VARIAZIONI DDEL CCICLO IIDROLOGICO NNEL BBACINO … · riscontrati in corrispondenza dei rilievi montuosi a ridosso del litorale tir- renico, costituenti il margine occidentale del

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11 -- IIll PPrrooggeettttoo MMEEDDDDMMAANN:: aattttiivviittàà ddii ssttuuddiioo ssuull bbaacciinnoo ppiilloottaa ddeell ffiiuummeeNNooccee

Il Progetto MEDDMAN “Gestion intégrée des resources en eau,développeMMEEnt et confrontation DDes méthoDDologies comMMunes ettrAAnsationales pour la lutte contre la sécheresse aux régions MEDOCC”,finanziato nell’ambito del programma INTERREG IIIB MEDOCC, ha comeobiettivo generale l’implementazione di strategie appropriate e di inter-venti integrati per la gestione sostenibile delle risorse idriche e del suoloal fine di mitigare e combattere siccità e desertificazione nei paesi delMediterraneo Occidentale mediante l’attivazione e il rafforzamento dellacooperazione territoriale nello sviluppo di metodologie di analisi delsistema fisico e di sistemi trasnazionali di gestione delle risorse idriche inaree soggette a rischio di siccità. Il progetto MEDDMAN vede la parteci-pazione di partner istituzionali e scientifici di:

- Grecia (National Technical University of Athens - Department of WaterResources, Hydraulic & Maritime Engineering; Prefettura di Piera;Aristotle University of Thessaloniki - Department of Hydraulics, Landand Agricultural Science),

- Italia (Autorità di Bacino della Basilicata; Università della Basilicata -Dipartimento di Ingegneria Fisica e dell’Ambientale; Università dellaTuscia, Dipartimento di Scienze Ambientali e Forestali; CNR- Istituto diRicerca sulle Acque; Regione Lazio - Assessorato Ambiente),

- Spagna (Polytechnic University of Catalonia - Department ofHydraulic, Maritime and Environmental Engineering),

- Francia (Centre National du Machinisme Agricole, du Genie Rural, desEaux et des Forets - Unité de Recherche Hydrologie Hydraulique,Groupement de Lyon).

L’Autorità di Bacino della Basilicata (AdB) ha finalizzato le sue attività diprogetto:

VVAARRIIAAZZIIOONNII DDEELL CCIICCLLOO IIDDRROOLLOOGGIICCOO NNEELL BBAACCIINNOO DDEELL FFIIUUMMEE NNOOCCEE EEDDEEFFFFEETTTTII SSUULL LLIITTOORRAALLEE DDEELLLLAA PPIIAANNAA DDII CCAASSTTRROOCCUUCCCCOO ((VVEERRSSAANNTTEE TTIIRR--RREENNIICCOO DDEELLLLAA BBAASSIILLIICCAATTAA)).. PPRROOGGEETTTTOO MMEEDDDDMMAANN

Michele Vita, Clementina Cavuoti, Sonia PagliaroAutorità di Bacino della Basilicata

616 Convegno di Maratea

- ad una migliore definizione delle caratteristiche idrologiche dei baci-ni fluviali lucani mediante l’applicazione nell’area pilota del bacinodel fiume Noce del modello matematico DREAM (Distributed Modelfor Runoff, Evapotranspiration, and Antecedent Soil MoistureSimulation - Manfreda et al., 2005), già sperimentato in differenti con-testi fisici in Italia meridionale, allo stato attuale in corso di applica-zione in Europa (Polonia, Irlanda Olanda e Russia) e nel Sud America(Brasile);

- all’analisi dei sistemi di pianificazione e gestione delle risorse idricheadottati in Italia in aree sottoposte a fenomenici di siccità e di crisiidrica ed al loro confronto con i sistemi dei paesi partner di MEDD-MAN;

- alla valutazione degli impatti sul territorio derivanti dai sistemi d’usodelle risorse idriche;

- alla diffusione in ambito nazionale ed europeo dei risultati delle atti-vità di progetto e del sistema di governance delle risorse idriche tra leregioni Basilicata e Puglia (Accordo di Programma per la gestionedelle risorse idriche condivise, 1999), che ad oggi ha consentito diassicurare la disponibilità di risorse idriche per uso plurimo in unampio territorio dell’Italia Meridionale colpito sempre più di frequen-te da eventi di prolungata siccità.

