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Capitolo 2
L’Offerta d’Acqua – Il fiume Ombrone
2.1-Caratteristiche dell’Ombrone Grossetano. In questo capitolo andiamo ad illustrare
le caratteristiche della principale fonte d’approvvigionamento della pianura maremmana e dei servizi ad esso connessi, cioè il fiume Ombrone. L'Ombrone è per lunghezza, con 161 km, ed estensione di bacino, con 3.494 km², il secondo fiume della Toscana dopo l'Arno, che ha
rispettivamente 241 km di lunghezza e 8.228 km2 di bacino. Come volume d'acqua risulta invece il
terzo della regione dopo l'Arno e il Serchio, avendo una portata media alla foce di 32 m3/s, contro,
rispettivamente, i 110 m3/s e 46 m3/s dei due fiumi.
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La valle dell'Ombrone si estende principalmente nella provincia di Grosseto, dopo che il fiume ha attraversato la parte meridionale delle Colline del Chianti e la zona delle Crete Senesi lungo il suo tratto iniziale. L'intera area geografica confina a nord con le Colline del Chianti, a est con la Val d'Orcia con il cono vulcanico del Monte Amiata, a sud-est si inoltra nelle Colline dell'Albegna e del Fiora, a sud-ovest si apre nella Maremma grossetana, mentre a ovest il territorio è in continuità con la sponda sud-orientale delle Colline Metallifere a sud e con le Crete Senesi a nord. I paesaggi alternano vegetazione fluviale lungo i corsi d'acqua, boschi di macchia mediterranea (versanti esposti a sud) e vaste aree assolate dove cipressi e sughere (nell'area grossetana) ombreggiano le strade e segnano i confini tra i vari poderi; nella parte orientale del territorio comunale di Cinigiano, si estendono i primi castagneti secolari verso il Monte Amiata. Nell'ultimo tratto prima della foce, il fiume Ombrone attraversa la piana grossetana, vasta zona pianeggiante nel cuore della Maremma. Il fiume Ombrone nasce a 590 metri d’altitudine il località Campi (Figura 2.2), a pochi chilometri dal paese di San Gusmè, fra i Monti del Chianti Senese (nel comune di Castelnuovo Berardenga), anche se il punto più alto dell’intero bacino è di 1.738 metri, corrispondente alla vetta del Monte Amiata, che di fatto non si affaccia sull’Ombrone stesso ma su un affluente dell’Orcia. Alle sorgenti l’Ombrone è poco più di un piccolo torrentello ma che va aumentando gradualmente la sua portata grazie agli apporti di numerosi torrenti e fiumi che vi sfociano. Ad una decina di chilometri dalle sue sorgenti, l’Ombrone passa sotto i ponti della strada della Colonna del Grillo e prosegue costeggiando la statale 326 fino a Rapolano Terme.
Figura 2. 2: il fiume Ombrone alla sorgente, presso San Gusmè, e alla confluenza col fiume Arbia (affluente destro), a Buonconvento.
Dopo Rapolano, attraversa la valle delle “crete senesi”, così chiamate a causa del terreno tipicamente argilloso, che si estendono in un lungo percorso che va da Asciano fin quasi a Buonconvento; è proprio a causa del terreno argilloso di queste zone che le acque dell’Ombrone appaiono perennemente torbe. Fino a Buonconvento, l’Ombrone appare poco più di un fiumiciattolo, ed è proprio dopo questo paese che incontra il torrente Arbia (Figura 2.2) che contribuisce sensibilmente a far aumentare la grandezza del suo bacino.
Dobbiamo premettere però che fino alla foce del fiume Merse (Figura 2.3), che ne aumenta sensibilmente la portata mantenendola più o meno della stessa ampiezza costante fino allo sbocco nel mare, l’Ombrone viene chiamato comunemente dai senesi come “Ombroncino”, proprio a causa della sue dimensioni più ridotte. Una volta superato il paese di Buonconvento, l’Ombrone attraversa
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campagne incontaminate e poco popolate, con folte boscaglie, vigneti e pochissime fattorie. E’ dopo aver superato il ponte ferroviario di Mattioni, nel comune di Murlo, che il fiume passa in mezzo alle sconfinate foreste conosciute come “Bogatto” e “Montepescini”, i più grandi polmoni verdi e selvaggi della toscana meridionale. In questi luoghi, la ferrovia non elettrificata che costeggia il fiume è l’unico simbolo tangibile della presenza della civiltà.
