Pericolosità per inondazione fluviale lungo il corso urbano del Fiume Aniene Marta Della Seta, Maurizio Del Monte PERICOLOSITÀ PER INONDAZIONE FLUVIALE LUNGO IL CORSO URBANO DEL FIUME ANIENE 1 Marta Della Seta, Maurizio Del Monte* 1. Introduzione Questo lavoro si inserisce nell ambito delle ricerche finalizzate alla valutazione della pericolosità geomorfologica, per la quale nel corso degli ultimi anni numerosi autori hanno manifestato un vivo interesse (EMBLETON et al., 1989; PANIZZA, PIA- CENTE, 1993; DEL MONTE et al., 1998). In particolare, esso vuol dare un contributo agli studi che, ricorrendo ai metodi della Geomorfologia quantitativa, mirano a una stima oggettiva della probabilità di inondazioni fluviali (LUPIA PALMIERI, DEL MONTE, 2001). L area presa in esame è quella del fondovalle del Fiume Aniene, nel tratto compreso tra Tivoli e Roma. Si tratta di un territorio fortemente antropizzato, per il quale, quindi, la valutazione obiettiva della pericolosità da inondazione riveste un importanza fondamentale. Dopo un esame delle principali caratteristiche geologiche e geomorfologiche dell intero bacino idrografico del Fiume Aniene, è stato condotto un rilevamento geomorfologico della fascia urbana percorsa dal fiume, al fine di individuare eventuali situazioni critiche per la stabilità delle sponde e delimitare le zone di fondovalle predisposte a subire inondazioni fluviali. Successivamente, tale indagine è * Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi di Roma La Sapienza. 1 Le ricerche sono state finanziate con fondi del Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca (Responsabile della Ricerca Prof. E. Lupia Palmieri). Gli autori desiderano ringraziare la Prof.ssa Paola Fredi (Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Roma La Sapienza ) per la lettura critica del testo; il Dott. Paolo Traversa (Autorità di Bacino del Tevere) per aver fornito informazioni e carte relative alle aree soggette a inondazione; la Dott.ssa Roberta Marini (Italferr SpA) per aver contribuito al rilevamento geomorfologico.
582 Marta Della Seta, Maurizio Del Monte stata affiancata dall analisi geomorfica quantitativa; quest ultima ha consentito di esprimere sotto forma di parametri alcune proprietà del tracciato del Fiume Aniene e del suo fondovalle, che il rilevamento di terreno aveva evidenziato come fortemente variabili (al mutare delle caratteristiche morfodinamiche del corso d acqua) e che potevano ritenersi influenti sul verificarsi di inondazioni. Infine, l attendibilità dei parametri quale espressione di fattori predisponenti alle inondazioni è stata valutata mettendone in relazione i valori con l estensione delle superfici del fondovalle risultate inondabili in base ai dati forniti dall Autorità di Bacino del Fiume Tevere. 2. Inquadramento geologico Il bacino idrografico del Fiume Aniene si sviluppa in sinistra orografica del Tevere, con un estensione di 1414 km 2. Nella zona di testata del bacino la rete idrografica drena i versanti occidentali dei Monti Simbruini, dove si trovano le sorgenti dell Aniene, per poi attraversare, nel suo tratto medio, la porzione settentrionale dei Monti Prenestini e del complesso vulcanico dei Colli Albani, e quella meridionale dei Monti Sabini. Il corso d acqua confluisce nel Tevere attraversando, con il suo tratto terminale, il territorio del Comune di Roma (Fig. 1). Nel bacino idrografico dell Aniene affiorano cinque principali unità litostrutturali, con età progressivamente più recente da monte a valle (Fig. 1): Fig. 1 Schema geologico regionale.
