AREA DI STUDIO DENOMINAZIONE MASTERPLAN AS11 BEL-1 AS11 BOT-1 AS11 CRP-1 AS11 SEL-1 AS11 SIM-1 AS11 CAT-1 AS11 BOR-1 AS11 SQU-1 NOME DEL COMUNE BELCASTRO BOTRICELLO CROPANI SELLIA MARINA SIMERI CRICHI CATANZARO BORGIA SQUILLACE Caratterizzazione del clima ondoso Le registrazioni, come per tutte le altre aree, sono state ripartite in gruppi d altezza d onda per ciascuna delle quali è stata definita la frequenza percentuale d apparizione per settore. I livelli d altezza significativa sono raggruppati per classi di 0.5 m, l ampiezza dei settori direzionali è stata fissata pari a θ = 10. Frequenze di apparizione. Il valore della frequenza relativa ad un fissato settore di provenienza dipende dal numero delle classi d altezza significativa prese in esame, dal numero di registrazioni dell i-esima altezza significativa per il settore di provenienza e dalla frequenza totale. AS11. Dal grafico si evidenzia un massimo di frequenza di apparizione direzione Sud con una percentuale pari all 8,3%. Si osserva che le onde più alte provengono, grosso modo, tutte dal secondo quadrante. Altezza significativa media per settore. 3

4 Nota la frequenza per settore di provenienza, si è proceduto al calcolo dell altezza significativa media di largo per ogni settore e si è ottenuta la seguente distribuzione Hs0/θ. AS11. I settori con altezza significativa media più rilevante sono quelli di E e SE, con un massimo a 110 N pari a circa 1.40m. Periodo di picco medio per settore. Nota la frequenza d apparizione è possibile valutare il periodo di picco di un fissato settore di provenienza Tp/θ ottenendo il diagramma seguente. 100, con un Tpmax pari a circa 4,8 s. AS11.. Si osservano periodi di picco medio con un massimo a 100 N, 4

5 Flusso di energia per settore. L energia associata al moto o ondoso di largo dipende da vari fattori quali l altezza significativa, la celerità dell onda al largo e il peso specifico dell acqua di mare. Flusso di energia - Area di studio AS11 Settori [ N] Flusso(N/s) AS11. Si è ottenuto un valore massimo del flusso di energia del moto ondoso dal settore (135 N N) pari a 1230 N/s. Settore di traversia principale. E il settore che comprende le direzioni delle agitazioni ondose più intense. Inclinazione settore traversia principale AS N Analisi statistico-deterministica. Avendo determinato precedentemente, per ogni direzione di provenienza del moto ondoso, le serie storiche delle mareggiate e le relative grandezze caratteristiche medie e significative (altezze d onda e periodi), è stata di seguito eseguita un analisi statistico - probabilistica di tali dati, tesa essenzialmente a valutare i massimi valori delle caratteristiche del moto ondoso associati a fissati periodi di ritorno. Probabilità di superamento omnidirezionale. La probabilità di superamento ento omnidirezionale è rappresentata da una legge tipo Weibull che dipende dai parametri u (adimensionale) e w (espressa in metri): Parametri omnidirezionali AS11 5

6 u w [m] Dal punto di vista fisico w è il fattore scala e caratterizza i livelli di agitazione ondosa: aumenta con l aumentare dell altezza delle onde; u, invece, regola il rapporto tra le altezze significative a diversi livelli di probabilità: tale rapporto è tanto più grande quanto più u è piccolo. Probabilità di superamento direzionale. La probabilità di superamento direzionale può essere rappresentata dalla differenza di due Weibull (Boccotti, 1997) e fornisce lo stesso parametro u della probabilità di superamento omnidirezionale e due parametri w α, w β caratteristici del settore. Parametri direzionali Area di studio AS n.v. n.v. n.v. n.v. n.v. n.v. n.v. n.v I valori massimi w α e w β da considerare sono quelli evidenziati nella tabella soprastante. Il valore di u invece è lo stesso per tutti i settori ed è pari a valore ottenuto dall analisi omnidirezionale. Da ricordare che il settore di traversia dal quale proviene il mare più forte, è quello caratterizzato dal valore più alto di w α, se esistono più settori con lo stesso valore di w α allora il mare più forte, è quello che presenta il valore minore di w β. Periodo di ritorno omnidirezionale. Il periodo di ritorno omnidirezionale R rappresenta il periodo di ritorno di una mareggiata in cui l altezza significativa massima supera una soglia h. AS11 - Livelli di altezza significativa eguagliati o superati mediamente ogni R anni. h (0.1) [m] h (1) [m] h (5) [m] h (10) [m] h (20) [m] h (50) [m] h (100) [m] h (200) [m] h (500) [m] [m] Il diagramma sottostante evidenzia il legame R/h e si può osservare come per un periodo di ritorno pari a 10 anni il valore di soglia è pari a 5,43 m, mentre a un periodo di ritorno di 50 anni corrisponde una soglia di altezza d onda pari a 6,61 metri. 6

