La calibrazione sulla base dell’evento del 04 - 05 gennaio 2014

QOSS. [mc/s] QSIM. [mc/s] Q [%] QOSS. [mc/s] QSIM. [mc/s] Q [%] L1 19.2 19.9 +3 64.9 86.3 +33 - - - M1 12.8 11.9 -7 50.1 53.9 +7 - - - N1 9.5 8.5 -11 26.1 16.3 -38 - - - O1 6.0 9.1 +51 29.5 36.5 +23 - - -

Relativamente alla capacità del modello numerico nel riprodurre fedelmente le fasi di esaurimento delle portate fluenti lungo il corso del fiume Ledra in assenza di apporti di tipo meteorico, osservando la Figura 6.20 e la Figura 6.22 si evince come i risultati forniti dalla simulazione siano sostanzialmente confrontabili (Tabella 6.11) con i dati forniti dalla misure di portata effettuate; ciò ancora una volta a conferma della corretta assegnazione del valore associato al parametro n. 17 (Lateral groundwater porosity) assunto convenzionalmente uguale a 0.50.

Tabella 6.11: Confronto fra i valori relativi alle portate di esaurimento misurate e simulate con riferimento alle ore 00:00 del 20/03/2014 (Id. S1).

Id.

SEZIONE 10 SEZIONE 5 SEZIONE 4

QOSS. [mc/s] QSIM. [mc/s] Q [%] QOSS. [mc/s] QSIM. [mc/s] Q [%] QOSS. [mc/s] QSIM. [mc/s] Q [%] S1 3.1 3.4 + 9 8.2 8.1 0 - - -

6.7 La calibrazione sulla base dell’evento del 04 - 05 gennaio 2014

I precedenti paragrafi dal 6.6 al 6.6.2 hanno consentito di verificare le potenzialità ed i limiti del modello numerico calibrato sulla base dell’evento pluviometrico del 25 - 26 dicembre 2013 nel simulare gli idrogrammi delle portate generate dal bacino idrografico del fiume Ledra all’interno del periodo dal 16/11/2013 al 12/05/2014.

Considerando l’oggettiva difficoltà riscontrata nel modello numerico nel simulare correttamente l’andamento di alcuni idrogrammi delle portate è stato ritenuto opportuno effettuare a titolo di confronto una nuova calibrazione del modello numerico in riferimento all’evento pluviometrico del 04 - 05 gennaio 2014. Occorre precisare come a causa delle ingenti portate generate da tale evento, la Sezione 4 non è stata presa in considerazione ai fini della calibrazione (e quindi anche per le successive fasi di validazione) poiché si sono verificati episodi di tracimazione arginale poco più a monte della sezione medesima. In virtù di tale motivazione si sarebbe potuto utilizzare per la calibrazione del modello numerico l’evento meteorico del 19 - 22 novembre 2013 (caratterizzato dall’assenza di episodi di esondazione) ma come già emerso nel paragrafo 6.6.1 il modello non è in grado di ricreare presso la Sezione 4 i deflussi fluenti in alveo in data 16/11/2013 (Figura 6.19) ovvero le portate garantiti al fiume Ledra dagli apporti sotterranei in assenza di precipitazioni e che sono quindi necessarie come condizione iniziale per la successiva simulazione degli idrogrammi di piena. In sintesi le motivazioni che hanno spinto nel considerare tale periodo per l’ulteriore calibrazione del modello sono le seguenti:

- Periodo caratterizzato da precipitazioni intense tali da generare portate molto elevate che hanno consentito di calibrare il modello sulla base di un evento di piena particolarmente significativo;

- Periodo caratterizzato dall’assenza di precipitazioni nevose all’interno del bacino nonostante la stagione invernale e l’ubicazione pedemontana;

- Corretta simulazione delle portate del fiume Ledra garantite dagli apporti sotterranei per il periodo immediatamente antecedente all’evento pluviometrico che si intende simulare;

Propedeutica alla calibrazione del modello numerico è risultata essere ancora una volta la fase necessaria all’individuazione dei valori da assegnare al parametro n.16 (Lateral groundwater hydraulic conductivity) al fine di poter fornire al modello le corrette condizioni iniziali necessarie per una fedele riproduzione delle portate fluenti in alveo negli istanti antecedenti l’inizio della simulazione vera e propria come riassunto in Tabella 6.12.