Pericolosità per inondazione fluviale lungo il corso urbano del Fiume Aniene 583 unità della successione laziale abruzzese. Le formazioni appartenenti a questa serie caratterizzano la dorsale dei Monti Simbruini e sono prevalentemente costituite da calcari di piattaforma carbonatica, di età compresa tra il Triassico e il Miocene (DAMIANI et al., 1992); unità della serie di transizione umbro-sabina. Le rocce di questa serie rappresentano il substrato della porzione mediana del bacino idrografico, dove il Fiume Aniene attraversa il settore meridionale della dorsale dei Monti Sabini (AC- CORDI, CARBONE, 1987). I litotipi sono costituiti da calcari marnosi e marne di età paragonabile a quella dell unità precedente; unità dei depositi marini plio-pleistocenici. I depositi di questa serie sono rappresentati da formazioni argillose, argilloso-sabbiose e sabbioso-argillose; queste costituiscono il riempimento della depressione tettonica che segna il margine tirrenico. Al di sopra dei depositi plio-pleistocenici giacciono i prodotti di numerosi eventi vulcanici che si sono manifestati tra 700.000 e 30.000 anni fa (VENTRIGLIA, 2002). unità delle vulcaniti del complesso dei Colli Albani. A tale unità appartengono le lave e i prodotti piroclastici emessi dal Vulcano Laziale; queste vulcaniti mostrano un chimismo riconducibile a quello della serie alcalino-potassica della provincia magmatica tosco-laziale e affiorano lungo la bassa valle dell Aniene (VENTRIGLIA, 2002); unità dei depositi continentali quaternari. Tale unità è costituita essenzialmente dalle alluvioni oloceniche che caratterizzano i fondovalle del corso d acqua principale e dei suoi affluenti. Accanto ai depositi attuali, una serie di terrazzi alluvionali, su entrambi i lati del medio e basso corso del Fiume Aniene, è testimone delle fluttuazioni del livello di base. Depositi di travertino di genesi termo-minerale affiorano estesamente nella zona di Tivoli, segnando il passaggio dall alta alla bassa valle del Fiume Aniene. L attuale assetto morfostrutturale e la presenza di unità litologiche tanto diverse fra loro in un area relativamente ristretta trova la sua giustificazione nel susseguirsi degli eventi geologici che hanno segnato l evoluzione recente di questa regione. Alle fasi orogeniche, che hanno determinato la formazione delle dosali carbonatiche, si è accompagnata, dal Pliocene, una tettonica estensionale che ha portato alla formazione della depressione subsidente peri-tirrenica e, successivamente, al manifestarsi dei fenomeni vulcanici quaternari (FUNICIELLO, PAROTTO, 1978). 3. Caratteristiche geomorfologiche Estesa longitudinalmente per circa 70 km, dal confine tra Lazio e Abruzzo fino alla città di Roma, la valle del Fiume Aniene mostra un paesaggio piuttosto vario, del quale si delineano di seguito alcuni caratteri generali. Nella zona di testata la valle è caratterizzata da una discreta varietà di forme di denudazione e di accumulo e da una forte energia di rilievo; al piede dei versanti più acclivi si trovano spesso falde detritiche e corpi di frana. I rilievi carbonatici su-
584 Marta Della Seta, Maurizio Del Monte perano i 2000 m s.l.m. e conservano circhi glaciali modellati durante i periodi freddi pleistocenici: le morfosculture più evidenti si possono osservare sul versante nord-occidentale del M. Viglio (Foto 1). Alle forme gravitative e a quelle di origine glaciale si affiancano le forme legate all azione delle acque incanalate: la valle principale e quelle degli affluenti più importanti hanno subíto una intensa azione di approfondimento lineare e spesso mostrano, in sezione, versanti di forma convessa. Sugli altopiani sommitali la natura calcarea degli affioramenti favorisce la presenza di forme carsiche, con diversi tipi di karren e doline di diametro anche più che decametrico (Foto 2). Il tratto vallivo intermedio, compreso tra Subiaco e Tivoli, è interessato da rilievi calcarei meno elevati, talora subpianeggianti in sommità, solcati da valli profonde, dai versanti molto acclivi (Foto 3). Solamente in qualche tratto il fondovalle si allarga ed il Fiume Aniene assume un andamento sinuoso. Nei pressi di Tivoli il corso d acqua, con un salto di 160 metri, attraversa le note cascate che segnano il passaggio dagli affioramenti calcarei ai litotipi vulcanici e terrigeni, caratterizzati da un tipo di paesaggio completamente diverso. Nel settore vallivo inferiore il corso d acqua principale e gli affluenti più importanti hanno inciso le vulcaniti quaternarie dei Colli Albani, fino a mettere a giorno i sedimenti terrigeni sottostanti. Superfici strutturali suborizzontali separano valli a fondo piatto che mostrano versanti a gradinata, legati alla presenza di affioramenti di vulcaniti di età diversa e soprattutto di diversa resistenza agli agenti esogeni. Il fondo piatto delle valli è connesso ai fenomeni di deposizione olocenici, Foto 1 Forme glaciali relitte sul Monte Viglio (2156 m).