Le attività svolte nell’ambito del Progetto MEDDMAN hanno ben eviden-ziato gli effetti indotti dall’uso delle risorse idriche nei bacini lucani sullearee costiere dei versanti tirrenico ed jonico della Basilicata (per que-st’ultimo cfr. Vita et al., in questo volume).Il bacino del fiume Noce, area pilota individuata dall’AdB per il progettoMEDDMAN (fig. 1), presenta estensione di 413 km2 e ricade per circa

Figura 1 - A sinistra: Bacini idrografici ricadenti nell’Autorità di Bacino della Basilicata; adestra: Il bacino del fiume Noce

Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare 617

l’80% nel territorio della Regione Basilicata e per la rimanente parte nellaRegione Calabria. Il fiume Noce, con i suoi 47 km di lunghezza, è il principale fiume lucanocon foce nel Mar Tirreno al confine tra il Comune di Maratea e quello diTortora. Il tratto terminale del corso d’acqua attraversa la piana diCastrocucco, sviluppata sugli apparati alluvionali del Noce e del torrenteFiumicello, oggi tributario del Noce, ma che in epoca storica presentavaun proprio apparato di foce lungo la costa tirrenica.Il bacino del Noce e la piana costiera di Castrocucco rappresentano per laBasilicata, al pari del litorale jonico, un’area di rilevante valore naturali-stico-ambientale, ma anche economico per lo sviluppo di fiorenti attivitàturistiche.Il litorale della piana di Castrocucco ha subito fenomeni di erosione, conarretramento della linea di riva nell’area di foce del fiume Noce e nei set-tori di spiaggia prospicienti, più rilevanti negli ultimi decenni (Ferrari,2007; DIFA, 2003). La fenomenologia è connessa ai processi erosivi ope-rati dal moto ondoso e dalle correnti e al decremento del trasporto soli-do del fiume Noce indotto dalle sistemazioni idrauliche (briglie ed argini)realizzate lungo l’asta fluviale al fine di mitigare il rischio di esondazionee di erosione spondale nel tratto di attraversamento della piana diCastrocucco.Il fiume Noce presenta, infatti, argini in destra e sinistra idraulica, nel trat-to terminale per una lunghezza di circa 1.2 km. Sono inoltre presenti 25briglie dislocate lungo un tratto di circa 20 km a monte del ponte ferro-viario della linea Napoli Reggio Calabria (a circa 0.8 km dalla foce).Ma sulla riduzione dell’apporto solido del fiume Noce a mare ha influitoanche la variazione del regime delle precipitazioni nel bacino del Noce.Infatti l’analisi idrologica condotta in quest’area ha evidenziato un calodelle precipitazioni a partire dagli anni ’70, con conseguente variazionedei deflussi fluviali e quindi della capacità di trasporto solido del corsod’acqua.

22 -- VVaarriiaazziioonnii nneell cciicclloo iiddrroollooggiiccoo nneell bbaacciinnoo ddeell ffiiuummee NNooccee ee nneellllaa ccaappaa--cciittàà ddii ttrraassppoorrttoo ssoolliiddoo

La caratterizzazione idrologica del bacino del fiume Noce è stata effet-tuata mediante l’applicazione di DREAM, modello idrologico distribuito,utilizzando piogge, temperature, portate e livelli idrici, misurati nell’in-tervallo temporale 1921-2006, nelle stazioni di monitoraggio meteoclima-tiche (Aquafredda, Castrcucco, Lagonegro, Lauria, Maratea, Rivello,Tortora, Trecchina) e nelle stazioni idrometriche (La Calda, Le Fornaci,Castrocucco, Tortora) presenti nell’area (fig. 8). Per l’applicazione delmodello è stato, inoltre, necessario procedere alla caratterizzazione mor-fometrica, geologica, litologica e di uso del suolo dell’intero bacino idro-grafico (AdB Basilicata, 2008).


L’analisi idrologica ha evidenziato per il periodo 1921-2006: 1) l’eteroge-neità della distribuzione spaziale delle piogge nel bacino del Noce, conpiovosità media variabile tra i 1200-2000 (mm/y) e con valori massimiriscontrati in corrispondenza dei rilievi montuosi a ridosso del litorale tir-renico, costituenti il margine occidentale del bacino fluviale; 2) la pre-senza di fluttuazioni stagionali delle precipitazioni che registrano note-voli riduzioni nel periodo estivo, in concomitanza di alti valori di evapo-traspirazione (fig. 2), creando i presupposti per situazioni di crisi idrica(DIFA, 2008).

