L'idraulica fluviale è una disciplina che studia il comportamento delle acque nei corsi d'acqua, analizzando le interazioni tra il flusso idrico e il letto del fiume. Comprendere i principi di questa scienza è fondamentale per la gestione del territorio e la mitigazione dei rischi idraulici.

Definizioni Fondamentali

Per addentrarci nell'idraulica fluviale, è essenziale definire alcuni concetti chiave:

  • Alluvione: Allagamento temporaneo di aree normalmente non coperte d’acqua, dovuto a straripamento di corsi d'acqua dal loro letto o bacino usuale, dovuto a cause naturali o provocato dall'uomo. All’allagamento possono essere associati anche fenomeni di erosione e variazione della morfologia delle aree interessate dal fenomeno.
  • Alveo: Porzione del corso d’acqua occupata dal flusso delle acque. Poiché la portata è variabile si distinguono:
    • Alveo di magra: Porzione dell'alveo che resta bagnata anche nei periodi più secchi, quando scorre poca acqua.
    • Alveo di morbida: Porzione dell'alveo occupata dalle acque in condizioni di piena ordinaria nei periodi umidi, in cui scorre abbondante acqua.
    • Alveo di piena: Porzione del letto fluviale occupata quando scorre una quantità eccezionale di acqua tale da inondare aree che normalmente sono asciutte.
    • Alveo pensile: Alveo il cui letto è posto ad una quota più elevata del piano di campagna circostante. È una condizione frequente nei corsi d'acqua in pianura arginati i cui sedimenti, non potendo depositarsi nella piana alluvionale, si accumulano nell'alveo, sopraelevandolo.
  • Bacino idrografico: Parte di territorio che raccoglie tutte le acque di pioggia (o di fusione di nevi) che scorrendo sul terreno o sotto terra raggiungono un corso d’acqua o i suoi affluenti. E’ detto anche bacino fluviale o bacino imbrifero. Il confine del bacino idrografico è segnato dalla linea spartiacque, che corre lungo il crinale dei rilievi circostanti.
  • Piana alluvionale (pianura alluvionale): Terreno che si è formato con i detriti depositati dei corsi d’acqua.
  • Portata: La quantità d'acqua che scorre in un corso d’acqua, cioè il volume d'acqua che passa attraverso una data sezione trasversale in una data unità di tempo (litri al secondo l/s).

Opere Fluviali e Interventi di Sistemazione

Le opere fluviali sono interventi realizzati per gestire i corsi d'acqua e proteggere il territorio circostante. Tra queste, troviamo:

  • Argine: Opera longitudinale realizzata in elevazione rispetto al piano di campagna. Ha la funzione di contenere le acque di piena e, perciò, di proteggere la piana alluvionale dalle alluvioni.
  • Difesa spondale: Opera longitudinale realizzata per proteggere una sponda dall'erosione. A differenza dell'argine, la difesa spondale non è elevata rispetto al piano di campagna e non ha funzione di protezione dalle alluvioni/esondazioni, ma realizza un’azione di contrasto nei confronti di fenomeni erosivi.
  • Briglia selettiva (o briglia a pettine): Opera idraulica trasversale alla corrente, utilizzata per trattenere detriti, tronchi e ramaglie durante le piene, evitando che ostacolino il deflusso delle acque in punti critici quali restringimenti del corso d’acqua, ponti o sottopassi. La struttura viene realizzata in modo da permettere il normale deflusso delle acque e dei sedimenti durante il periodo di magra.
  • Casse di espansione (o casse di laminazione): Opere finalizzate ad accumulare temporaneamente parte dei volumi associati all’onda di piena. Sono generalmente classificabili in due categorie: le casse in derivazione e le casse in linea.
  • Allargamento di sezione: Conferimento al corso d’acqua di una sezione più naturale per restituirgli maggiore spazio, tramite sbancamento di una sponda. In questo modo si riduce e diversifica la velocità della corrente così da attivare lo sviluppo di microhabitat in alveo, si aumentano gli scambi con la falda acquifera, si ripristinano sponde naturali ed i relativi habitat, si creano aree allagabili soggette alla dinamica fluviale e si migliora la capacità auto depurativa del corso d’acqua.

Rischio Idraulico e Gestione

Il rischio idraulico è la probabilità che un evento alluvionale causi danni a persone, beni e attività. La gestione del rischio idraulico comprende diverse fasi:

  • Valutazione della pericolosità: Stima della probabilità che un evento alluvionale si verifichi in una determinata area.
  • Valutazione della vulnerabilità: Analisi della suscettibilità dei beni e delle persone ai danni causati da un'alluvione.
  • Definizione delle misure di mitigazione: Implementazione di interventi strutturali (es. argini, casse di espansione) e non strutturali (es. piani di emergenza, sistemi di allertamento) per ridurre il rischio.

Concetti Aggiuntivi Importanti

  • Erosione: Sgretolamento della superficie terrestre dovuta ad agenti fisici (vento, acque, ecc.).
  • Falda (acquifera): In idrologia per falda acquifera (o falda idrica, oggi spesso abbreviato in acquifero) s'intende l'acqua che circola nel sottosuolo.
  • Golena: Parte di alveo o di piana alluvionale interna all'argine, solitamente asciutta e vegetata, destinata ad accogliere le acque di piena. In assenza di argini non si può parlare propriamente di golena.
  • Meandri: Caratteristica longitudinale del fiume: susseguirsi di curvature o slarghi della linea di riva che si formano in funzione dell'erodibilità del substrato geologico, creando una alternanza di anse a volte pronunciate.
  • Acque reflue: Le acque reflue o di scarico sono tutte quelle acque la cui qualità è stata pregiudicata dall'azione antropica dopo il loro utilizzo in attività domestiche, industriali e agricole, diventando quindi inidonee a un loro uso diretto in quanto contaminate da diverse tipologie di sostanze organiche e inorganiche pericolose per la salute e per l'ambiente.

Indici di Valutazione

Esistono diversi indici utilizzati per valutare lo stato di salute dei corsi d'acqua:

  • IFF (Indice Di Funzionalità Fluviale): L'Indice di Funzionalità Fluviale permette di studiare il grado di funzionalità di un fiume o di parte di questo, intesa come risultato della sinergia e dell’integrazione di numerosi fattori fisici e biologici dell’ ecosistema acquatico e terrestre ad esso collegato.
  • IQM: (Indice di Qualità Morfologica): Indice che esprime in sintesi la funzionalità fluviale del corso d'acqua da un punto di vista geomorfologico. Un valore più basso dell'indice segnala una maggiore artificializzazione del corso d'acqua.
  • LIMECO (Livello di Inquinamento dai Macrodescrittori per lo stato ECOlogico): Indice sintetico che integra alcuni elementi chimico-fisici considerati a sostegno delle comunità biologiche: ossigeno espresso come % di saturazione (scostamento rispetto al 100%), azoto ammoniacale, azoto nitrico e fosforo totale. Esso valuta lo stato di qualità delle acque, assegnando un punteggio per ogni parametro analizzato ed ottenendo così un valore complessivo che viene rappresentato attraverso cinque diverse classi di qualità.Ad un valore più alto dell’indice corrisponde una qualità migliore.

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