Pericolosità per inondazione fluviale lungo il corso urbano del Fiume Aniene 585 Foto 2 Forme carsiche epigee. conseguenti alla risalita del livello del mare, ossia all innalzamento del livello di base del Tevere. 3.1. Rilevamento geomorfologico Lungo il corso urbano del Fiume Aniene, all interno del Grande Raccordo Anulare (G.R.A.), è stato effettuato un rilevamento di dettaglio, volto a riconoscere e segnalare eventuali casi di criticità, con particolare riguardo all erosione laterale da parte del fiume e ai fenomeni di alluvionamento. I risultati del rilevamento, di seguito esposti, costituiscono un primo passo verso la valutazione della pericolosità per inondazione fluviale del fondovalle. Tra il G.R.A. e la confluenza con il Fosso di Pratolungo le sponde dell Aniene si presentano relativamente stabili; a valle della stessa confluenza e fino a Ponte Mammolo (via Tiburtina) si nota, invece, una generale instabilità spondale, con diffusi fenomeni gravitativi, nonché una forte azione di erosione laterale in sinistra idrografica, specialmente in prossimità dei tratti concavi. A causa della luce piuttosto ridotta, il Ponte Mammolo può rallentare il deflusso delle acque in occasione delle piene fluviali; a monte del manufatto, in sinistra
586 Marta Della Seta, Maurizio Del Monte Foto 3 Sistemi di valli fluviali. idrografica si nota la presenza di un ampia fascia alluvionabile assai antropizzata. A valle dello stesso ponte e del ponte della metropolitana (Foto 4) il corso dell Aniene diviene meno sinuoso e le sponde più stabili; fino alla confluenza con il Fosso di Casal dei Pazzi il corso d acqua allaga periodicamente ristrette fasce sia in sinistra che in destra idrografica. In corrispondenza di Via di Pietralata la sponda sinistra, più alta, è interessata da vistosi fenomeni erosivi in prossimità di alcuni manufatti (Foto 5); in destra idrografica, ai piedi del quartiere Monte Sacro, a quota compresa tra 15 e 17 m Foto 4 Ponte della ferrovia metropolitana (linea B ). Foto 5 Erosione fluviale sulla sponda esterna, costituita da litotipi vulcanici litoidi ( Tufo lionato Auct.).
Pericolosità per inondazione fluviale lungo il corso urbano del Fiume Aniene 587 s.l.m, si estende una zona alluvionale piuttosto ampia, parzialmente destinata a parco pubblico e in parte occupata da orti e da piccoli manufatti abusivi. In questa zona le inondazioni fluviali possono essere favorite dalla presenza, poco più a valle, del Ponte Nomentano Vecchio, dalla struttura monoarco a luce estremamente ridotta (Foto 6), che può ostacolare il defusso in occasione di valori estremi di portata. Nel tratto finale del percorso urbano dell Aniene vanno segnalate alcune situazioni critiche per la stabilità delle sponde. A valle del Ponte Nomentano Nuovo il corso d acqua descrive due gomiti fluviali che comportano una concentrazione della potenza del flusso in sponda esterna (destra idrografica); ciò produce una forte tendenza all erosione laterale, che viene contrastata da un poderoso muro di sostegno in calcestruzzo in prossimità del ponte stesso, oltre il quale si nota un evidente scalzamento alla base del rivestimento spondale in pietrame. Lungo il secondo gomito la situazione più critica si osserva in corrispondenza della minima distanza del fiume da Via delle Valli. 4. Analisi geomorfica quantitativa Lo studio morfometrico del fondovalle del Fiume Aniene, compreso fra Tivoli e Roma, ha consentito di ricavare i valori di alcuni parametri rappresentativi di importanti caratteristiche inerenti la dinamica fluviale, e pertanto di sicuro interesse nello studio delle inondazioni. La zona di fondovalle in esame è stata analizzata utilizzando carte topografiche in scala 1: 25 000 e 1: 10 000; le misure di base, necessarie per il successivo calcolo dei parametri geomorfici, sono state eseguite su tali carte mediante l impiego di planimetro elettronico. Tenendo conto delle risultanze delle indagini di terreno e delle differenze macroscopiche nell andamento del corso d acqua e nella sua dinamica, si è ritenuto opportuno suddividere il tratto di fondovalle tra Tivoli e Roma in 23 porzioni, che si presume possano subire modificazioni diverse, in funzione della differente dinamica fluviale. Per ciascuna porzione sono stati determinati i valori (Tab. 1) del Foto 6 Ponte Nomentano Vecchio.