I grafici delle precipitazioni a scala annuale nelle stationi meteoclimati-che di Maratea, Lagonegro e Trecchina hanno evidenziato una tendenzaalla diminuzione delle precipitazioni totali annue a partire già dagli anni’70 (fig. 3). Questa tendenza è confermata dall’andamento della mediamobile, su 5 anni, che si colloca prevalentemente al di sotto del valoremedio pluriennale.L’analisi dell’andamento delle precipitazioni mensili ha evidenziato,inol-tre, il calo delle precipitazioni nel periodo invernale (fig. 4).

Figura 2 - Variazione annuale delle piogge e dell’evapotraspirazione potenziale nel bacinodel fiume Noce


Il trend negativo nel regime delle precipitazioni riscontrato nel bacino delNoce trova conferma nella riduzione degli apporti pluviometrici, partico-larmente accentuata in Italia Meridionale, rilevata da Buffoni et al. (2003)sul territorio nazionale negli ultimi 50 anni.A partire dai dati di precipitazione a scala giornaliera disponibili si è pro-ceduto, mediante l’applicazione del modello DREAM, ad una simulazionedell’andamento della portata del fiume Noce, in via preliminare per ilperiodo 1951-1987, ed alla ricostruzione della curva di durata in tre sezio-ni significative: Le Fornaci, Castrocucco ed alla foce. Le prime due sezio-ni sono dotate di strumentazione idrometrica e termo-pluviometrica chein passato ha funzionato per intervalli temporali limitati; ad oggi sono

Figura 3 - Variazione delle precipitazioniannue nel periodo 1921-2007, per le sta-zioni di Maratea, Lagonegro e Trecchina.La linea tratteggiata indica le medie plu-riennali, il tratto puntinato indica la lineadi tendenza, il tratto continuo è la mediamobile su 5 anni

Figura 4 - Variazioni delle precipitazioni mensili per i mesi di gennaio e marzo misurati nellastazione meteoclimatica di Lagonegro nel periodo 1921-2007. La linea tratteggiata indica lemedie pluriennali, il tratto puntinato indica la linea di tendenza, il tratto continuo spesso èla media mobile su 5 anni


dotate di sensori che misurano in continuo (la stazione di monitoraggiodi Le Fornaci, distrutta negli anni ’80 da una piena, è stata riattivata nel-l’ambito delle attività del Progetto MEDDMAN). La taratura del modello è stata effettuata tenuto conto delle misure diportata disponibili per la sola sezione di Le Fornaci (che dispone di serietemporali più complete); inoltre per l’applicazione del modello si è fattoriferimento ad un ciclo di evapotraspirazione basato sulle temperaturemedie mensili, per cui le variazioni annuali del deflusso fluviale dipendo-no esclusivamente dall’andamento delle precipitazioni (DIFA, 2008).L’applicazione del modello ha permesso di stimare, inoltre, il contributoalle portate del fiume Noce derivante dal deflusso superficiale (40%),dalle acque rilasciate dalla porzione più superficiale del sottosuolo(35%), dalle acque sotterranee (25%) provenienti dalle idrostrutture conrecapiti nel bacino del Noce (Monte Sirino, Monti di Maratea, Monti diLauria e Monte Coccovello).I risultati della simulazione nelle tre sezioni (figg. 5, 6, 7) hanno eviden-ziato una forte variabilità stagionale delle portate fluviali del Noce, tipicadei climi mediterranei, per cui durante il periodo estivo in alveo la porta-ta costituita solo dal contributo delle acque sotterranee (portata dibase); in inverno il contributo dello scorrimento superficiale determinauna portata in alveo fino a sei volte superiore a quella di base.

Figura 5 - Simulazione numerica per ilsottobacino del Noce a Le Fornaci (inter-vallo temporale:1951-87). In alto a sini-stra: portata scala mensile, a destra: por-tata media mensile e, in basso, la curva didurata


Nella tabella 1 sono sintetizzati, per le sezioni Le Fornaci, Castrocucco ealla foce, i valori della portata fluviale e il numero di giorni in cui tale por-tata è disponibile nel fiume (cfr. curva di durata media nelle figg. 5, 6, 7).

