INDICE GENERALE 1. PREMESSA... 2 2. INQUADRAMENO ERRIORIALE ED IDROGRAFIA... 3 2.1. Bacino idrografico fiume Bradano... 4 3. PLUVIOMERIA... 6 3.1. Curve di Possibilità Pluviometrica (1-3 6 12-24 ore)... 7 3.1.1. Curva di possibilità pluviometrica (modello probabilistico su base regionale CEV)... 8 3.1.2. erzo livello di regionalizzazione... 11 3.1.3. Curve di Possibilità Pluviometrica delle Piogge di durata oraria... 15 4. IDROMERIA... 16 4.1.1. Premessa... 16 4.1.2. Portate al colmo di piena (Progetto VAPI - Gruppo Nazionale Difesa Catastrofi Idrogeologiche)... 17 5. OMBINI IDRAULICI... 21 1
1. PREMESSA Nella presente relazione vengono riportati i dati idrologici raccolti per caratterizzare l ambito in cui verrà realizzato un parco eolico nel territorio comunale Banzi in localià Panetteria, a circa 4 km dal centro abitato del paese in direzione nord-est. In particolare viene presentata la pluviometria dell area e vengono verificati gli attraversamento idraulici che, a causa della necessità di realizzare la viabilità di servizio al parco, dovranno essere realizzati per preservare la continuità idraulica dei fossi intercettati. Il Comune di Banzi ricade all interno dei bacino idrografico del fiume Bradano, nell ambito di competenza della Autorità di Bacino della Regione Basilicata, e solo in piccola parte all interno del bacino idrografico del fiume Ofanto, nell ambito di competenza della Autorità di Bacino della Regione Puglia. Il parco eolico ricade all interno del bacino idrografico del fiume Bradano. PARCO EOLICO Figura 1 - Bacini idrografici Regione Basilicata 2
2. INQUADRAMENO ERRIORIALE ED IDROGRAFIA Oggetto del presente studio è il progetto di un parco eolico ubicato nel territorio comunale di Banzi in provincia di Potenza, come riportato in figura n. 2. Figura 2 - Inquadramento territoriale L ambito territoriale di intervento è costituito dal territorio comunale di Banzi, ubicato nella parte nord della Regione Basilicata, ai confini con la Regione Puglia. Il parco si compone di 18 aerogeneratori modello Vesta V112 di potenza nominale ciascuno di 3 MW per un totale 54 MW di potenza nominale installata. Il territorio sul quale insiste il parco eolico è classificato, in base al Regolamento Urbanistico del Comune di Banzi come Zona Agricola. L assetto idrogeologico dell area, a seguito dei lavori funzionali alla reazzazione del parco, non subirà modifiche sostanziali considerando che: saranno evitate le opere di impermeabilizzazione del substrato quali l asfaltatura; ove occorra saranno approntate opere di regolazione del deflusso superficiale; sarà ripristinato l andamento naturale del terreno alle condizioni precedenti alla realizzazione; 3
verranno realizzati manufatti idraulici per preservare la continuità idraulica in corrispondenza delle interferenze con la viabilità di progetto. Da quanto risulta dalla descrizione dei sistemi ambientali coinvolti, si può affermare che l area oggetto di studio appartiene nel suo complesso preminentemente ad un area a naturalità media tipica delle aree collinari e submontano del settore appenninico. Il paesaggio naturale che contraddistingue il sito di intervento è caratterizzato dall alternarsi di coltivi ad aree a vegetazione spontanea tipica della macchia mediterranea, da pochi alberi sparsi alternati ad aree costituite da pascoli, e da un sistema di viabilità interpoderale di collegamento alle aziende agricole e alle abitazioni della zona. I manufatti architettonici presenti, molto semplici, sono costituiti in prevalenza da aziende agricole solo in parte abitate, da magazzini e depositi per macchine e attrezzi legati all agricoltura e da abitazioni, queste ultime, di numero esiguo. Dal punto di vista idrografico il parco eolico si trova completamente all interno del bacino idrografico del Bradano; in particolare nelle vicinanze del parco vi sono il Fosso Di Mauro ed il Fosso Marascione che si immettono nel orrente Basentello affluente di sinistra del Fiume Bradano. 