Suscettibilità all erosione costiera ed efficacia delle opere di difesa costiera: prime considerazioni sul litorale molisano

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1 Sezione di Geoscienze e Tecnologie Informatiche della Società Geologica Italiana Sezione 10 Contributo delle metodologie di analisi geomorfologica digitale alla definizione del rischio costiero Suscettibilità all erosione costiera ed efficacia delle opere di difesa costiera: prime considerazioni sul litorale molisano Gianluigi DI PAOLA*, Carmen M. Rosskopf*, Mariano Buccino**, Margherita Ciccaglione** *Università degli Studi del Molise **Università degli Studi di Napoli FedericoII Melfi (PZ), 18 Giugno 2019

2 Area studio Il litorale molisano fa parte della costa centrale adriatica e ricade nell unità fisiografica compresa tra P.ta Penna (Abruzzo) e P.ta Pietra Nere (Puglia). Litorale Molisano Questo litorale è caratterizzato da un regime microtidale e un drift litoraneo da nordovest verso sudest. 22 km dei suoi complessivi 36 km di costa sono costituiti da costa bassa con spiagge generalmente sabbiose.

3 Fasi e finalità 1. Evoluzione della Costa Molisana negli ultimi 60 anni 2. Suscettibilità alle Erosione Costiera da eventi estremi e/o permanenti 3. Analisi della condizione meteo marina a largo di Termoli e calcolo dell onda equivalente 4. Back Analysis per la valutazione degli effetti delle opere di difesa lungo costa, probabile causa dei principali focus erosivi della costa molisana, attraverso modelli ingegneristici Scopo del presente lavoro è di analizzare in modo sinergico i dati acquisiti circa la suscettibilità all erosione del litorale molisano, i tassi locali di erosione e le opere di difesa al fine di valutare la loro connessione con l erosione costiera e quindi con la suscettibilità all erosione. Parte di questo studio è pubblicato in: Aucelli, P. P. C., Di Paola, G., Rizzo, A., & Rosskopf, C. M. (2018). Present day and future scenarios of coastal erosion and flooding processes along the italian adriatic coast: The case of molise region. Environmental Earth Sciences, 77(10) doi: /s y

4 Stato della Costa Molisana Evoluzione della costa molisana tra il 1954 e il 2016 La costa molisana ha cominciato ad essere interessata da erosione a partire dagli inizi del 1900, subendo prima lo smantellamento dei due delta fluviali maggiori, poi un arretramento più esteso che negli ultimi 60 anni ( ) ha prodotto una perdita di circa m 2 di territorio.

5 Stato della Costa Molisana Evoluzione della costa molisana tra il 1954 e il 2014 L arretramento ha interessato innanzitutto i circa 10 km di costa sottesi dai due tratti costieri comprendenti le foci fluviali del Trigno e del Biferno, con rispettivi tassi medi di - 2,7 m/a e - 2,9 m/a, mentre altri tratti costieri sono rimasti sostanzialmente stabili o sono addirittura avanzati.

6 Stato della Costa Molisana Evoluzione della costa molisana nel breve periodo Nel corso degli ultimi venti anni, l erosione ha ulteriormente accelerato, con tassi massimi registrati nei periodi e , e un crescente coinvolgimento dei tratti costieri posti a sud delle foci fluviali.

7 Suscettibilità della Costa all Erosione Indici Indicatori SMP (se RTR 3) Dissipativa Intermedia Riflettiva Ω>5 4<Ω 5 3< Ω 4 3< Ω 2 Ω<2 Ultra - SMP (se RTR>3) dissipativa Intermedia Riflettiva IMS Ω>5 4<Ω 5 3< Ω 4 3< Ω 2 Ω<2 EE Ampiezza Ampiezza Ampiezza Ampiezza Ampiezza 5 ICZ o no 4 ICZ 3 ICZ 2 ICZ 1 ICZ erosione BS >1 1 Assenti EMD >6 >3 >2 1 <1 oppure assente AMD >100 >75 >50 >25 <25 oppure assente IMD SV Completa con specie arboree Completa con specie arbustive Semicompleta senza dune fisse Semicompleta senza duna embrionale Incompleta oppure assente TEB (m/anno) > <-2 ELR TEM (m/anno) > <-2 TEL (m/anno) > <-2 IR R max e R m (%)* ISE (%) Suscettibilità all erosione costiera (ISE) Indicatori che costituiscono l indice di suscettibilità all erosione, con le rispettive variabili e classi di valutazione. ISE: Indice di Suscettibilità all Erosione costiera; IMS: Indice Morfologico della Spiaggia; IMD: Indice Morfologico della Duna; ELR: Indice di Evoluzione della Linea di riva; IR: Indice di Run-up costiero.