Tabella 6.12: Valori assunti dal parametro n.16 (Lateral groundwater hydraulic conductivity) nelle cinque zone in cui è stato suddiviso il bacino idrogeologico del fiume Ledra al fine di poter simulare le effettive portate fluenti in data 03/01/2014 garantite dalle interazioni acquifero - reticolo fluviale.

Id. macrozona 1 2 3 4 5

Per le procedure adottate in fase di calibrazione, essendo le medesime, si rimanda ai precedenti paragrafi; in Tabella 6.13 sono riportati i nuovi valori assunti dai parametri che hanno consentito la calibrazione del modello sulla base dell’evento del 04 - 05 gennaio 2014. I parametri contrassegnati da (*) sono quelli oggetto di calibrazione ovvero quelli che sono stati fatti variare sistematicamente al fine di ottenere una adeguata coincidenza tra picco di portata iniziale e portata massima simulati ed osservati. Per l’assegnazione dei valori relativi ai rimanenti parametri sono stati utilizzati valori medi reperibili in letteratura scientifica in funzione delle caratteristiche/tipologia di zona modellata.

Tabella 6.13: Valori calibrati (sulla base dell’evento del 04 - 05 gennaio 2014) relativi ai parametri utilizzati nel modello numerico in funzione delle zone con le quali è stato definito.

PARAMETRI ID.1 ID.2 ID.3 ID.4 ID.5

1. Retention depth [mm] (*) 5 15 15 10 10 2. Hydraulic conductivity [cm/hr] (*) 0.15 0.50 0.3 0.05 0.05 3. Capillary head [cm] 1.00 1.00 1.00 1.00 0.20 4. Porosity [mc/mc] 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 5. Pore distribution index [cm/cm] 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 6. Residual saturation [mc/mc] 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 7. Field capacity [mc/mc] 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 8. Wilting point [mc/mc] 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 9. Overland roughness [s/m^1/3] 0.014 0.20 0.20 0.10 0.10 10. River/channel roughness [s/m^1/3] 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 11. Land surface albedo [adim.] 0.25 0.10 0.10 0.25 0.25 12. Vegetation height [m] - 10 10 1.00 1.00 13. Vegetation radiation coeff. [adim.] 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 14. Canopy stomatal resistance [s/m] - 150 150 250 250 15. Soil moisture depth [m] (*) 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10

Anche in questo caso un ulteriore grado di aleatorietà in fase di calibrazione è stato causato dalla mancanza di misure di portata relative al solo sottobacino del torrente Orvenco. A tal proposito si rimanda alle considerazioni in merito precedentemente riportate nel paragrafo 6.4 ed in Appendice A. Nelle Figure 6.26 e 6.27 sono riportati i grafici relativi al confronto fra gli idrogrammi delle portate simulate dal modello numerico calibrato sulla base dell’evento pluviometrico del 04 - 05 gennaio 2014 e gli idrogrammi delle portate registrate presso le sezioni del fiume Ledra nelle quali sono state effettuate le misure di portata. Da una prima analisi degli idrogrammi delle portate simulate si può immediatamente osservare come anche in questo caso il modello numerico opportunamente calibrato, a fronte di una buona capacità nel riprodurre fedelmente i valori di portata del primo picco e del picco massimo di piena in riferimento all’evento pluviometrico del 04 - 05 gennaio 2014, non sia tuttavia in grado di simulare correttamente i valori di portata nei giorni immediatamente successivi

all’evento di piena, ovvero nelle fasi iniziali di recessione delle portate (deflussi di tipo ipodermico).

Figura 6.26: Confronto idrogramma delle portate misurate (linea nera) e simulate dal modello numerico calibrato (linea verde) presso la Sezione 10.

Figura 6.27: Confronto idrogramma delle portate misurate (linea nera) e simulate dal modello numerico calibrato (linea verde) presso la Sezione 5.

Si noti come un analogo comportamento sia già emerso anche nella fase di calibrazione del modello numerico precedentemente effettuata sulla base dell’evento del 25 - 26 dicembre 2013; ciò a conferma dell’incapacità del modello numerico realizzato nel simulare correttamente le portate nelle fasi immediatamente successive agli eventi di piena sia a testimonianza di come siano complesse e difficilmente riproducibili con gli strumenti a

disposizione le interazioni esistenti tra circolazione sotterranea (deflussi sotterranei) ed il reticolo fluviale del fiume Ledra.