2.1. BACINO IDROGRAFICO FIUME BRADANO E uno dei bacini maggiori della Basilicata, avente superficie di 2.735 kmq ed è il più a Nord di tutti quelli lucani. E separato da quello del Basento dalle pendici meridionali dei monti Li Foi, Grande e Capolicchio, che, seguendosi l un l altro da Ovest verso Est, formano una catena continua, e dalla Puglia dal tavolato delle Murge. Il vertice del bacino si trova sull altura detta Mandria Piano del Conte a quota 828 m. s.l.m. e da qui, sulla destra, lo spartiacque con direzione Nord Sud, passando dal poggio Limitorio (788 m) raggiunge la oppa La averna (1212 m), vetta comune con i bacini del Basento, del Sele e dell Ofanto. Detto spartiacque acquista quindi un andamento verso Sud Est e raggiunge subito la vetta di Monte S. Angelo (1126 m); percorre in seguito una lunga schiera di monti man mano degradanti le cui vette principali sono: la Serra Lappese (1014 m), i monti Pazzano (910 m) e Portiglione (806 m), il paese di ricarico (698 m), le Serre Gravenese (474 m), il Pizzo Colabarile (469 m), le alture del into (273 m), di Buffalara (130 m) e di Campagnolo (110 m). Declina quindi verso la pianura e va a sfociare nello Ionio. Sulla sponda sinistra, dal predetto vertice del bacino, lo spartiacque si inoltra a Nord passando per le Serre Carriere (1047 m) ed i monti Mezzomo (870 m), fino al colle Renara (794 m), dirigendosi poi a Sud Est sul colle del paese di Forenza (762 m). Con un ampio arco ritorna 4
verso Nord e prosegue sugli altopiani di S. Leonardo (500 m), raggiungendo il colle a ponente di Palazzo San Gervasio (483 m); da questo scende al basso crinale che separa il Basentello, affluente del Bradano, dalla fiumara Matinella, affluente dell Ofanto. Da qui ascende le alture delle Murge, fino a quota 680 m del M.te Caccia, per poi degradare man mano verso la pianura alluvionale e fiancheggiare l alveo del fiume stesso, terminando in mare. La zona si presenta montuosa e di aspetto piuttosto aspro verso monte e sul versante destro, divenendo, poi, meno tormentata, regolare e con colli tondeggianti, quindi quasi piana avvicinandosi alla foce. Sul versante sinistro, invece, dominano fin dal principio le zone pianeggianti, anche a quota piuttosto elevata, ma con il caratteristico andamento delle Murge di declinare quasi di un tratto, costituendo sponde abbastanza ripide che in qualche punto sembrano tagliate artificialmente a gradini regolari. L asta fluviale del Bradano ha una lunghezza di 116 km e sottende uno dei bacini maggiori della Basilicata. Il suo deflusso avviene quasi del tutto in territorio lucano, tranne un piccolo segmento, verso la foce, che attraversa la Puglia a Sud di Ginosa. 5