Figura 2. 3: l’Ombrone e i suoi affluenti: le acque del Merse-Farma (a sinistra) e dell’Orcia (a destra), presso Monte Antico.
Poco prima di arrivare alla stazione ferroviaria, e in rovina, di Salceta, l’Ombrone s’incontra con il fiume Merse e il secondo fiume toscano assume finalmente quelle dimensioni che gli fanno perdere definitivamente il nomignolo locale di “Ombroncino”. Da questo punto in poi, e fino alla foce dell’Orcia (Figura 2.3), l’Ombrone diventa il confine naturale delle due province di Siena e di Grosseto, attraversando campagne a cui si alternano più volte boschi, vigneti e campi coltivati, fino alla stazione ferroviaria di Pian delle Vigne. Poco dopo aver costeggiato Monte Antico, l’Ombrone s’incontra finalmente con l’Orcia.
L’Orcia, al pari dell’Ombrone, rappresenta il confine naturale delle suddette province e, superato questo sbocco, il fiume toscano entra completamente nella provincia di Grosseto dove vi rimane fino alla foce nel Mar Tirreno. In provincia di Grosseto, l’Ombrone passa sotto il ponte del Sasso d’Ombrone, un piccolo borgo che costeggia il fiume sovrastandolo dalla propria rocca, ove è presente la stazione di misurazione di portata, per poi proseguire il suo cammino in mezzo a boschi, fino a Paganico, dove incurva sensibilmente il suo percorso per poi proseguire lungo la restante pianura grossetana.
Superato Paganico, l’Ombrone inizia ad attraversare campagne coltivate fino al suo ingresso nel parco naturalistico della Maremma, conosciuto anche come parco dell’Uccellina. Dalla zona di Campagnatico a valle, il fiume risente fortemente ogni anno della siccità estiva, connessa ai forti prelievi per l’irrigazione agricola, che ne fanno abbassare sensibilmente il livello delle acque. Poco prima di arrivare a Istia d’Ombrone, a due passi da Grosseto, l’Ombrone riceve il supporto di due importanti torrenti: il Melacce e il Trasubbie.
Infine costeggia a sud la città di Grosseto, per poi arrivare alla tenuta chiamata “la Trappola”, dove entra nel parco naturalistico della Maremma e infine sfocia al mare. Nel suo corso l'Ombrone attraversa i comuni di Castelnuovo Berardenga, Rapolano Terme, Asciano, Buonconvento, Murlo, Montalcino, Civitella Paganico, Cinigiano, Campagnatico, Scansano e Grosseto.
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Figura 2. 4: rappresentazione e suddivisione dell'Autorità di Bacino Regionale dell'Ombrone secondo i vari corsi d’acqua e i bacini dei soli affluenti del fiume Ombrone.
Da un punto di vista climatico, la valle dell'Ombrone presenta temperature medie simili a quelle della Maremma grossetana, ma con escursioni termiche giornaliere ed annue più accentuate per il minor influsso marittimo e la presenza di caratteristiche continentali.
Le precipitazioni minime si registrano nell'area tra Cinigiano, Porrona e il corso dell'Orcia, con valori di poco superiori ai 600 mm annui, irregolarmente distribuiti nell'arco dell'anno, ma con leggera prevalenza autunnale, che si contrappongono ad un'accentuata siccità estiva; precipitazioni più intense si registrano invece nella zona di Civitella Paganico e sui rilievi di maggiore altitudine, con valori attorno agli 800-900 mm annui, che si raggiungono grazie agli apporti autunnali, primaverili e ai brevi ma intensi temporali termo-convettivi della stagione estiva.