588 Marta Della Seta, Maurizio Del Monte Tab. 1 Valori si sinuosità (ζ), gradiente (G) ed estensione delle superfici inondabili con Tr=50anni e Tr=200anni delle varie pozioni (AB, BC, ) nelle quali è stato suddiviso il fondovalle dell Aniene. Porzione di fondovalle z G Area Tr=50 (km 2 ) Area Tr=200 (km 2 ) AB 1.168 4.02 0.076 0.69 BC 1.041 1.92 0.109 0.119 CD 1.078 1.37 0.137 0.172 DE 1.069 1.13 0.513 0.543 EF 2.25 0.772 0.356 0.402 FG 1.055 4.05 0.302 0.352 GH 1.251 1.27 0.276 0.334 HI 2.061 0.03 0.078 0.121 IJ 1.129 0.571 0.403 0.412 JK 1.025 0.886 0.637 0.814 KL 1.143 1.09 0.771 1.049 LM 1.349 1.91 0.763 0.818 MN 1.37 0.912 0.497 0.512 NO 1,861 1.84 0.645 0.789 OP 1.444 0.83 1.839 2.072 PQ 2.279 1.603 0.506 0.52 QR 1.291 0.273 1.187 1.183 RS 2.235 0.638 0.662 0.636 ST 1.378 0.61 1.014 2.99 TU 1.645 0.612 1.299 2.34 UV 2.036 0.98 1.159 1.207 VW 1.744 0.279 0.514 0.545 WX 1.583 0.549 0.186 0.191 Gradiente medio di pendio del canale fluviale (G) (HORTON, 1943) e della Sinuosità (ζ), ossia del rapporto tra la lunghezza misurata tra due punti lungo il corso d acqua e la lunghezza dell asse vallivo longitudinale compreso tra questi punti. I risultati dello studio quantitativo del fondovalle dell Aniene tra Tivoli e Roma (Tab. 1) mostrano, com era lecito aspettarsi, una generale tendenza alla diminuzione dei valori di G procedendo da monte a valle e un corrispondente incremen-
Pericolosità per inondazione fluviale lungo il corso urbano del Fiume Aniene 589 to dei valori di ζ. Ma tale tendenza è tutt altro che lineare, indicando che il profilo longitudinale dell Aniene è lontano da condizioni di equilibrio. Gli scarti più consistenti dei valori di G e ζ dalle tendenze sopra citate rivestono un interesse particolare dal punto di visto della dinamica fluviale. Infatti, le porzioni del fondovalle che registrano valori anomali di G e ζ rispetto a quelli delle porzioni vicine si distinguono per tracciati fluviali altamente instabili e perciò più predisposti a rapide modifiche (Fig. 2: porzioni EF, HI nel tratto a monte e NO, PQ, QR e UV nel tratto a valle). In particolare, le due porzioni più a monte presentano valori molto elevati di ζ e molto bassi di G, a fronte di una modesta estensione del letto di inondazione; le altre porzioni presentano invece valori piuttosto elevati di entrambi i parametri. 4.1. Confronto tra parametri morfometrici e superfici inondabili Per valutare la significatività dei parametri morfometrici come indicatori di probabili inondazioni, i valori di G e ζ, calcolati per le diverse porzioni del fondovalle, sono stati confrontati con i dati relativi alle aree inondabili con tempi di ritorno (Tr) rispettivamente di 50 e 200 anni. Le superfici soggette a inondazioni fluviali con i suddetti tempi di ritorno sono state desunte dalle basi cartografiche messe a disposizione dall Autorità di Bacino del Fiume