3. PLUVIOMERIA Nel territorio oggetto di studio sono presenti diverse stazioni pluviometriche per le quali sono presenti le altezze massime per diverse durate di pioggia, i dati delle pioggia medie mensili e annui e per completezza la serie storica delle temperature medie mensili. L area di studio è stata caratterizzata sulla base dei dati meteoclimatici della stazione di Genzano di Lucania, molto vicina all area del parco. In essa sono presenti i dati delle altezze massime per diverse durate di pioggia in maniera discontinua tra il 1940 ed il 1970. Di seguito si riportano i dati della altezze massime di pioggia per 1h, 3h, 6h, 12h e 24h estratti dagli Annali idrologici del Ex Servizio Idrografico e Mareografico del Ministero dei LL.PP per la stazione meteo climatica di Genzano di Lucania. GENZANO DI LUCANIA Stazione t=1 ora t=3 ore t=6 ore t=12 ore t=24 ore anno mm mm mm mm mm 1940 ==== ==== ==== ==== ==== 1941 24.8 25 28.8 45.8 56 1942 ==== ==== ==== ==== ==== 1943 ==== ==== ==== ==== ==== 1944 ==== ==== ==== ==== ==== 1945 ==== ==== ==== ==== ==== 1946 ==== ==== ==== ==== ==== 1947 ==== ==== ==== ==== ==== 1948 ==== ==== ==== ==== ==== 1949 ==== ==== ==== ==== ==== 1950 26 33.6 36.6 38 44.6 1951 17.6 24 38 47 61.6 1952 ==== ==== ==== ==== ==== 1953 15 22 31 43.6 46.2 1954 ==== ==== ==== ==== ==== 1955 ==== ==== ==== ==== ==== 1956 ==== ==== ==== ==== ==== 1957 12 22 39.2 45 76 1958 53 99 118 123.6 123.8 1959 29 31.4 47 83.6 96.8 1960 20 21 21 24.6 29.6 1961 27 46 54.6 62 63.4 1962 19 32 34 45.8 46.8 1963 17.6 18.2 19 31.8 38.4 1964 16.6 16.6 17.2 23.6 26.8 1965 18 18.6 18.6 23.4 30.6 1966 ==== ==== ==== ==== ==== 1967 ==== ==== ==== ==== ==== 1968 ==== ==== ==== ==== ==== 1969 ==== ==== ==== ==== ==== 1970 ==== ==== ==== ==== ==== 6
Per quel che riguarda, invece, le misurazioni a scala giornaliera la stazione di Genzano di Lucania ha registrato, nel periodo indicato 1928 1990, la seguente situazione: Figura 3 Piogge medie giornaliere: medie mensili Come si nota il regime pluviometrico mostra un minimo tra Luglio ed Agosto ed un massimo tra Novembre e Dicembre, la media annua si attesta intorno ai 642 mm. 3.1. CURVE DI POSSIBILIÀ PLUVIOMERICA (1-3 6 12-24 ORE) La valutazione delle curve di possibilità pluviometrica (piogge intense) viene condotta secondo due metodologie: 1. metodologia V.A.P.I. sviluppata dal Gruppo Nazionale per la Difesa dalle Catastrofi Idrogeologiche nell ambito del Progetto V.A.P.I. (Valutazione delle Piene in Italia); 2. metodologia di Bell. Nell ambito del primo metodo si è utilizzata l informazione pluviografica raccolta dal Servizio Idrografico Italiano elaborando tecniche di analisi statistica a scala regionale ed 7
applicando la legge di distribuzione a doppia componente su tre livelli successivi di regionalizzazione. Per quel che riguarda il secondo approccio si è fatto riferimento a studi condotti in diverse parti del mondo dai quali è stato possibile desumere il particolare comportamento delle piogge di durata inferiore ad 1 ora. 3.1.1. Curva di possibilità pluviometrica (modello probabilistico su base regionale CEV) Nel primo livello di regionalizzazione, nell ipotesi che la Basilicata fosse una zona pluviometrica omogenea si è testata l applicabilità della legge di distribuzione.c.e.v. (wo Component Extreme Value distribution) o legge di distribuzione a doppia componente. Il modello probabilistico su base regionale.c.e.v. ipotizza la serie dei massimi annuali come provenienti da due diverse popolazioni di dati legati a due differenti fenomenologie meteorologiche. I valori estremamente più elevati degli altri (Outilers) ma rari e una componente base o ordinaria che assume valori non elevati ma frequenti. In pratica, per utilizzare al meglio le caratteristiche di omogeneità spaziale dei parametri della legge.c.e.v. di ordine superiore al primo si è rappresentata la legge F(X t ) della distribuzione di probabilità cumulata del massimo annuale di precipitazione di assegnata durata X t come prodotto tra il suo valor medio µ(x t ) ed una quantità K, detta fattore probabilistico di crescita, funzione del periodo di ritorno e della durata t, definito dal rapporto: K t, Xt, = µ( X ) La variabilità del fattore di crescita con la durata t, legata alla variabilità dei parametri della.c.e.v. di ordine superiore al primo, è praticamente trascurabile, come segnalato in NERC (1975). Al II livello sono invece presenti due sottozone omogenee (nord e sud-ovest) nelle quali è costante anche il valore del parametro Λ 1. t 8