Il letto dell'Ombrone è particolarmente sedimentoso a causa delle forte erodibilità delle formazioni plioceniche argilloso-sabbiose dei terreni su cui scorre, in particolare quelli costituenti le cosiddette "Crete Senesi", e per questo stesso motivo, il suo deflusso torbido annuo (cioè la "portata" di sedimenti) è superiore addirittura a quello dell'Arno. In epoca granducale questa caratteristica è stata sfruttata per bonificare, in un tempo relativamente breve, le paludi costiere che costituivano la
Maremma Toscana. L'Ombrone (pur a fronte di una portata media pari a 32 m3/s), specialmente nel
tratto a monte dell'affluente Orcia, è un fiume dal regime estremamente torrentizio, che alterna periodi di magra estremi in estate e turbinose piene in autunno. Il 4 novembre 1966, a seguito di svariati giorni di violente precipitazioni, la portata crebbe sino a raggiungere l'eccezionale valore di
3.500 m3/s, così che il fiume invase gran parte delle campagne lungo il suo corso e la parte
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Figura 2. 5: la traversa della Steccaia vista dal monumento dedicato all'opera.
Attualmente la foce dell’Ombrone (Figura 2.6) è interessata da un forte processo erosivo, iniziato nella seconda metà del XIX secolo, dopo una fase secolare di accrescimento. L'avanzamento del mare sta favorendo l'infiltrazione delle acque salate nella falda acquifera. Questo processo, iniziato con le opere di bonifica per colmata, che hanno determinato una riduzione dei sedimenti lungo il litorale, continua anche oggi. Si pensa che l'elevato arretramento dei lidi prossimali alla sua foce, rilevato a partire dagli anni trenta, e più accentuato lungo il lembo meridionale dell’estuario, sia dovuto a un fenomeno di subsidenza legata al consolidamento dei depositi deltizi sub-attuali. Vicino alla foce sorgono il Casello Idraulico e l'Idrovora San Paolo, testimonianze delle opera di bonifica effettuate in Maremma fino ai primi decenni del XX secolo.
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2.2-Raccolta Dati e Ragguaglio delle Portate Medie Giornaliere. Il fiume
Ombrone, essendo un corso d’acqua molto importante per il sud della Toscana, è stato monitorato sin dagli albori del Servizio Idrografico Nazionale. In particolar modo, per quanto riguarda lo studio sui deflussi, assume una certa importanza la stazione di Sasso d’Ombrone (Figura 2.7), località nel Comune di Campagnatico, nella Provincia di Grosseto. Le caratteristiche della stazione di misura, così come riportate negli annali, sono le seguenti: la stazione, che misura le portate dell’Ombrone
medio, del Merse e dell’Orcia, ha un bacino di dominio 2.657 km2 (con una superficie permeabile
del 7%, e una superficie alluvionale del 20%); il bacino sotteso ha un altitudine massima di 1.734 m s.l.m.m., con un altitudine media di 346 m s.l.m.m.. Lo zero idrometrico è posto ad una quota di 54,68 m s.l.m.m.; la stazione è ubicata su un tratto del corso d’acqua posto ad una distanza dalla confluenza con l’Orcia di 5 km (a monte). La stazione ha iniziato le osservazioni il 1/9/1924, con inizio delle misure effettive da settembre 1924. L’altezza idrometrica massima è stata di 13,69 m,
corrispondente ad una portata di 3.120 m3/s, registrata il 2 di novembre del 1944, mentre l’altezza
idrometrica minima è stata di -0,65 m, con una portata media di 0,26 m3/s, registrata il 6 agosto del
2007. Per pura curiosità l’evento del 4 novembre del 1966 ha raggiunto l’altezza di 13,66 m, con
una portata al colmo di 3.110 m3/s.
Figura 2. 7: immagine della stazione di misurazioni idrologiche a Sasso d'Ombrone, presso Cinigiano.
Il problema principale, almeno in questa fase, è di ottenere, dai valori di portata misurati alla stazione di Sasso d’Ombrone, le portate alla sezione di Poggio Cavallo, località che si trova in prossimità della traversa della Steccaia. Il Servizio Idrologico Regionale, costituito nel 2000 e unico gestore della rete idrologica, ha realizzato una nuova stazione, in località Istia d’Ombrone, posta a circa 2,00 km a monte della traversa della Steccaia. La stazione è stata scartata nella redazione del progetto per una serie di motivi: misura solo il livello idrometrico, non è dotata di scala di deflusso del corso d’acqua ed è funzionante dall’anno 2005.