Figura 6 - Simulazione numerica per ilsottobacino del Noce a Castrocucco(intervallo temporale:1951-87). In alto asinistra: portata scala mensile, a destra:portata media mensile e, in basso, lacurva di durata

Figura 7 - Simulazione numerica per ilsottobacino del Noce alla Foce (intervallotemporale:1951-87). In alto a sinistra:portata scala mensile, a destra: portatamedia mensile e, in basso, la curva didurata


La simulazione idrologica ha evidenziato nove eventi di magra nel perio-do 1951-87, caratterizzati da portata fluviale annua inferiore a quellamedia. La durata di tali eventi è in media di 3 anni (un solo evento haavuto durata di 6 anni). Il deficit medio annuo di portata fluviale per lasezione di Le Fornaci è di circa 1,2 mc/s, per la sezione di Castrocucco èdi circa 1,4 mc/s, mentre per la sezione in prossimità della foce è di circa1,7 mc/s (DIFA, 2008). Le precipitazioni registrate a partire dagli anni ’90 nel bacino del Nocerisultano minori o uguali a quelle rilevate nei periodi siccitosi verificatisinel periodo 1951-1987. Ciò ha determinato una riduzione delle portatemedie fluviali, che nelle tre sezioni di riferimento è stata stimata dell’or-dine del 13%-15%. La riduzione delle portate, in base ad una stima preliminare condotta incorrispondenza del tronco terminale dell’alveo del Noce, sembra esserecausa di un decremento della portata solida fluviale e della diminuzionedel diametro dei sedimenti trasportati dalla corrente fluviale. Per la valutazione del decremento della portata solida fluviale si è utiliz-zata la metodologia adottata da Viparelli (1972) per la caratterizzazionedel modellamento dei tratti alluvionati di alcuni fiumi lucani attraversol’applicazione dell’equazione di Meyer-Peter. La stessa metodologia èstata applicata dall’AdB Basilicata e dal DIFA (2003), per l’analisi dei pro-cessi di modellamento del tronco alluvionato del Noce prossimo alla foce(di lunghezza pari a circa 12 Km). Tale studio, a partire dai valori della por-tata di modellamento pari alla Q30, ha permesso di effettuare una stimadella portata solida in quattro tratti del tronco alluvionato del fiume Noceprossimo alla foce (fig. 8 e tab. 2), che a partire da monte sono stati cosìdifferenziati: 1-alluvionato stretto; 2-alluvionato unicorsale; 3-alluviona-to pluricorsale; 4-alluvionato pluricorsale (tratto con arginature compre-so tra il ponte della S.S. 18 Tirrena e l’attraversamento ferroviario dellalinea Napoli-Reggio Calabria).

Tabella 1 - Valori della portata fluviale e numero di giorni in cui tale portata è disponibile inalveo


Figura 8 - Tratti individuati per la caratterizzazione del modellamento del tratto alluvionatoe localizzazione delle stazioni di monitoraggio idrometriche e/o meteoclimatiche nel baci-no del Noce

Tabella 2 - Portata solida del fiume Noce valutate in condizioni di piena con tempo di ritor-no di 30 anni (Q30)


La metodologia prima descritta è stata applicata per una valutazione pre-liminare della variazione del trasporto solido, causata dal decremento diportate, nel tronco alluvionale a ridosso della sezione di Le Fornaci (amonte del tratto alluvionato 1 del tronco terminale del Noce), della sezio-ne di Castrocucco (localizzata tra i tratti 1 e 2 del tronco terminale), nellasezione di foce. L’analisi ha tenuto conto delle portate fluviali medie e minime ottenutedalla simulazione idrologica per il periodo 1951-1987, considerate rap-presentative del regime fluviale negli ultimi decenni.I risultati (tab. 3) hanno evidenziato una riduzione della portata solida, equindi del trasporto al fondo, in condizioni di magra rispetto alle condi-zioni di portata media (presenti in alveo solo per 100 giorni, cfr. tab. 1). La portata solida stimata per le portate medie in condizioni di deficit(eventi siccitosi del periodo 1951-1987), considerate rappresentative deldeflusso medio attuale in alveo, risulta inferiore rispetto a quella calco-lata per le portate medie nei periodi non siccitosi. In particolare, la por-tata solida tende ad annullarsi nel tratto fluviale prossimo alla foce, pereffetto della diminuzione della pendenza dell’alveo e dell’aumento deldiametro dei sedimenti di fondo (cfr. tab. 4). Si ritiene utile evidenziareche in questo tratto il fiume Noce riceve il carico solido proveniente daltorrente Fiumarella.Le minori portate in alveo determinano, oltre alla riduzione della quanti-tà di materiale trasportato, anche una diminuzione delle dimensioni deisedimenti movimentati (tab. 3).