Suddivisione n. 1 Suddivisione n. 2 A A B In base ai valori regionali dei suddetti parametri, è possibile ricostruire le curve di crescita per le tre sottozone, tenendo presente che l'espressione teorica del fattore di crescita secondo la distribuzione CEV assume la forma: k k FK ( k) = exp Λ1 exp( ) Λ 2 exp( ) Θ1 Θ 2 1/ Θ* in cui Θ 2 = Θ* Θ1, Λ 2 = Λ* Λ, mentre il valore del parametro Θ 1 si ricava dalla relazione µ = EK [ ] = Θ1 ( ln Λ1 + 0. 57722) imponendo E[K]=1. 1 j= 1 j j ( 1) Λ * Γ ( j / Θ * ) j! La relazione F=1 1/ tra probabilità cumulata e periodo di ritorno consente di determinare la funzione K =K(). 9
Θ * = 2.632 Λ * = 0.104 Λ1= 20.64 FK [ 20.640 exp( 3.8476k) 0.328exp( 1.4619 )] ( k) = exp k 10 4 10 3 10 2 10 1 10 0 1 2 3 4 5 k Figura 4 - Fattore di crescita con il periodo di ritorno: zona omogenea A (Nord) Θ * = 2.632 Λ * = 0.104 Λ1= 55.23 FK [ 55.23exp( 4.8319k) 0.477 exp( 1.8358 )] ( k) = exp k 10 5 10 4 10 3 10 2 10 1 10 0 1 2 3 4 5 k Figura 5 - Fattore di crescita con il periodo di ritorno: zona omogenea B (Sud-Ovest) 10
In tabella 1 vengono riportati i valori dei parametri a e b, unitamente a quelli di η e 0 in base ai quali sono stati calcolati, che consentono di determinare nella forma K = a+ bln le leggi di crescita relative alle sottozone omogenee. E' utile evidenziare che l'uso dell'approssimazione asintotica comporta una leggera sottostima del fattore di crescita, con errori che però sono superiori al 5% solo per <40 anni. Zona omogenea a b A (nord) -0.8804 0.7348-0.2633 3.8678 B (sud-ovest) -0.4990 0.5857-0.2633 4.8520 0 η 3.1.2. erzo livello di regionalizzazione Obiettivo del terzo livello di regionalizzazione dei massimi annuali delle piogge brevi è la definizione di relazioni utili alla stima di un parametro di posizione della distribuzione di probabilità (generalmente la media) in un generico sito o come valore caratteristico di un'area. In assenza delle indicazioni su eventuali aree omogenee al III livello, l'analisi delle medie delle piogge brevi è stata effettuata identificando le isoiete di x t, per le diverse durate, utilizzando un metodo geostatistico, il kriging. Il kriging è un metodo di interpolazione lineare, basato su un approccio statistico, che consente di ottimizzare in un assegnato punto P 0 la stima del valore di una variabile regionalizzata z misurata in un certo numero di punti P i. Modificando con continuità la posizione del punto P 0 è possibile determinare l'intero campo della variabile in esame. Utilizzando la tecnica del Kriging, in base ai dati relativi alle 55 stazioni pluviografiche considerate, sono stati calcolati i valori della funzione casuale x t in corrispondenza dei nodi di una griglia regolare. ramite questi valori si sono tracciate le isolinee di x t, per le durate 1, 3, 6, 12 e 24 ore. 11