7 1000 R (Hs > h) [anni] h [m] 16 Persistenza media. La persistenza media D al di sopra di una certa soglia h rappresenta la durata di tempo media in cui l altezza significativa si mantiene al di sopra della soglia fissata. AS11.. Dal diagramma soprastante si può cogliere il fatto che all aumentare del valore di soglia la persistenza diminuisce rapidamente: ad esempio a una soglia di altezza significativa di 8 metri corrisponde una persistenza media di circa 5 ore. Classificazione del moto ondoso. L analisi dei risultati ottenuti dallo studio meteomarino nelle diverse località è uno strumento utile a comprendere quali siano i litorali maggiormente esposti al moto ondoso. Indice caratteristico del moto ondoso. E stato calcolato un indice caratteristico del moto ondoso, che tiene conto delle caratteristiche meteomarine e morfologiche quali: flusso, inclinazione settore traversia principale, pendenza etc. Per i comuni ricadenti nell AREA 7 si sono ottenuti i seguenti indici: 7

8 ADS DENOMINAZIONE COMUNE I I λ I α I Ф I h (R) AS11 BEL-1 BELCASTRO ,04 0,86 0,20 0,39 AS11 BOT-1 BOTRICELLO ,04 0,86 0,20 0,39 AS11 CRP-1 CROPANI ,04 0,87 0,20 0,36 AS11 SEL-1 SELLIA MARINA ,04 0,88 0,20 0,33 AS11 SIM-1 SIMERI CRICHI ,04 0,89 0,20 0,31 AS11 CAT-1 CATANZARO ,04 0,86 0,20 0,28 AS11 BOR-1 BORGIA ,05 0,77 0,20 0,28 AS11 SQU-1 SQUILLACE ,05 0,66 0,20 0,28 Sintesi dei risultati dello studio meteomarino. BEL-1, BOT-1, CRP-1, SEL-1, SIM-1, CAT-1, BOR-1, SQU-1 L AREA 7 è caratterizzata prevalentemente da costa bassa. In tale area sono stati calcolati significativi valori del flusso di energia, che si distribuiscono intorno alle direzioni comprese tra est e sud, caratterizzate da fetch di notevole estensione (lungo alcune direzioni superiori a mille chilometri). L analisi probabilistica ha mostrato che il settore di traversia principale proviene da sud-est, ma i settori adiacenti sono caratterizzati da valori dei parametri omnidirezionali di poco inferiori. Riguardo tali parametri, è possibile osservare che il valore del fattore scala w è modesto ma la presenza di un basso valore del parametro u comporta variazioni dell altezza significativa al variare del periodo di ritorno di rilevante entità ma inferiori ad altre aree della macro-area ionica: in particolare per periodi di ritorno pari a 0.1 anni si ottiene un altezza significativa di 2.03 m mentre, per periodi di ritorno di 500 anni, si ottiene un altezza significativa di 8.31 m, con una variazione di 6.28 m. Infine, l area è caratterizzata da un alternanza tra fondali di modesta pendenza, inferiore a 3%, e fondali di pendenza significativa, superiore a 7%. L indice caratteristico del moto ondoso assume valori compresi tra 0.38 e 0.50, con la maggior parte del territorio caratterizzata da valori prossimi a Si tratta di un esposto in maniera sostanzialmente similare al moto ondoso proveniente dalle direzioni comprese tra est e sud: le variazioni dell indice rispetto al valore medio sono correlate a variazioni locali dell esposizione al moto ondoso e della pendenza del fondale. 8