Tevere. Queste carte di base sono state realizzate nell ambito del Piano stralcio per l Assetto Idrogeologico (PAI), al fine di ottemperare a quanto richiesto dal D.L. 180/98, emanato a seguito dei tragici eventi di Sarno: fornire l individuazione e la perimetrazione delle aree a rischio idrogeologico da sottoporre a misure di salvaguardia (art.1, comma 1, D.L. 180/98). Questi elaborati rappresentano, quindi, le carte di pericolosità per inondazione fluviale dell area considerata, intesa come probabilità che questo tipo di dissesto geomorfologico, in grado di produrre danni apprezzabili, si verifichi nel fondovalle in esame entro un certo intervallo di tempo. Per ciascuna porzione in cui è stato suddiviso il fondovalle principale (Fig. 2) sono state calcolate le estensioni delle superfici soggette a inondazioni per Tr=50a e per Tr = 200a. Successivamente, per evidenziare le relazioni intercorrenti tra i parametri morfometrici considerati e l ampiezza delle suddette superfici inondabili, si è proceduto a raggruppare i valori di G e di ζ delle 23 porzioni del fondovalle dell_faniene, rispettivamente, in 6 e in 7 classi (Fig. 3). I valori di G sono stati ponderati rispetto alla lunghezza dei tratti percorsi in ciascuna porzione; quelli di ζ rispetto alla lunghezza dell_fasse vallivo longitudinale di ciascuna porzione. Anche le superfici inondabili con Tr di 50 e 200 anni di ogni singola classe (Fig. 3) rappresentano una media ponderata secondo le lunghezze degli assi vallivi longitudinali di ciascuna porzione. I valori così ricavati sono stati posti a confronto graficamente (Fig. 3). Osservando la Fig. 3, è evidente la mancanza di un legame semplice, nell area esaminata, tra i parametri G e ζ e le estensioni delle superfici inondabili con Tr=50 a e Tr=200 a. Ciò è dovuto principalmente alle modeste estensioni delle superfici
590 Marta Della Seta, Maurizio Del Monte Fig. 2 Suddivisione del fondovalle principale del Fiume Aniene, nel tratto tra Tivoli e Roma, in 23 porzioni (AB, BC, ). In grigio è indicata l attuale piana alluvionale, mentre con due differenti retini è rappresentata l estensione delle superfici inondabili con Tr = 50anni e Tr = 200anni.
Pericolosità per inondazione fluviale lungo il corso urbano del Fiume Aniene 591 inondabili, con Tr=50 a e Tr=200 a, presenti sia nelle classi di basso gradiente (Fig. 3a-b), sia in quelle di elevata sinuosità (Fig. 3c-d); condizioni, queste, che dovrebbero corrispondere a superfici inondabili ampie. Questo risultato segnala un anomalia nell evoluzione morfologica di queste porzioni, che il sistema fluviale tenderà a eliminare, verosimilmente attraverso tagli delle anse meandriformi. Le Fig. 3 Andamento delle estensioni delle superfici inondabili con Tr=50anni (Ap50) e Tr = 200 anni (Ap200) in funzione dei valori medi ponderati di G (Gp) e ζ (ζp) raggruppati in classi (I, II, ).