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Per quanto riguarda la ricostruzione delle portate nella sezione di nostro interesse, questa avviene attraverso una semplice elaborazione idrologica dei dati: supponiamo che A sia la sezione dove vogliamo ricostruire i valori di portata e B la sezione del corso d’acqua dove è posta la stazione di
misura delle portate. Dette SA ed SB le superfici dei bacini imbriferi sottesi rispettivamente dalle due
sezioni, e costruendo le linee isoiete annue che interessano i due bacini, è possibile determinare i volumi meteorici annui relativi agli stessi, ciascuno come somma della generica superficie di bacino compresa tra due isoiete successive e il valore medio di tali isoiete. Il rapporto:
h=V
S
tra volume di pioggia e la superficie del bacino è detto altezza di precipitazione media annua
ragguagliata. Trovate quindi le altezze di pioggia medie annue ragguagliate hA e hB relative ai due
bacini e detti ΨA e ΨB i coefficienti medi annui di deflusso degli stessi, la portata media in A è
deducibile da quella in B mediante la relazione:
Q = Q ∙Ψ ∙ h ∙ S
Ψ ∙ h ∙ S
Ricordiamo il significato del coefficiente di deflusso: rappresenta il rapporto fra il volume dell’acqua defluita attraverso una sezione di un corso d’acqua e il volume di acqua meteorica
precipitata nel bacino. Il coefficiente di deflusso ΨA potrà essere assunto pari a ΨB, il quale è noto
ed è fornito direttamente all’interno degli annali idrologici, se è pressoché uguale il rapporto tra la superficie permeabile e quella impermeabile dei due bacini. Si può valutare anche mediante una media pesata:
Ψ =Ψ ∙ S + Ψ ∙ S
S + S
Tale metodo è detto metodo delle altezze ragguagliate; può essere esteso anche alle portate mensili e, al limite, a quelle giornaliere. Nel nostro caso lo possiamo considerare attendibile dato che, tra la stazione e il punto di valutazione delle portate, il bacino del fiume Ombrone non è caratterizzato dalla presenza di grandi affluenti, ed inoltre ha un limitata variazione della superficie del bacino. Fra i tanti studi effettuati sull’Ombrone, ne esiste uno effettuato dall’Ing. Enio Paris per la Regione Toscana, consistente nella verifica del rischio idrologico e idraulico del corso del fiume Ombrone, sulle portate di piena. Dallo studio si ottiene il seguente risultato:
Q =Ψ ∙ h ∙ S
Ψ ∙ h ∙ S ∙ Q = 1,20 ∙ Q
Si fa notare che la sezione di Poggio Cavallo ha una superficie sottesa pari a 3.380 km2; in realtà
tale valutazione non è estendibile ai valori delle portate medie giornaliere, in quanto valutato su portate di piena. Però è possibile fare un analisi sulla bontà del coefficiente utilizzato: supponiamo che il coefficiente di deflusso e le altezze di pioggia ragguagliate siano fra loro comparabili, il coefficiente di ragguaglio è funzione solo del rapporto fra i due bacini:
28 Q =Ψ ∙ h ∙ S Ψ ∙ h ∙ S ∙ Q = S S ∙ Q = 3.380 2.657∙ Q = 1,27 ∙ Q
Si nota che il valore risulta essere più alto del coefficiente ottenuto dallo studio del Paris,
considerando che tale rapporto potrebbe crescere in quanto l’altezza di pioggia hA tende ad essere
inferiore ad hB, ragionando in termini di portate medie giornaliere. Comunque, per semplicità,
consideriamo valido il coefficiente di 1,20, semplificando a favore di sicurezza.
Nell’Allegato A vengono riportati i valori delle portate media annue per il periodo compreso fra l’anno 1982 fino all’anno 2011, con valori misurati dalla stazione di misurazione di Sasso d’Ombrone, e riportati negli annali idrologici, e i valori già ragguagliati alla sezione di Poggio Cavallo. Su tali dati sono state effettuate tutte le elaborazioni idrologiche del seguente studio. Un discorso a parte deve essere fatto per l’anno 2003, dove i dati forniti dal Servizio Idrologico della Regione Toscana riportavano solo i livelli idrometrici e non le portate medie giornaliere. Dagli uffici del SIR ci è stato riferito che per tale anno non è disponibile la scala di deflusso, per un aggiornamento inerente la scala stessa della stazione idrometrica, quindi i valori di portata sono assenti. Si è deciso comunque di usufruire dei dati offerti dal servizio idrologico per l’anno antecedente e postumo, ossia l’anno 2002 e 2004, riportati in Tabella 2.1 e 2.2.
