Morfodinamica delle spiagge Il profilo di spiaggia Da notare il ruolo della barra lungocosta Rapporto tra barra ordinaria e barra di tempesta Ruolo della profondità di chiusura del profilo Berma di tempesta Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 1
Cuspidi litorali Energia in mare 1 8 Speed 6 (km/h) 4 Il vento è una fonte di energia 45 9 135 18 5 7 315 36 Direction (degrees) Le onde trasferiscono energia verso la costa Energy De nsity (m /Hz).36.3.8.4..16.1.8.4...5.1.15..5 Wave Spectra.3 Frequency (Hz).35 7/1am 7/1pm 8/1am.4.45.5 Una spiaggia può dissipare o riflettere energia 6 DUNES 4 Elevation (m) - -4 5 5 MSL 75 1 Distance (m) 15 18.4.91 1.5.91 15 175 Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara
La zona della frangenza Zona della frangenza o surf zone: La zona del surf è quella parte di mare dove frangono le onde. Questa zona è confinata tra il bagnasciuga (swash( zone) ) e il punto di frangenza.. Il suo confine è variabile e dipende dalle caratteristiche fisiche della batimetria e dall altezza altezza d onda Tipi di frangenti Spilling: frangono gradualmente a considerevole distanza Plunging: frangono arrotolandosi a tubo. Da notare l aumento della pendenza della spiaggia Surging: Non sembra un frangente vero e proprio. La schiuma risale la battigia dalla base. La spiaggia è ancora più ripida. Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 3
Spilling Plunging Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 4
Surging Quali sono i processi che vanno misurati e modellati sulla fascia costiera? Il profilo di trasporto fornisce informazioni sulla predominanza di trasporto al fondo e in sospensione. La corrente lungocosta è il motore che sposta lateralmente in sedimento, generando la deriva litoranea Nonostante sia più difficile da quantificare, esiste una corrente e quindi un trasporto ortogonale.questi sono i principali fattori che portano a variazioni morfologiche nel profilo Profilo di trasporto Deriva litorale Evoluzione della linea di costa Evoluzione del profilo 1 Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 5
Un sistema fisico con processi multipli agenti a scale spaziali e temporali variabili Dati!!! Stato morfodinamico di una spiaggia Parametro di scala del surf (Guza and Inman, 1975) ( aω ) ε = g tan β dove: (tanβ) è la pendenza della spiaggia, (g) è l accelerazione di gravità, (a) l ampiezza dell onda e (ω) è la frequenza angolare dell onda (π/t) Se ε <.5 frangente surging Se ε >.5 frangente plunging If ε > frangente spilling Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 6
Morfologia di spiagge riflettenti Cuspidi Gradino di battigia Profilo convesso verso l alto Sabbia da media a grossolana Forte tasso di trasporto Riflettente con cuspidi Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 7
Riflettente in s.s. Riflettente in s.s. (m) 6 5 Dune Berma di tempesta 4 3 1-year surge level Battigia riflettente Alta marea 1 gradino -1 Bassa marea - -3 5 5 75 1 15 15 175 (m) Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 8
Morfologia di spiagge intermedie Cuspidi possono essere presenti sulla battigia Battigia ripida Troguolo più o meno definito Una barra singola Può essere presente una barra minore sulla battigia Barra longitudinale Immagini fornite da Laura del Río (Univ. Cadice) Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 9
Intermedia con barra lungocosta (m) 6 5 4 3 1-1 - -3 Dune 5 Battigia ripida Alta marea Sistema barra-truogolo Bassa Marea 5 75 1 15 15 175 (m) Terrazzo di bassa marea Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 1
6 Terrazzo di bassa marea (m) 5 4 3 1-1 - -3 Parte alta riflettente Parte bassa dissipativa 5 5 75 1 15 15 Alta marea Bassa marea 175 (m) Intermedia con forme ritmiche Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 11
Morfologia di spiagge dissipative Debole pendenza Troguolo più o meno definito Più sistemi di barre La barra può addirittura essere assente ed il profilo può essere concavo verso l alto Dissipativa Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 1
6 Fortemente Dissipativa Esiste una variazione morfologica su brevi distanze? Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 13
8 Esiste una variazione morfologica su brevi distanze? Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 14
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Esistono forti variazioni morfologiche stagionali? 3 Esistono variazioni morfologiche a corto termine? (m) 5 4 3 1-1 - -3 5 4 3 (m) 1-1 - DUNES 5 5 Mean Sea Level 75 1 (m) MSL 6-Mar-96 15 19..91 6..91 6.3.91 14.3.91 1.3.91 15 7-Mar-96 175-3 1 3 4 5 6 7 8 (m) 33 Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 16
Esiste variabilità granulometrica? Mz (phi) 8 7 6 5 4 3 1 profilo ST1 Mz.5 Dev. St. 4 6 8 1 1 14 metri 3.5 1.5 1 Dev. St. (phi) Mz (phi) 8 7 6 5 4 3 1 profilo ST4 Mz Dev. St. 4 6 8 1 1 14 metri 3.5 1.5 1.5 Dev. St. (phi) Ruolo delle barre lungocosta e del bilancio spiaggia-duna Le barre proteggono la spiaggia dal frangersi delle onde 35 Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 17
Le barre lungocosta: perchè è importante per il gestore costiero conoscere la loro morfodinamica? Le dune e le barre sono serbatoi di sabbia In Olanda si effettuano già ripascimenti della spiaggia sommersa ricostruzione delle barre Impatto delle mareggiate Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 18
Tempesta con periodo di ritorno di 1 anno Ore simulazione Elevazione su l.m.m. 3 1-1 - -3-4 -5-6 4 6 8 1 5 1 15 5 3 35 4 Distanza Esempio da Lido di Volano (FE) Impatto di eventi ad alta energia 39 Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 19
Andamento Dune Posizione piede della duna Posizione Cresta Distanza piedecresta Elevazioni 4 Livello 1- Stabile 41 Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara
Livello -Erosione Irreversibile 4 Livello 3-Ventaglio di Rotta 43 Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 1
Innalzamento livello marino (m) 1..8.6.4 Scenario peggiore Considerando la sensibilità climatica Media di tutti i modelli Errore..1 199 1 3 5 7 9 IPCC, 1 Range previsto nel 199:.13-.94 m Range previsto nel 1:.9-.88 m 44 Legge di Bruun Ad un innalzamento del livello del mare corrisponde una perdita volumetrica Esiste conservazione di massa tra spiaggia emersa e sommersa 45 Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara
Previsione Rischio di Inondazione Migliore nel 1 Peggiore nel 1 Pianificazione della risposta antropica Prof. Paolo Ciavola-Università di Ferrara 3