La seconda sottofase è articolata in quattro STEP, come riporta la Figura 4.3.
Figura 4.3 - Divisione della sottofase 2 in STEP (Rinaldi et al., 2014).
Occorre evidenziare il carattere iterativo della suddivisione in tratti: l’individuazione di importanti discontinuità (ad es. nello STEP 4) può determinare una successiva suddivisione dei tratti prima individuati, con la rideterminazione di determinati parametri calcolati negli STEP precedenti il cui valore è funzione della lunghezza del tratto, come ad es. parametri di confinamento e l’indice di sinuosità. Pertanto si effettua una suddivisione di prima approssimazione, considerando i criteri pertinenti ognuno dei 4 STEP, oggetto di successivo perfezionamento.
Inquadramento e definizione delle unità fisiografiche (STEP 1)
Si procede con una prima suddivisione in macro-aree (unità fisiografiche) e macro-tratti (segmenti) con le notizie provenienti dall’inquadramento generale. In ambito nazionale una prima suddivisione è effettuata considerando le principali unità differenziate per aree geografiche (settore alpino-pianura padana; settore appenninico e isole). Esse fanno parte dei seguenti ambiti fisiografici: (1) montano (o montuoso) (M); (2) collinare (C); (3) di pianura (P). Inoltre si possono definire unità fisiografiche in ambito misto, ad es. un’unità in ambito montuoso – collinare (CM) o anche collinare – di pianura (CP). I segmenti sono parti di corso d’acqua all’interno di ogni unità fisiografica, identificati dall’intersezione dei corsi d’acqua con i limiti dell’unità fisiografica e rappresentano una prima suddivisione in macro-tratti omogenei, funzionale per la definizione dei tratti. Nella stessa unità fisiografica si identificano più segmenti in funzione dei seguenti aspetti:
Configurazione del fondovalle in termini di confinamento dovuta
all’estensione di pianura alluvionale: Si differenziano (i) porzioni con
pianura continua (tratti non confinati e/o semiconfinati), (ii) porzioni con assenza continua di pianura (tratti confinati), (iii) porzioni con presenza discontinua di pianura (alternanza di tratti non confinati e/o semiconfinati e di tratti confinati).
Notevoli discontinuità di pendenza nel profilo longitudinale del
corso d’acqua nelle porzioni più alte del bacino: Tali discontinuità si
riscontrano usualmente dove avviene una variazione di unità fisiografica. Notevoli variazioni di portata a causa di affluenti molto importanti,
Nella realizzazione della fase occorre evitare una suddivisione eccessiva dei corsi d’acqua in segmenti, le cui lunghezze normalmente variano da qualche km, nelle porzioni montuose del bacino, sino alle decine di km nelle porzioni di pianura (Caggegi 2015, Greco 2015, Lazzaro 2015, Rinaldi et al., 2014). Individuati i segmenti, occorre determinare per ciascuno di essi l’area di drenaggio sottesa (valutata al limite di valle del segmento) e la pendenza media della valle.
Definizione del grado di confinamento (STEP 2)
In questo STEP i segmenti sono suddivisi con riferimento al confinamento che tiene conto di due grandezze:
Grado di confinamento (Gc):
Esso è la percentuale di lunghezza del corso d’acqua dove le sponde sono a contatto con versanti, depositi di frana, conoidi di affluenti, terrazzi fluviali antichi o depositi glaciali. Si identifica come la percentuale di lunghezza di un tratto dove si verifica o meno la condizione di confinamento, ossia dove avviene il contatto diretto con situazioni che intralciano la mobilità laterale. I terrazzi che indicano il confinamento sono prevalentemente quelli antichi (olocenici e pleistocenici) mentre i terrazzi dovuti ad una recente incisione dell’alveo, dell’ordine degli ultimi 50–100 anni, non sono valutati per determinare il grado di confinamento. Nel tratto le misurazioni del Gc sono realizzate con strumenti GIS, date in percentuale dal rapporto tra la somma delle lunghezze delle sponde a diretto contatto con versanti o terrazzi antichi, grazie alla carta geologica e topografica, e la lunghezza totale delle sponde, Brierley e Fryirs (2005) in conformità a quanto descritto, distinguono i seguenti casi:
Alveo Confinato. Caratteristico di ambiti montani e collinari, è assente la pianura e oltre il 90% delle sponde sono a contatto diretto con versanti, depositi di frana, conoidi di affluenti, terrazzi fluviali antichi o depositi glaciali.
Alveo Semiconfinato. Si ritrova nelle principali valli alpine, nelle zone pedemontane, generalmente all’uscita dall’ambito montuoso- collinare e all’ingresso del fondovalle alluvionale. La pianura alluvionale è irregolare, le sponde sono a contatto con la stessa per una lunghezza tra il 10 e il 90% della lunghezza del tratto.
Alveo non Confinato. Tipico delle aree di pianura, l’alveo fluisce in depositi alluvionali lontano dai versanti. Meno del 10% dei margini dell’alveo sono a contatto con i versanti o terrazzi antichi. Le sponde sono deformabili e l’alveo può rimodellare i limiti esterni.