Il legame tra intensità e durata delle precipitazioni intense viene generalmente rappresentato secondo una relazione che, in particolare nel campo delle durate da 1 a 24 ore, è del tipo: x t = a t Per la determinazione del valore massimo di precipitazione di durata t per fissato periodo di ritorno relativo all'intera area A del bacino sono necessari i seguenti elementi: il fattore di crescita K delle precipitazioni con il periodo di ritorno riferito n all'area esame; la legge di probabilità pluviometrica x t mediata sull'area; il fattore empirico di riduzione delle piogge all'area (fattore di riduzione areale). La curva di probabilità pluviometrica di un bacino viene quindi determinata a seguito di una operazione di media sui parametri a ed n della legge di pioggia, rappresentati attraverso curve isoparametriche. Per effettuare la media spaziale in campo lineare è possibile passare ai logaritmi, considerando che: 12
E[ log( x )] = E[ log( a)] + log( t) E[ n] t Si è effettuata la media spaziale per tutti i bacini monitorati in passato dal SIMN in Basilicata, incluse le aree comprese tra sezioni successive lungo il corso d'acqua, e per celle di 10 Km di lato che ricoprono l'intero territorio lucano. Per i bacini sottesi dalle sezioni monitorate dal SIMN e le aree comprese tra successivi sottobacini vengono forniti, nel rapporto VAPI, i valori dei parametri a ed n relativi alle curve di probabilità pluviometriche medie areali. Sono invece riportati, sempre all interno del rapporto VAPI, i valori medi di log(a) e di n relativi alle celle rappresentate della griglia di suddivisione del territorio regionale ed identificate da una numerazione che procede da Ovest verso Est e da Sud verso Nord. Usando i valori medi di log(a) e di n relativi alle celle, si può ottenere l espressione della legge di pioggia riferita ad un'area attraverso la media pesata dei suddetti valori tra le celle che ricoprono l'area stessa. I valori dei coefficienti a ed n riportati sono relativi a medie spaziali degli stessi parametri calcolati in base alle registrazioni di pioggia puntuali nei siti di misura. Questa operazione di media non tiene però conto delle modificazioni che intervengono nel fenomeno di precipitazione in rapporto alla sua scala spaziale. Di fatto, andrebbe considerato che con l'aumentare dell'area del bacino aumenta la probabilità di non contemporaneità dell'evento di pioggia sulla sua superficie. Di questo aspetto si tiene conto introducendo un fattore di riduzione (fattore di riduzione areale) direttamente dipendente dall'area A e che rappresenta il rapporto: KAt (,, ) = I I A p (, t ) (, t ) tra ( t, ) il valore dell'intensità di pioggia areale, per assegnata durata t e fissato I A periodo di ritorno, ed il corrispondente valore I p ( t, ) dell'intensità di pioggia puntuale o da essa direttamente derivato. Da alcune analisi svolte sull'argomento (v. es. U.S. Weather Bureau, 1957-60), risulta che la dipendenza, valida in generale, tra il fattore di riduzione areale (ARF) ed il periodo di ritorno non è particolarmente evidente, per cui nella pratica progettuale può essere trascurata. Per tale motivo, l'espressione che lega l'a.r.f. all'area A del bacino alla durata t della pioggia potrà essere del tipo: KAt (, ) = f( Af ) ( t) 1 1 2 13
in cui le funzioni f 1 ed f 2 vanno specificate in modo empirico ma devono essere tali da soddisfare le uguaglianze: f 1 (A)=0, per A=0 e f 2 (t)=1, per t=0. Adottando la formula del U.S. Weather Bureau con i coefficienti ricavati per la Regione Basilicata si ha: K( A, t) = 1 3 0.25 A 2.1 10 0.53 t ( 1 e )( e ) Dove t è la durata della pioggia in ore, A è l area del bacino in km 2 Adottando i risultati del V.A.P.I. Basilicata la curva di probabilità pluviometrica relativa alla zona in cui ricade il parco eolico in progetto (quadrato num. 162) è definita dalla seguente espressione: a (mm/h) 24 n 0,264 Numero cella 162 Figura 6 - Suddivisione della regione in celle di lato 10 Km h( t, ) K a t K t n 0.264 = = 24 (t in ore) Ipotizzando di considerare un tempo di ritorno di 10 anni si ottiene la seguente curva di Probabilità Pluviometrica. 14
