I principali canali tributari del Torrente Cardoso ricevono le acque da rispettive zone di alimentazione chiamate “sottobacini” suddivise all’interno dell’area del Bacino del Torrente del Cardoso.
Un sottobacino rappresenta il territorio nel quale scorrono tutte le acque superficiali e sotterranee attraverso una serie di torrenti, fiumi (eventualmente laghi) per sfociare in un punto specifico di un corso d'acqua principale.
Il Torrente del Cardoso riceve le acque da parte di ben sei tributari principali, cinque risultano affluenti di destra e uno di sinistra.
Ogni area di sottobacino è caratterizzata da una diversa presenza di movimenti franosi e l’analisi statistica proposta di seguito mostra chiaramente, in base allo studio effettuato, la distribuzione dei fenomeni di distacco per ogni area.
Le diverse aree riferite ai sottobacini, utili per evidenziare i perimetri e calcolarne le aree, sono state ricavate da una serie di passaggi eseguiti in ArcMap resi possibili grazie alla presenza di un modello tridimensionale del terreno in formato DEM (Digital Elevation Model).
Un DEM è un particolare raster in formato grid (i dati spaziali vengono organizzati come una griglia di celle quadrate) che descrive la morfologia del terreno con tutte le sue variazioni e particolarità locali.
Rispetto al TIN che risulta di tipo vettoriale, dove più si hanno vettori di tipo puntuale e lineare più l’accuratezza della morfologia viene garantita, il DEM deve la sua migliore risoluzione alla minor dimensione delle celle che lo costituisce, una dimensione delle celle troppo grande provocherebbe visualizzazioni a gradini e/o contorni non ben definiti.
È stato possibile usufruire del DEM in quanto risulta disponibile nella sezione download all’interno del portale “Geoscopio” della Regione Toscana, proiettato al sistema di riferimento “Monte Mario Italy 1” come le altre entità scaricate dal sito e precedentemente affrontate. Il modello rappresenta l’intera Regione e non viene reso disponibile separato Foglio per Foglio come per altre risorse, quindi è stato dapprima tagliato grazie all’ausilio del tool “Clip” utilizzando come area di maschera il poligono del bacino “bacino_poly” e successivamente riproiettato al sistema di riferimento scelto per il presente lavoro WGS84 (fig. 69).
Figura 69 - DEM rappresentante l'area del Bacino del Torrente del Cardoso. Notare la differenza di quota massima e minima riconosciute da questo modello rispetto al TIN che risulta più delineato e preciso
Per poter riconoscere i sottobacini è stato dapprima necessario trasformare il DEM in un altro tipo di raster rappresentante la direzione del flusso idrico grazie all’algoritmo “Flow Direction”. Il tool sfrutta il valore di ogni cella rispetto a quello della sua vicina più prossima (fig. 70a), successivamente mediante l’algoritmo “Basin” sono state riconosciute varie aree di sottobacino seguite da correzioni manuali. L’operazione è stata necessaria perché il processo automatico ha riconosciuto più zone di sottobacino a causa del dettaglio del modello raster originale caratterizzato da celle che coprono un’area formata da quadrati di 10 m di lato.
Il difetto di risoluzione non ha sempre correttamente informato il processo circa la presenza di linee di massima pendenza degli spartiacque interni principali, per cui i poligoni rappresentanti i sottobacini sono stati corretti e successivamente salvati come shapefile (fig. 70b).
Anche in questo caso, per un miglior confronto della morfologia, è stato possibile effettuare il dropping sul modello 3D TIN (fig. 71).
Figura 71 - Rappresentazione 3D mediante ArcScene del Bacino del Torrente del Cardoso in
visualizzazione inclinata. Sono ben evidenti le creste di spartiacque interni e le singole porzioni di
alimentazione dei principali torrenti, con zone di imbocco a valle nell’area del Torrente del Cardoso
con la classica sezione a “V” Figura 70 – a) risultato dell'applicazione del processo "Flow Direction" il quale esamina tutte le superfici di direzione dello scorrimento secondo la pendenza; b) risultato dell'applicazione del processo "Basin" e successive
correzioni con identificazione dei sottobacini presenti nell’area e delle principali aste idriche
Dopo aver calcolato le aree in Km2 di ogni sottobacino mediante la funzione “Add Geometry Attributes” è stato possibile effettuare una selezione ai poligoni delle frane grazie alla query spaziale “Select by location” attraverso l’istruzione “are within the source layer feature”. Nella tabella seguente e grafico annesso realizzati con Microsoft® Excel si riassume la distribuzione delle frane all’interno delle varie sottoaree e la stima percentuale di frequenza all’interno di ognuna (tab. 21 e grafico 1).
Tabella 21 - Distribuzione delle frane all'interno dei singoli sottobacini costituenti il Bacino del Torrente del Cardoso
Grafico 1 - Rappresentazione tramite colonne della distribuzione delle frane all'interno dei sottobacini ed il numero di frane per km2
La digitalizzazione delle frane ha consentito di ottenere un riscontro sicuramente diverso dal punto di vista numerico in senso stretto rispetto a quanto rilevato da Giannecchini (1996) ma conferma comunque l’andamento generale (tab. 22).
Area Kmq n° Frane % Frane Frane/Kmq
3,957 182 41,46 45,99 1,564 9 2,05 5,75 0,417 34 7,74 81,51 3,220 54 12,30 16,77 2,647 89 20,27 33,63 0,524 41 9,34 78,22 0,713 30 6,83 42,10 13,042 439 100 33,66 Fosso di Casalina Fosso del Greppovecchi
TOTALE
Sottobacino
Torrente del Cardoso Fosso dell'Oreto Rio della Pasquina Canale di Deglio
Tabella 22 - Tabella di distribuzione dei fenomeni franosi all'interno dei sottobaacini redatta da Giannecchini (1996). La diversa nomenclatura dei sottobacini vede in sostituzione Canale delle Piastre con Fosso dell’Oreto, Fosso del Bottino con Rio della Pasquina, Canale della Capriola con Fosso Capriolo di Cerageta, Canale della Colombetta con Fosso di Casalina
Dal reale numero totale di 443 poligoni riscontrati mancano e mancheranno anche nelle analisi successive quattro poligoni rappresentanti aree di solo accumulo di frana senza distacco, realizzando un totale di 439 eventi franosi; tre risultano presenti nel sottobacino del Canale di Deglio, identificati con ID_FRANA n° 380, 381 e 382, mentre uno si trova all’interno del sottobacino Fosso dell’Oreto con ID_FRANA n° 379.
È molto interessante notare come i sottobacini di Rio della Pasquina e Fosso di Casalina con una estensione areale di circa mezzo chilometro quadrato ciascuno ha fornito un numero di eventi franosi per km2 doppio rispetto a quanto rilevabile dal sottobacino del Torrente del Cardoso di quasi 4 Km2 e con 182 frane censite che ha quindi un valore intorno alle 40 frane/km2, praticamente eguagliato da un altro piccolo sottobacino, il Fosso del Greppovecchi.
Se ne deduce che evidentemente a prescindere dall’estensione areale la maggiore frequenza in altri sottobacini è sicuramente scaturita da altre situazioni come ad esempio la litologia del substrato, il tipo di copertura, la pendenza, distribuzione di pioggia etc.