In ambito collinare - montuoso può accadere anche che gli alvei montani presentano una pianura di larghezza molto limitata ai margini, dell’ordine dei metri. In questo caso, richiamando la definizione di grado di confinamento, possono essere classificati come semiconfinati o addirittura non confinati. Si ricorre quindi a un criterio aggiuntivo (Cic) che rappresenta il confinamento in senso trasversale.
Indice di confinamento (Ic):
È il rapporto tra larghezza della pianura (Lp) comprensiva dell’alveo e la larghezza dell’alveo (La). In pratica dice di quanto un alveo è confinato in sezione trasversale riguardo alla larghezza della pianura. L’indice di confinamento è inversamente proporzionale al confinamento stesso, con valori compresi tra 1 in assenza di pianura e 5 con pianura larga e condizioni di non confinamento.
Sulla base all’indice di confinamento sono determinate le seguenti classi: Confinamento alto, con indice compreso tra 1 e 1,5.
Confinamento medio, con indice compreso tra 1,5 e un valore k.
Confinamento basso, con indice maggiore di k;
Dove il valore di k, che consente di distinguere le classi di confinamento medio e basso, è definito come segue secondo la morfologia fluviale:
k = 5 per alvei a canale singolo, compresi i sinuosi a barre alternate e per alvei anabranching;
k = 2 per alvei a canali intrecciati e wandering.
Si possono definire le tre classi di confinamento sulla base del grado e dell’indice di confinamento, secondo quanto indicato in Tabella 4.1.
Tabella 4.1 - Classi di confinamento sulla base del Gc e Ic (Rinaldi et al., 2014).
CLASSE DI
CONFINAMENTO DESCRIZIONE
Confinati
Tutti i casi con grado di confinamento > 90% Grado di confinamento compreso tra 10% e 90% e indice di confinamento ≤ 1.5 Semiconfinati Grado di confinamento compreso tra 10% e 90% e indice di confinamento > 1.5 Grado di confinamento < 10% e indice di confinamento ≤ k
Non confinati Grado di confinamento < 10% e indice di confinamento > k
Definizione della morfologia dell’alveo (STEP 3)
Tale STEP definisce la morfologia attuale dell’alveo, anche se derivante da interventi antropici, e suddivide i segmenti tenendo conto della stessa. La morfologia dell’alveo considera elementi come il grado di confinamento, il numero di canali, la forma planimetrica e la configurazione del fondo (per gli alvei confinati). Una schematizzazione del sistema di classificazione morfologica deriva dall’ambito fisiografico nel quale il corso d’acqua è inserito e prima definito. Da esso dipendono le condizioni di confinamento, secondo lo schema riportato in Fig. 4.4.
Figura 4.4 - Criteri di classificazione morfologica basati sul tipo di ambito fisiografico,
sul confinamento, sulla forma planimetrica e sulla configurazione del fondo. La classificazione morfologica funzionale alla suddivisione in tratti si basa sul numero di canali e sulla forma planimetrica, mentre a un successivo livello di approfondimento si può procedere alla classificazione della configurazione del fondo
La definizione della morfologia fluviale dei corsi d’acqua non confinati e semiconfinati, è fatta attraverso l’analisi G.I.S. di immagini tele rilevate, per mezzo della valutazione dei seguenti indici:
Indice di sinuosità: Rapporto tra la lunghezza misurata lungo il corso d’acqua (la) e la lunghezza misurata per lo stesso tratto secondo la direzione del tracciato planimetrico complessivo del corso d’acqua (l1 + l2 + l3 + …). Si utilizza per classificare gli alvei a canale singolo, meno rilevante per gli alvei a canali multipli.
Indice di intrecciamento: Numero di canali attivi separati da barre. Si utilizza per definire gli alvei a canali intrecciati e quelli wandering (a bassa sinuosità, larghezza > 30 m), meno rilevante per tipologie di alveo a canale singolo.
Indice di anabranching: Numero di canali attivi separati da isole (larghezza > 30 m). Si utilizza per definire gli alvei di tipo anabranching (alvei a canali multipli separati a isole vegetate), meno rilevante per gli alvei a canale singolo.
La delimitazione dell’alveo è di nodale importanza per la misura degli indici necessari per la definizione della morfologia fluviale e per la larghezza dell’alveo stesso. L’alveo a ‘piene rive’ o bankfull channel, racchiude quella zona dell’alveo soggetta a variazioni morfologiche dovute alla mobilizzazione e al trasporto di fondo del materiale sedimentario, è distinguibile dalla presenza di un canale o dai canali attivi e le barre. Di seguito si schematizzano le morfologie fluviali ed i valori di soglia degli indici utilizzati per la classificazione delle morfologie dei corsi d’acqua non confinati e semiconfinati (Tabelle 4.2 e 4.3).
Tabella 4.2 -Differenze tra le varie morfologie fluviali in termini di indici di sinuosità, intrecciamento e anabranching oppure in termini di altre caratteristiche morfologiche distintive.
(Rinaldi et al., 2014)
TIPOLOGIA INDICE DI SINUOSITA' INDICE DI INTRECCIAMENTO INDICE DI ANABRANCHING