Figura 7 Curva di probabilità pluviometrica Genzano di Lucania 3.1.3. Curve di Possibilità Pluviometrica delle Piogge di durata oraria Nel caso di eventi piovosi di durate inferiori alla oraria è necessario utilizzare la Metodologia di Bell per ricavare i coefficienti della curva di Probabilità Pluviometrica. Studi condotti sul territorio degli Stati Uniti ed in Australia e studi paralleli in Unione Sovietica, hanno evidenziano come il rapporto r δ tra le altezze di durata δ molto breve e l altezza oraria sono relativamente poco dipendenti dalla località. Con riferimento alla curva inviluppo delle massime piogge osservate nel mondo di equazione h = 390δ 0.5 δ con δ in ore, alcuni studiosi [Jennings, 1950; Hershfield e Engman, 1981] propongono di adottare i seguenti rapporti: δ (minuti) 5 10 15 20 30 45 r δ =h δ /h 1 0.29 0.41 0.5 0.58 0.71 0.87 15
Utilizzando questi rapporti, nota la pioggia oraria per assegnato tempo di ritorno, si sono determinate le altezze di pioggia per le durate di 5, 10, 15, 20, 30 e 45 minuti. Riportati questi campioni di dati, su di un piano logaritmico, ed interpolati, si sono determinati i parametri a ed n della curva di possibilità pluviometrica di durata inferiore ad un ora n h = at con t espresso in minuti. GENZANO DI LUCANIA durata (min) 5 10 15 20 30 45 60 a (mm) n r δ =h δ /h 1 0.29 0.41 0.5 0.58 0.71 0.87 - h(mm) 7.0 9.8 12.0 13.9 17.0 20.9 24.0 3.11 0.499 10 Figura 8 Curva di probabilità pluviometrica di durata inferiore ad 1 ora. 4. IDROMERIA 4.1.1. Premessa La valutazione delle portate al colmo di piena può essere condotta sia attraverso l applicazione della metodologia V.A.P.I., sia attraverso l utilizzo del classico metodo razionale. 16
Data la morfologia e l estensione dei bacini idrografici che si rinvengono nelle vicinanze del parco eolico la valutazione di dette portate verrà effettuata con questa seconda metodologia. Per completezza, seppure non utilizzata all interno nell ambito del presente studio, si riporta una breve descrizione anche della prima metodologia. 4.1.2. Portate al colmo di piena (Progetto VAPI - Gruppo Nazionale Difesa Catastrofi Idrogeologiche) Il rapporto V.A.P.I. suggerisce, per la stima delle portate al colmo di piena, una metodologia basata su tre livelli di regionalizzazione. ll I livello di regionalizzazione si sono assunti validi, per la Basilicata, i parametri Λ * e Θ * nazionali. Si è infatti ritenuto che la rappresentatività delle serie dei dati disponibili fosse troppo bassa (poche serie e non eccessivamente lunghe) per mettere in discussione l ipotesi di appartenenza della Basilicata alla zona unica nazionale nella quale Λ * e Θ * sono ipotizzati costanti. I valori assunti, validi per tutta l Italia appenninica ed insulare, ad eccezione della Sardegna, sono: I I L I V E L L O - Z O N E O M O G E N E E Θ* Λ = 2.654 = 0.350 Z O N A A Z O N A B Z O N A C * ai quali corrisponde un coefficiente di asimmetria teorico C a = 2.32. Al secondo livello si è effettuata la stima regionale dei parametri Θ 1 e Λ 1 della CEV, stimando il parametro Λ 1 in ogni sito, avendo vincolato la stima a Θ * e Λ * per i quali si sono assunti i valori nazionali. La procedura di stima utilizzata è quella sviluppata presso il C.N.R.-I.R.P.I. di Cosenza. In base alla significativa variabilità di Λ 1 si è escluso che i bacini lucani possano appartere ad una sottozona unica omogenea rispetto al parametro Λ 1. Raggruppando i risultati per bacino sono state individuate tre sottozone omogenee: Sottozona A: si identifica praticamente con l intero bacino del Bradano. ale bacino è in assoluto quello caratterizzato dalla maggiore aridità di tutta la regione, caratteristica che induce 17