9 RELAZIONE TECNICA 1 Introduzione La presente relazione si riferisce all AREA 7, che comprende i territori costieri compresi tra Belcastro e Squillace, in provincia di Catanzaro. Per un approccio più immediato,il litorale in esame è stato suddiviso nei seguenti tratti o sub-aree: Litorale dal Fiume Tacina al Fiume Corace 7-1 Litorale di Belcastro 7-2 Litorale di Botricello 7-3 Litorale di Cropani 7-4 Litorale di Sellia Marina 7-5 Litorale di Simeri 7-6 Litorale di Catanzaro Litorale dal Fiume Corace al Fiume Alessi 7-7 Litorale di Borgia 7-8 Litorale di Squillace cui corrispondono rispettivamente tutta la sub-unità fisiografica (Indagine conoscitiva, 2003) n. 21 e parte della n. 20. L approccio agli studi di dinamica costiera dell area in esame non poteva non tener conto della valenza paesaggistico ambientale di alcuni tratti l litorale, che vede la presenza delle seguenti emergenze ambientali a carattere speciale e comunitario: SIGLA DENOMINAZIONE SUP. TIPO DOMINANZA IT Foce del Crocchio - Cropani 301 ha SIC costiero habitat costiero IT Steccato di Cutro e Costa del Turchese 36,5 ha Sito a emergenze archeologiche ed architettoniche habitat costiero IT Marchesato di Crotone e Fiume Neto ha Zona a Protezione Speciale (ZPS) habitat montano - collinare IT Oasi di Scolacium 82 ha SIC costiero habitat costiero IT Scogliera di Stalettì 21,3 ha SIC costiero habitat costiero IT Fondali di Stalettì 45,5 ha Sito di Importanza Comunitaria (SIC) marino habitat marino localizzate nelle seguenti fig. 1 e 2. 9

10 Figg. 1 e 2: localizzazione delle emergenze ambientali dell Area 7 10

11 2 Quadro d insieme del litorale La tipologia di costa tra Belcastro e Sellia Marina (fig 3) è caratterizzata da spiagge prevalentemente ampie (L>50m), con qualche tratto di tipo medio (20m<L< 50m), senza particolari problemi erosivi. Il litorale è, difatti, in sostanziale equilibrio. Il tratto di costa coincidente con i limiti comunali di Catanzaro, fino a toccare il Comune di Borgia, a ridosso della Foce del Corace, è caratterizzato da spiagge prevalentemente ampie (L>50m), ma con locali squilibri legati a interventi di antropizzazione e, in primis, al Porto di Casciolino. La morfologia degli elevati fondali antistanti quest area costiera denuncia la presenza di un canyon sottomarino, naturale prosecuzione verso la piattaforma continentale dell incisione del Fiume Corace. Nel litorale di Squillace si rilevano spiagge di media ampiezza (20-25 m),che si chiudono a Sud con il tratto di costa alta e rocciosa di Copanello. Fig. 3: Tipologia della costa e delle spiagge (da Indagine Conoscitiva, 2003) Fig. 4: Sedimentologia (da Indagine Conoscitiva, 2003) 11

12 La sedimentologia è, invece, rappresentata nella fig. 4, dalla quale è possibile evincere le seguenti caratteristiche: l'apporto solido da parte dei corsi d'acqua che sfociano nei tratti 20 e 21 è di materiale fine e ciottoloso in corrispondenza della foce del Torrente Fiumarella è completamente ciottoloso. I dati granulometrici disponibili nel tratto di interesse (fig. 5) riferiscono di una granulometria media variabile tra 0,18 mm e 2 mm, fino alla profondità di -10 m, e fra 0,13 mm e 0,18 mm oltre la batimetrica - 10 m. Fig. 5: Granulometria (da Indagine Conoscitiva, 2003). Per quanto riguarda il trasporto solido, il tratto Belcastro Catanzaro Marina è fondamentalmente in equilibrio, con una lieve tendenza al trasporto in direzione SW. Il tratto tra Borgia e Copanello è in erosione ed è rappresentativo di un'area con tendenza netta del trasporto poco marcata. La direzione del trasporto è NE con il punto di equilibrio in corrispondenza del limite comunale tra Catanzaro e Borgia, ricadente sulla foce del Corace. I dati aggiornati al 2013 sono riportati nella Relazione di Piano Stralcio da Erosione Costiera. 3 Suddivisione in tratti del litorale Nella tabella seguente, sono indicati i tratti nei quali è stato suddiviso il litorale di interesse: AREA 7 TRATTO MASTER PLAN KM Tratto Indagine conoscitiva 2003 Litorale tra F.Tacina e F. Corace 07-1 CRU-1 LITORALE DI BELCASTRO 20 Fiume Tacina Fosso Aranco 1, BOT-1 LITORALE DI BOTRICELLO Fosso Aranco Fiume Crocchio 5, CRP-1 LITORALE DI CROPANI Fiume Crocchio T. Frasso 2, SEL-1 LITORALE DI SELLIA MARINA T. Frasso Fiume Simeri 9, SIM-1 LITORALE DI SIMERI Fiume Simeri Rio Pelacca 2, CAT-1 LITORALE DI CATANZARO Rio Pelacca Fiume Corace 7,8 12