592 Marta Della Seta, Maurizio Del Monte porzioni di fondovalle per le quali si registra tale anomalia sono, comunque, tra quelle a più elevata pericolosità da inondazione. Un anomalia di diversa interpretazione si riscontra lungo il corso urbano dell Aniene, nelle porzioni caratterizzate da valori piuttosto elevati di entrambi i parametri, G e ζ, e da un estensione delle superfici inondabili piuttosto modesta. In questo caso, però, l evoluzione verso un ampliamento delle superfici alluvionabili, che si accorda con l elevata sinuosità del corso d acqua, appare ostacolata dalla presenza, in sponda esterna di alcune anse fluviali, di litotipi vulcanici assai resistenti (Tor Cervara, Pietralata, Monte Sacro). Questi litotipi contrastano l azione di erosione laterale del fiume, che scorre perciò su un fondovalle piuttosto stretto, con un gradiente più elevato rispetto ai tratti immediatamente precedenti e successivi. Tale situazione rende queste porzioni di fondovalle a minor pericolosità da inondazione, ma predispone maggiormente a questi fenomeni le porzioni immediatamente a valle. Da sottolineare, infine, per l evidente importanza applicativa, che le superfici soggette a inondazione fluviale nell area esaminata decrescono significativamente nelle porzioni i cui valori di G sono maggiori di 1 (Fig. 3a e 3b). 5. Conclusioni Il rilevamento geomorfologico condotto lungo il tratto urbano del Fiume Aniene ha consentito di individuare alcune situazioni critiche per quanto riguarda la stabilità di alcuni tratti spondali e la predisposizione a fenomeni di inondazione fluviale, i cui effetti potranno essere amplificati dalla presenza di alcune opere antropiche. L analisi geomorfica quantitativa ha confermato la presenza di criticità in particolare, all interno del G.R.A., nelle zone di Tor Cervara, di Pietralata e ai piedi di Monte Sacro e ha portato al riconoscimento di un valore di soglia del gradiente medio di pendio del canale principale, che discrimina nettamente le porzioni del fondovalle principale le cui superfici soggette a inondazione fluviale risultano molto ampie (G < 1 ) o poco estese (G > 1 ). Bibliografia ACCORDI G., CARBONE F. (1987), La successione triassica di M. Morra (Monti Sabini meridionali), Rendiconti della Società Geologica Italiana, 10, pp. 83-86. AUTORITÀ DI BACINO DEL FIUME TEVERE (2002), Progetto di Piano Stralcio di Assetto Idrogeologico. CD-Rom I, II, III. DAMIANI A.V., CATENACCI V., MOLINARI V., PICHETTI R.M. (1992), Lito-biofacies del Triassico superiore Dogger nei Monti Simbruini e nei Monti Ernici (Lazio), Studi Geologici Camerti, vol. spec (1991/2) CROP 11, pp. 181-186.
Pericolosità per inondazione fluviale lungo il corso urbano del Fiume Aniene 593 DEL MONTE M., FREDI P., LUPIA PALMIERI E., MARINI R. (1998), Contributo della geomorfologia quantitativa alla valutazione della pericolosità geomorfologica, Atti dei convegni Lincei, 115, pp. 185-191. EMBLETON C., FEDERICI P.R., RODOLFI G. (eds) (1989), Geomorphological hazards, Geografia Fisica e Dinamica Quaternaria, Suppl. II. FUNICIELLO R., PAROTTO M. (1978), Il substrato sedimentario nell area dei Colli Albani: considerazioni geodinamiche e paleogeografiche sul margine tirrenico dell Appennino Centrale, Geologica Romana, 17, pp. 233-287. HORTON R.E. (1943), Erosional development of stream and their drainage basins: Hydrophysical approach to quantitative morphology, Geological Society of America Bulletin, 86, pp. 275-370. LUPIA PALMIERI E., DEL MONTE M. (2001), Un approccio quantitativo alla valutazione della pericolosità geomorfologica, Atti Convegno Il territorio fragile, Ordine Nazionale dei Geologi, sess. II, pp. 173-178. PANIZZA M., S. PIACENTE (1993), Geomorphological assets evaluation, Zeitschrift für Geomorphologie N.F. Suppl. Bd., 87, pp. 13-18. VENTRIGLIA U. (2002), Geologia del territorio del Comune di Roma, a cura dell Amministrazione Provinciale del Comune di Roma, Casa Editrice Cerbone, Roma.