8 Suscettibilità della Costa all Erosione Suscettibilità all Erosione della Costa Molisana dove S è il peso di ogni indice e n il numero di indici presi in considerazione L 86% della costa è caratterizzato da una suscettibilità all erosione media (27%), alta (40%) o molto alta (19%).

9 Confronto tra sucettibilità e Opere di difesa Confronto tra la suscettibilità e le opere di difesa presenti lungo la costa molisana Il litorale molisano è attualmente caratterizzato da una copertura di opere di difesa pari a il 65% di esso. Si nota dal confronto dei dati ottenuti che le opere di difesa sono state realizzate per la maggior parte in aree con un indice di suscettibilità alto o molto alto (72%).

10 Analisi Meteo Marina e Drift Litoraneo Littoral Drift Rose rappresentazione del trasporto solido litoraneo in funzione della direzione media della normale al paraggio Onda Equivalente annuale Hs = 0.87 m Tp = 5.08 s DD = 8 N Positive lobe Negative lobe approx. positive approx. negat Trasposizione geografica β > α 0, Q l è positiva e si muove verso destra; β < α 0, Q l è negativa e si muove verso sinistra

11 LRR [m/y] Deficit volumetrico recente Analisi del deficit volumetrico tra il 2004 e il 2016 V def [m 3 /y] AREA AREA AREA Periodi Utilizzati: x[m] AREA 3 AREA 1 AREA 2 Attraverso una Linear Regression Rate (LRR in m/anno) è stato valutato il tasso medio di variazione della linea di riva e quindi il Volume Annuale di deficit LRR_calculated

12 Risultati Analisi del trend di lungo periodo relativo a tutta la costa molisana Confronto LRR calcolato e simulato con GENESIS, supponendo la costa senza opere di difesa Foce Trigno Litorale Termoli Nord LRR_genesis LRR_calc_smoth Foce Biferno Porto di Campomarino Attraverso un operazione di Back Analysis si è cercato d individuare come la presenza o l assenza di opere di difesa abbia potuto condizionare l evoluzione del settore litoraneo indagato. Per fare ciò sono stati realizzati modelli tramite il software GENESIS

13 LRR[m/y] Risultati Analisi del trend di lungo periodo relativo a tutta la costa molisana Confronto LRR calcolato e simulato con GENESIS, supponendo le sole foce armate ai Fiumi Biferno e Trigno Litorale Termoli Nord Foce Trigno x[m] Foce Biferno Porto di Campomarino LRR_GENESIS_ARMATURE_FOCI LRR smmothed coast

14 Risultati Analisi del trend di lungo periodo relativo a tutta la costa molisana Confronto LRR calcolato e simulato con GENESIS, supponendo sia le foci armate, che le strutture Litorale Termoli Nord Foce Trigno Foce Biferno Porto di Campomarino LRR_GENESIS_ANNUALE_ARMATURE LRR_GENESIS_ANNUALE_ARMATURE+STRUCT LRR_calc_smoth

15 Risultati Analisi del trend di lungo periodo relativo a tutta la costa molisana Confronto LRR calcolato e simulato con GENESIS, supponendo sia le foci armate, che le strutture Litorale Termoli Nord Foce Trigno LRR_calc_smoth LRR_GENESIS_ARM+STRUCT 0.5 Foce Biferno Porto di Campomarino

16 Conclusioni L analisi condotta esaminando la costa in base al grado di suscettibilità all erosione (da media a molto alta), ai recenti trend evolutivi ( ) e all importanza e funzionalità delle opere di difesa, mette in evidenza l indispensabilità di considerare queste ultime in un qualsiasi modello di analisi sulla suscettibilità all erosione. Sarà necessaria una calibrazione del modello per dettagliare e localizzare le cause precise di alcuni focus erosivi, attraverso la valutazione della tipologia, permeabilità e trasmissività di un opera e del ruolo che gioca su piccola scala il parametro di trasporto del materiale. Altro passo sarà classificare tutte le opere presenti lungo il litorale anche attraverso la loro cronistoria.

17 Grazie per la cortese attenzione Dott. Gianluigi Di Paola Università degli Studi del Molise Parte di questo studio è pubblicato in: Aucelli, P. P. C., Di Paola, G., Rizzo, A., & Rosskopf, C. M. (2018). Present day and future scenarios of coastal erosion and flooding processes along the italian adriatic coast: The case of molise region. Environmental Earth Sciences, 77(10) doi: /s y Città di Termoli (CB)