13 Litorale tra F. Corace e F.Alessi 07-7 BOR-1 LITORALE DI BORGIA 21 Fiume Corace Burrone Fiasco 3, SQU-1 LITORALE DI SQUILLACE Burrone Fiasco -F.Alessi 2,8 TOTALE 34,00 4 Analisi dello stato di fatto, pericolosità e obiettivi Da un primo sguardo d insieme sulla macro-area 7,è facile distinguere il promontorio roccioso di Copanello dal lungo e continuo litorale a costa bassa, che interessa il tratto compreso tra Squillace e Belcastro, la cui unica discontinuità è costituita dal Porto di Catanzaro Lido, in loc. Casciolino. Tale infrastruttura ha causato un alterazione degli equilibri costieri originari, determinando un notevole accrescimento della spiaggia antistante loc. Giovino, a Nord del molo di sopraflutto, associata a forte erosione di quella prospiciente la Marina di Catanzaro. Lungo il tratto litorale a costa bassa (Squillace - Belcastro) sono predominanti le piane alluvionali oloceniche, corrispondenti alle zone di esondazione dei corsi d acquache vi trovano recapito (Tacina, Crocchio, Scilotraco, Simeri, Alli, Castaci, Fiumarella, Corace, Alessi) e apportano una notevole quantità di sedimenti, determinando di fatto un sostanziale equilibrio costiero. Anche sotto tale aspetto l area di Casciolino costituisce una sorta di confine tra il tratto a Nord, in cui la fascia pre-costiera alluvionale è molto ampia (2 Km), e quello che si sviluppa fino a Copanello, in cui la piana alluvionale non supera gli m. Altra importante peculiarità della macro-area 7 è la presenza alquanto continua, interrotta solo in corrispondenza del centro abitato di Catanzaro Lido, del cordone di dune e sabbie eoliche stabilizzate e di pinete/eucalipteti di retro-spiaggia, che hanno contribuito a preservare tutta il litorale da sviluppo edificatorio. In tale ambito trovano collocazione i SIC Foce del Crocchio, Cropani, Steccato di Cutro e Costa del Turchese, Oasi di Scolacium descritte. Dal punto di vista degli equilibri geomorfologici esistenti, sulla base del quadro d insieme descritto, è facile intuire come solo il promontorio di Copanello sia soggetto a instabilità, connesse sia a dinamiche costiere complesse che a motivi geomeccanici e/o di assenza di regimazione delle acque. ANALISI DEL LITORALE TRA BELCASTRO E MARINA DI CATANZARO Il tratto comprende i litorali dei Comuni di Belcastro, Botricello, Cropani, Sellia Marina, Simeri Crichi e Catanzaro, fino alla foce del Fiume Corace, che costituisce confine territoriale con il Comune di Borgia. ANALISI STATO DI FATTO DINAMICA LITORANEA - il tipo di costa è bassa con spiagge continue in lunghezza; - il tratto è generalmente esposto alle mareggiate di Levante; la direzione di trasporto dei sedimenti è da Nord verso Sud verso il Fiume Corace. I processi morfodinamici di modellamento del litorale presentano gradienti piuttosto contenuti e il tratto è stato in passato in equilibrio. La costruzione del Porto di Casciolino di Catanzaro ha modificato ola continuità litoranea interrompendo il trasporto solido longitudinale e creando un fenomeno erosivo a sud del Porto nel tratto di lungomare di Catanzaro lido. 13

14 ALIMENTAZIONE TORRENTI - l area è interessata da bacini di notevole rilievo ed estensione (Tacina, Crocchio, Simeri, Frasso, Scilotraco, Uria, Simeri, Alli, Castaci, Fiumarella, Corace) che garantiscono un adeguato apporto solido. Gli apporti solidi verso la costa rispecchiano le caratteristiche granulometriche dei litotipi costituenti i bacini sottesi; STATO EROSIONE ED INTERVENTI - la parte compresa tra il Porto di Casciolino e la foce della Fiumarella è condizionata dalla realizzazione dell infrastruttura portuale, che, come effetto di sottoflutto, ha causato un arretramento importante della linea di riva in corrispondenza del centro urbano, accompagnato, al contempo, da un notevole avanzamento della spiaggia antistante la loc. Giovino, immediatamente a Nord del porto; è in fase di realizzazione, nell area urbana critica di Catanzaro Lido, un intervento di ripascimento con dragaggio delle sabbie accumulate all imboccatura del porto per una lunghezza di circa 300 m, associato a un pennello in sinistra idrografica del Torrente Fiumarella. PERICOLOSITA E PRIORITA - il grado di rischio è di tipo elevato nel tratto di litorale a sud del Porto che corrisponde al lungomare di Catanzaro Lido; il mancato intervento di riequilibrio può causare un effetto erosivo a catena a sud di Catanzaro Lido OBIETTIVI - E urgente prevedere il riequilibrio delle dinamiche costiere nella zona del Porto e del lungomare di Catanzaro Lido, mediante principalmente il by-pass periodico e continuativo dei sedimenti da nord a sud e la messa in opera sul lungomare di Catanzaro Lido di interventi mitigatori con la funzione di mantenere la linea di riva lontana dal muro di lungomare per evitare dispersione al largo dei sedimenti per riflessione. 14