2002 Altezze Idrometriche Giornaliere Stazione di Sasso d’Ombrone Portate Giornaliere Stazione di Sasso d’Ombrone
Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic
1 -0,15 -0,22 -0,02 -0,22 -0,22 -0,19 -0,38 -0,34 -0,28 -0,25 2,06 1,08 5,16 3,70 8,51 4,19 4,50 5,04 1,46 1,56 2,38 2,79 204,90 81,49 2 -0,19 -0,23 -0,04 -0,23 -0,22 -0,22 -0,37 -0,34 -0,30 -0,26 0,66 0,58 4,22 3,88 7,82 4,05 4,15 4,99 1,46 1,53 2,19 2,95 47,63 41,75 3 -0,22 -0,23 -0,07 -0,23 -0,22 -0,24 -0,39 -0,35 -0,14 -0,27 0,25 0,41 3,53 4,11 7,18 3,87 3,75 4,72 1,53 1,58 7,52 2,82 18,52 28,28 4 -0,23 -0,23 -0,09 -0,22 -0,09 -0,26 -0,41 -0,37 0,10 -0,27 0,12 0,41 3,33 3,97 6,80 3,99 6,91 4,25 1,53 1,53 15,90 2,55 13,26 28,90 5 -0,25 -0,21 -0,11 -0,22 0,18 -0,25 -0,41 -0,39 0,25 -0,28 0,08 0,67 3,08 3,49 6,64 4,28 16,31 4,04 1,44 1,43 20,10 2,57 11,63 46,28 6 -0,26 -0,21 -0,11 -0,21 0,05 -0,26 -0,42 -0,39 0,26 -0,28 -0,01 0,55 2,94 3,69 6,35 4,25 12,27 3,88 1,31 1,24 20,97 2,54 8,57 39,20 7 -0,25 0,12 -0,12 -0,21 -0,05 -0,25 -0,41 -0,38 0,12 -0,29 -0,06 0,38 3,20 13,28 6,31 4,34 8,98 3,84 1,25 1,45 12,92 2,42 7,33 25,91 8 -0,26 0,16 -0,12 -0,22 -0,08 -0,19 -0,42 -0,33 -0,05 -0,28 -0,04 0,28 3,19 14,88 6,19 4,23 7,63 4,72 1,26 1,55 7,46 2,28 8,31 20,43 9 -0,26 -0,02 -0,13 -0,22 0,58 -0,18 -0,40 -0,35 -0,14 -0,28 0,04 0,19 3,11 8,46 6,25 4,11 42,81 5,21 1,15 1,75 5,33 2,42 10,44 16,68 10 -0,26 -0,09 -0,14 -0,22 0,56 -0,20 -0,42 -0,28 -0,15 -0,21 -0,02 0,13 3,11 6,59 6,19 4,14 41,90 4,76 1,18 3,04 5,04 3,70 9,10 13,37 11 -0,26 -0,13 -0,17 -0,21 0,20 -0,21 -0,43 0,23 -0,12 0,49 -0,06 0,10 3,11 5,66 6,25 4,13 17,56 4,62 1,10 19,22 5,99 36,12 7,72 11,83 12 -0,26 -0,16 -0,17 -0,18 0,10 -0,24 -0,44 0,01 -0,20 0,47 -0,08 0,67 2,91 5,12 6,19 4,72 13,52 4,03 1,08 11,74 4,27 34,02 6,63 58,13 13 -0,25 -0,17 -0,17 -0,09 0,06 -0,27 -0,45 -0,16 -0,24 0,18 -0,10 2,17 2,82 4,61 5,99 7,11 12,22 3,86 0,99 5,72 3,05 16,40 6,25 216,40 14 -0,26 -0,18 -0,17 -0,09 -0,03 -0,29 -0,42 -0,24 -0,27 0,05 -0,10 1,11 2,77 4,54 5,70 7,31 10,01 3,57 0,99 4,30 2,50 11,27 6,18 80,13 15 -0,26 -0,18 -0,17 -0,13 -0,08 -0,29 -0,37 -0,28 -0,28 -0,05 -0,13 0,78 2,72 4,50 5,58 6,30 8,04 3,29 1,23 3,96 2,43 7,13 5,78 60,91 16 -0,26 -0,08 -0,15 -0,16 -0,11 -0,29 -0,31 -0,30 -0,27 -0,11 -0,14 1,51 2,63 6,48 5,35 5,70 7,05 3,19 1,83 3,45 2,44 5,99 5,39 134,30 17 -0,27 -0,03 -0,16 -0,17 -0,14 -0,30 -0,27 -0,31 -0,28 -0,14 0,06 0,80 2,62 8,40 5,22 5,22 6,30 3,14 2,92 3,07 2,40 5,22 12,03 55,65 18 -0,27 0,41 -0,17 -0,12 -0,17 -0,31 -0,28 -0,32 -0,28 -0,14 1,38 1,29 2,59 29,57 5,22 6,43 5,63 3,20 3,68 2,84 2,39 5,35 132,40 129,40 19 -0,26 1,56 -0,16 -0,14 -0,18 -0,32 -0,30 -0,32 -0,29 -0,13 1,73 1,70 2,59 137,30 5,22 5,99 5,16 3,04 3,35 2,62 2,32 5,62 162,80 158,80 20 -0,26 0,56 -0,17 -0,13 -0,19 -0,33 -0,33 -0,34 -0,28 -0,16 1,65 0,79 2,59 37,31 5,22 6,29 4,96 2,75 3,00 2,29 2,43 4,73 146,30 55,33 21 -0,26 0,54 -0,17 -0,13 -0,19 -0,33 -0,34 -0,34 -0,26 -0,17 0,72 0,56 2,71 38,72 5,22 6,25 5,10 2,59 2,68 2,01 2,69 4,21 49,86 40,53 22 -0,26 1,49 -0,19 -0,14 -0,21 -0,33 -0,35 -0,35 0,21 -0,16 0,81 0,44 2,92 127,80 5,22 6,11 4,78 2,48 2,57 1,77 19,18 4,61 63,62 29,73 23 -0,26 0,61 -0,20 -0,17 -0,21 -0,34 -0,36 -0,32 0,19 0,65 0,78 0,36 2,87 40,47 5,16 5,46 4,63 2,44 2,37 1,80 16,25 45,59 55,44 24,35 24 -0,24 0,33 -0,21 -0,18 -0,18 -0,34 -0,38 -0,24 0,23 0,15 0,45 0,36 3,00 20,92 5,22 5,04 4,89 2,44 2,09 3,13 21,04 15,38 32,57 25,11 25 -0,05 0,19 -0,21 -0,19 -0,12 -0,35 -0,39 -0,27 0,02 0,00 0,32 1,00 7,61 14,78 4,97 4,57 7,15 2,35 1,97 2,57 9,51 9,11 22,80 85,45 26 -0,03 0,10 -0,22 -0,20 -0,20 -0,38 -0,38 -0,29 0,00 -0,07 0,23 0,87 8,13 12,09 4,92 4,34 5,11 2,19 2,08 2,23 9,23 6,87 18,34 63,62 27 -0,14 0,04 -0,22 -0,20 -0,22 -0,40 -0,40 -0,18 -0,12 -0,12 0,17 0,53 5,69 10,45 4,47 4,41 4,33 1,94 1,97 4,92 5,80 5,89 15,67 38,54 28 -0,18 0,01 -0,22 -0,19 -0,15 -0,39 -0,40 0,10 -0,18 -0,15 0,11 0,69 4,71 9,43 4,32 4,41 5,84 1,69 1,70 14,34 4,20 5,17 13,44 56,04 29 -0,20 0,00 -0,23 -0,18 -0,06 -0,41 -0,39 0,00 -0,22 -0,17 0,69 1,22 4,22 0,00 4,39 5,34 8,01 1,50 1,52 9,07 3,53 4,59 87,23 96,95 30 -0,21 0,00 -0,22 -0,21 -0,10 -0,40 -0,39 0,00 -0,23 -0,18 1,87 0,69 3,94 0,00 4,45 4,84 6,92 1,53 1,54 4,21 3,13 4,36 172,60 48,01 31 -0,21 0,00 -0,22 0,00 -0,17 0,00 -0,39 0,00 0,00 -0,18 0,00 0,86 3,78 0,00 4,24 0,00 5,44 0,00 1,53 2,72 0,00 4,10 0,00 76,27
Tabella 2. 1: valori delle altezze idrometriche e di portata media giornaliera per l'anno 2002, stazione di Sasso d'Ombrone.