Tabella 3 - Stima della portata fluviale e della portata solida nelle sezioni Le Fornaci eCastrocucco

Nella tabella 4 sono riportate le caratteristiche granulometriche dei sedi-menti alluvionali rilevati nelle sezioni di riferimento.


Si ritiene, comunque, che la diminuzione delle portate in alveo registratenegli ultimi decenni possa aver determinato anche una riduzione del cari-co solido trasportato in sospensione, che sarà oggetto di successiviapprofondimenti.

33 -- IInntteerrvveennttii nneell ssiisstteemmaa ffiiuummee NNooccee-- LLiittoorraallee ddii CCaassttrrooccuuccccoo ppeerr llaa mmiittii--ggaazziioonnee ddeeii pprroocceessssii eerroossiivvii

Per fronteggiare i processi erosivi in atto nelle aree di spiaggia dellapiana di Castrocucco la Regione Basilicata, nell’ambito dell’Accordo diProgramma Quadro sulla Difesa del Suolo, sottoscritto a Romal’08/09/2003 tra il Ministero dell’Economia e delle Finanze, il Ministerodell’Ambiente e Tutela del Territorio e la Regione Basilicata ha realizzatointerventi integrati sul sistema asta fluviale del Noce-litorale di“Castrocucco” (cfr. Cantisani et al., in questo volume), quali:

• abbassamento della gaveta di alcune briglie sull’asta del Noce inprossimità dell’area di foce;

• ripascimento artificiale di alcuni tratti della spiaggia, mediante sedi-menti alluvionali prelevati nell’alveo del Noce a monte delle briglie emediante sabbie prelevate a mare.

Tali interventi sono stati finalizzati alla riattivazione del trasporto solidolungo l’asta fluviale del Noce ed alla ricostituzione delle aree di spiaggiaerose.Tuttavia agli interventi strutturali per la difesa attiva della costa occorreassociare interventi non strutturali finalizzati alla regolamentazioned’uso delle acque del fiume Noce e delle idrostrutture con recapiti nelbacino fluviale al fine di assicurare la permanenza delle portate in alveoutili al mantenimento della capacità di trasporto solido fluviale ed allapreservazione del Minimo Deflusso Vitale. Il bacino fluviale del Noce è oggi interessato da numerosi progetti diimpianti per la produzione di energia idroelettrica per le favorevoli carat-teristiche morfometriche del reticolo idrografico e di disponibilità di por-tate fluviali. Appare pertanto evidente che il completamento degli studi sulla variabi-lità del bilancio idrologico del bacino del Noce e di trasporto solido flu-viale costituisce elemento di base per la definizione degli interventi da

Tabella 4 - Classi granulometriche nelle sezioni di Le Fornaci, Castrocucco e alla foce


realizzare nel sistema fiume Noce-litorale di Castrocucco per la mitiga-zione dei processi erosivi della costa, per la corretta gestione dell’usodella risorsa idrica, oltre che per una valutazione, quanto più attendibilepossibile, degli effetti che potrebbero essere indotti sul trasporto solidofluviale dalla realizzazione degli impianti idroelettrici.

Bibliografia

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Buffoni L., Brunetti M., Mangianti F., Maugeri M., Monti F., Nanni T. (2003)- Ricostruzione del clima italiano negli ultimi 130 anni e scenari per ilXXI secolo, Atti workshop “CLIMAGRI - Cambiamenti Climatici eAgricoltura”, Cagliari, 16-17 gennaio 2003, 7-14.

DIFA (2003) - Studio sulla morfologia del fiume Noce ad integrazionedello studio idraulico relativo alla fasce di pertinenza fluviale a rischiodi inondazione, Consulenza scientifica del Dipartimento di Ingegneriae Fisica dell’Ambiente dell’Università della Basilicata per l’Autorità diBacino della Basilicata, 1-66.

DIFA (2008) - Investigations on the hydrological water balance over theNoce river basin performed by the dream model, Consulenza scientifi-ca del Dipartimento di Ingegneria e Fisica dell’Ambiente dell’Univer-sità della Basilicata per l’Autorità di Bacino della Basilicata, 1-56.

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Manfreda, S., Fiorentino, M., Iacobellis, V. (2005) - DREAM: a Distributedmodel for Runoff, Evapotranspiration, and Antecedent soil Moisturesimulation, Advances in Geosciences, 22, 31-39.

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