15 ANALISI DEL LITORALE TRA MARINA DI CATANZARO E SQUILLACE Il tratto comprende i litorali di Borgia e Squillace. ANALISI STATO DI FATTO DINAMICA LITORANEA - il tratto è caratterizzato da costa bassa con spiagge di media ampiezza e continue in lunghezza, che terminano, a Sud, dalla costa alta e rocciosa del promontorio di Copanello; è esposto alle mareggiate provenienti dal quadrante meridionale orientale (Libeccio) e da Levante;il trasporto long-shore avviene da Sud verso nord verso il Fiume Corace, che rappresenta, quindi, un punto di convergenza. I processi morfodinamici di modellamento del litorale presentano gradienti piuttosto contenuti. ALIMENTAZIONE TORRENTI - l area è interessata da bacini di notevole rilievo ed estensione (Corace e Alessi) che garantiscono un adeguato apporto solido verso la costa di materiale prevalentemente a granulometria fine; l alimentazione del Fiume Alessi è fondamentale per l equilibrio del tratto di litorale in esame STATO EROSIONE ED INTERVENTI - il litorale si presenta sostanzialmente in equilibrio tranne il tratto prospiciente il lungomare di Squillace dove le strutture antropiche fronte mare sono state raggiunte dall azione del moto ondoso. il tratto non è stato finora oggetto di interventi di mitigazione; PERICOLOSITA E PRIORITA - il grado di rischio è di tipo medio per il litorale del lungomare di Squillace soggetto all azione delle mareggiate soprattutto nei periodi di bassa alimentazione dalla vicina foce del Fiume Alessi; OBIETTIVI - Riequilibrio apporto solido Fiume Alessi ed interventi mitigatori limitati con la funzione di mantenere la linea di riva lontana dalle strutture antropiche. 15

16 5 Piano degli interventi Sulla base delle analisi descritte è stato attribuito un grado di rischio da medio a molto elevato alle seguenti località: - lungomare della città di Catanzaro (7-6) - litorale di Squillace (7-8) ritenuti obiettivi d intervento attraverso le azioni mitigatorie di seguito schematizzate. La scelta è ricaduta su un sistema integrato di difese longitudinali e trasversali, corrispondenti rispettivamente a barriere sommerse (BS), pennelli sommersi (PS) e ripascimenti (RI) da prevedere nei tratti più esposti alle mareggiate e soggetti alle dinamiche erosive descritte. Per il ripascimento previsto sulla spiaggia di Catanzaro Lido, è previsto l utilizzo dei sedimenti depositati a Nord del porto di Casciolino e/o di dragaggio delle sabbie accumulate all imboccatura. Lungomare di Catanzaro 03 RI Ripascimento ( m 3 ) 04 - BS Barriera sommersa (l = 125 m) 05 RI Ripascimento ( m 3 ) 06 - MS Pennello semisommerso (l=55 m) e Barriera sommersa (l = 125 m) Litorale di Squillace 01 - BS Barriera sommersa (l = 125 m) 02 - BS Barriera sommersa (l = 125 m) 03 - BS Barriera sommersa (l = 125 m) 04 - BS Barriera sommersa (l = 125 m) 05 - BS Barriera sommersa (l = 125 m) 06 RI Ripascimento( m 3 ) TABELLA DELLE OPERE ESISTENTI E DEGLI INTERVENTI Area Comune Intervento E/R/P Tipo Descrizione 01 R RI 02 R PS 07 CAT-1 07 SQU-1 03 P RI 04 P BS 05 P RI 06 P MS 01 P BS 02 P BS 03 P BS 04 P BS 05 P BS 06 P RI Lungomare di Catanzaro Litorale di Squillace 16