bassi valori di Λ 1, tra le altre cose, anche a causa del fatto che il suolo è il più delle volte asciutto prima delle piene. Va poi rimarcata la presenza di zone carsiche all interno del bacino. Sottozona B: comprendente il medio e basso bacino del Basento, le cui caratteristiche sono non molto dissimili da quelle della zona A, anche se il numero medio degli eventi è leggermente maggiore. Ai fini di questa suddivisione, il basso Basento si può approssimativamente far iniziare a valle della città di Potenza. Sottozona C: dove si fa rientrare l Agri, il Sinni e l alto bacino del Basento ovvero la zona a monte di Potenza. In quest ultima sottozona il numero degli eventi piovosi significativi ai fini delle piene è molto maggiore rispetto agli altri bacini del versante ionico. Di seguito vengono riportate le leggi di crescita per le tre regioni idrologicamente omogenee individuate in Basilicata. Θ*= 2.654 Λ*= 0.350 Λ 1 = 3.561 FK [ 3.561exp( 2.6728k) 0.565exp( 1.00719 )] ( k) = exp k 10 3 10 2 10 1 10 0 1 2 3 4 5 k Figura 9. Fattore di crescita con il periodo di ritorno: zona omogenea A 18
Θ * = 2.654 Λ * = 0.350 Λ1= 7.302 FK [ 7.302 exp( 3.3909k) 0.740 exp( 1.2777 )] ( k) = exp k 10 3 10 2 10 1 10 0 1 2 3 4 5 k Figura 10. Fattore di crescita con il periodo di ritorno: zona omogenea B Θ * = 2.654 Λ * = 0.350 Λ1= 20.849 FK [ 20.849 exp( 4.4401k ) 1.099 exp( 1.6730 )] ( k) = exp k 10 4 10 3 10 2 10 1 10 0 1 2 3 4 5 k Figura 11. Fattore di crescita con il periodo di ritorno: zona omogenea C Adoperando l'espressione asintotica: K = a+ bln 19
i fattori di crescita possono essere calcolati con i coefficienti riportati in ab. seguente. abella 1. Coefficienti utilizzabili per l'uso dell'espressione asintotica di K. Zona omogenea a b 0 η A -0.5673 0.9930-0.8256 2.6728 B -0.2354 0.7827-0.8256 3.3909 C 0.0565 0.5977-0.8256 4.4401 Per poter pervenire alla stima della distribuzione di probabilità delle X in una generica sezione fluviale, una volta giunti al secondo livello di regionalizzazionesi è ricavata la piena indice x, quantità fortemente influenzata dall area del bacino. Solitamente la relazione tra x ed area (terzo livello di regionalizzazione) risulta ben specificata da una legge del tipo x = k A α. Si sono individuate due aree omogenee, che includono i bacini del Bradano, Basento, Cavone e Agri da un lato e del Sinni, Lao e Noce dall'altro. Le regressioni lineari effettuate tra piena media e logaritmo dell'area hanno fornito le relazioni: Area Omogenea 1: E[Q] = 2.13 A 0.766 Area Omogenea 2: E[Q] = 5.98 A 0.645 Il coefficiente di determinazione ottenuto è tale da far ritenere la stima di x sufficientemente affidabile anche per valutazioni di una certa importanza, purché riferite a bacini direttamente considerati nell'analisi. Per analogia morfologica e climatica tali risultati si possono considerare validi anche per bacini privi di stazioni di misura. 20
5. OMBINI IDRAULICI In base ai tracciati della viabilità di accesso al parco sono state analizzate le interferenze tra il reticolo idrografico ed i tracciati stradali. Da tale analisi sono emerse sei interferenze: 1. Strada di accesso all aerogeneratore n.1 Bacino n.1 Superficie = 25,10 ha; 2. Strada di accesso all aerogeneratore n.1 Bacino n.2 Superficie = 34,39 ha; 3. Strada di accesso all aerogeneratore n.2 Bacino n.3 Superficie = 87,30 ha; 4. Strada di accesso all aerogeneratore n.7 Bacino n.4 Superficie = 24,83 ha; 5. Strada di accesso all aerogeneratore n.7 Bacino n.5 Superficie = 18,66 ha; 6. Strada di accesso all aerogeneratore n.12 Bacino n.6 Superficie = 32,21 ha. Figura 12 Interferenze n.1, n.2 e n.3. 21
Figura 12 Interferenze n.4 e n.5. Figura 12 Interferenze n.6. Di seguito si riporta il calcolo della portata idrica che ciascun bacino individuato conferisce nella sezione di chiusura, coincidente con il punto in cui si verifica l interferenza con la viabilità di 22
progetto. Il tempo di ritorno utilizzato è stato posto pari a 10 anni con un coefficiente di crescita K per la curva di probabilità pluviometrica che, conseguentemente, risulta pari a 1,00. abella 1 Calcolo delle portate idriche Legge di pioggia a n 10 3.11 0.5 Attraveramenti idraulici AREA (km2) LUNGHEZZA ASA (km) H (m.slm) L complessiva del bacino (km) Z (m. slm) sez. chiusura Pendenza Media (%) h max (m) Altezza media (m.slm) BACINO 1 strada 1 sez. 6/7 0.2510 0.80 567.70 0.80 469.00 12.34 98.70 518.35 BACINO 2 strada 1 sez. 5/6 0.3449 0.85 565.20 0.85 469.00 11.32 96.20 517.10 BACINO 3 strada 2 sez. 22/23 0.8730 1.50 562.20 1.50 414.00 9.88 148.20 488.10 BACINO 4 strada 7 sez. 12/13 0.0248 0.50 523.00 0.50 457.00 13.20 66.00 490.00 BACINO 5 strada 7 sez. 5/6 0.1866 0.80 551.00 0.80 474.00 9.63 77.00 512.50 BACINO 6 strada 12 sez. 4/5 0.3221 1.40 547.00 1.40 395.00 10.86 152.00 471.00 Indice di aridità Cp permeabilità mediocre Ca Cv au c (min) h(mm) i(mm/hr) Coefficiente di afflusso Kennessey Q metodo razional e (l/s) Kirpich 18.66 0.12 0.12 0.07 7.50 8.50 0.15 0.31 3.17 18.66 0.12 0.12 0.07 8.13 8.85 0.14 0.31 4.19 18.66 0.12 0.12 0.07 13.26 11.30 0.11 0.31 8.30 18.66 0.12 0.12 0.07 5.09 7.01 0.18 0.31 0.38 18.66 0.12 0.12 0.07 8.26 8.92 0.14 0.31 2.25 18.66 0.12 0.12 0.07 12.13 10.80 0.11 0.31 3.20 I parametri del metodo di kennessey per la valutazione del coefficiente di afflusso sono riportati nella tabella che segue: abella 2 Parametri metodo di Kennessy Permeabilità (Cp) Coefficienti Molto scarsa 0.21 0.26 0.3 Mediocre 0.12 0.16 0.2 Buona 0.06 0.08 0.1 Elevata 0.03 0.04 0.05 Acclività (Ca) > 35% 0.22 0.26 0.3 35% - 10% 0.12 0.16 0.2 10% - 3.5% 0.01 0.03 0.05 < 3.5% - 0.01 0.03 Copertura vegetale (Cv) Roccia nuda 0.26 0.28 0.3 Pascoli 0.17 0.21 0.25 erra coltivata 0.07 0.11 0.15 Bosco d'alto fusto 0.03 0.04 0.05 INDICE DI ARIDIA' <25 25-40 >40 23
La valutazione delle portate idriche è stata fatta nelle seguenti ipotesi: 1. Coefficiente di afflusso valutato secondo il metodo di Kennessey funzione cioè di un indice di aridità; 2. empo di corrivazione del bacino valutato secondo la formulazione di Kipich; 3. Portata defluente valutata secondo il metodo razionale. Nel dettaglio ciascun bacino produce la seguente portata idrica: abella 3 Portata idrica ci ciascun bacino individuato Attraversamenti idraulici Q metodo razionale (l/s) Sezione Scelta BACINO 1 3.17 BACINO 2 4.19 BACINO 3 8.30 BACINO 4 0.38 BACINO 5 2.25 BACINO 6 3.20 Circolare DN 1000 Circolare DN 1000 Circolare DN 1000 Circolare DN 1000 Circolare DN 1000 Circolare DN 1000 In termini pratici si è scelto di posizionare per ciascun attraversamento una sezione circolare DN1000 apparentemente sovradimensionata per far defluire le portate calcolate, ciò in base a riflessioni in ordine alla probabile presenza di significativo trasporto solido che, in caso si sezioni troppo piccole, potrebbe portare ad un veloce interramento. 24