2004 Altezze Idrometriche Giornaliere Stazione di Sasso d’Ombrone Portate Giornaliere Stazione di Sasso d’Ombrone
Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic
1 0,46 0,22 1,37 0,15 0,12 -0,03 -0,27 -0,36 -0,35 -0,31 0,65 0,65 27,61 14,85 95,11 11,97 10,91 7,37 3,77 2,82 2,87 3,30 40,61 40,51 2 0,28 0,36 1,01 0,11 0,09 0,07 -0,26 -0,35 -0,35 -0,31 0,42 0,59 17,60 22,03 67,71 10,63 10,25 9,65 3,83 2,91 2,92 3,28 25,25 36,20 3 0,21 0,48 0,73 0,08 0,06 -0,01 -0,28 -0,35 -0,35 -0,32 0,31 1,10 14,26 29,26 46,56 9,82 9,44 7,70 3,69 2,95 2,89 3,24 18,93 81,52 4 0,12 0,33 0,58 0,06 0,22 0,00 -0,29 -0,34 -0,36 -0,32 0,23 1,95 11,10 20,34 35,69 9,35 16,54 7,92 3,59 3,03 2,84 3,26 14,94 166,40 5 0,07 0,20 0,49 0,08 1,39 -0,04 -0,29 -0,34 -0,37 -0,32 0,17 6,33 9,54 13,97 29,34 9,96 98,80 7,14 3,51 3,06 2,73 3,27 12,63 954,40 6 0,03 0,14 0,42 0,05 2,24 -0,04 -0,29 -0,16 -0,38 -0,31 0,14 3,21 8,53 11,53 25,15 9,04 177,90 7,07 3,49 5,25 2,57 3,31 11,58 328,20 7 0,01 0,10 1,03 0,03 1,97 -0,05 -0,31 -0,17 -0,37 -0,32 0,45 1,47 8,02 10,43 72,17 8,57 150,20 6,97 3,37 4,91 2,64 3,27 28,67 103,50 8 -0,01 0,06 1,26 0,02 2,57 -0,08 -0,30 -0,22 -0,38 -0,31 0,35 0,99 7,78 9,39 87,56 8,24 220,50 6,36 3,41 4,26 2,54 3,32 21,77 66,64 9 -0,01 0,03 0,70 0,01 1,48 -0,10 -0,31 -0,26 -0,37 -0,31 0,18 0,85 7,67 8,64 43,83 8,16 104,90 6,01 3,31 3,86 2,68 3,36 13,00 55,93 10 -0,02 0,01 0,50 0,01 0,82 -0,13 -0,32 -0,27 -0,37 -0,31 0,91 0,70 7,59 8,05 30,54 8,15 53,09 5,60 3,19 3,73 2,66 3,37 62,25 44,17 11 -0,03 -0,01 0,54 0,01 0,57 -0,14 -0,32 -0,28 -0,37 -0,27 1,08 0,55 7,22 7,62 33,27 8,06 35,14 5,33 3,17 3,62 2,73 3,72 72,60 33,29 12 -0,05 -0,02 0,84 0,01 0,46 -0,15 0,00 -0,30 -0,35 -0,23 0,79 0,45 6,99 7,42 54,65 8,02 27,43 5,28 0,00 3,42 2,89 4,24 50,50 27,09 13 -0,06 -0,04 0,55 0,15 0,51 -0,16 0,00 -0,34 -0,35 -0,25 0,54 0,38 6,70 7,03 33,64 12,12 30,72 5,10 0,00 3,06 2,93 3,92 33,01 23,20 14 -0,07 -0,05 0,43 0,17 0,38 -0,16 0,00 -0,36 -0,34 -0,28 0,37 0,33 6,63 6,95 26,06 12,67 22,88 5,08 0,00 2,83 3,04 3,62 22,39 20,35 15 -0,09 -0,05 0,36 0,09 0,28 0,07 0,00 -0,35 -0,34 -0,18 0,28 0,30 6,24 6,90 21,74 10,01 17,61 9,81 0,00 2,89 3,06 5,16 17,38 18,42 16 -0,10 -0,06 0,29 0,07 0,22 -0,09 -0,32 -0,36 -0,20 -0,06 0,20 0,27 6,15 6,68 18,25 9,53 14,83 6,28 3,18 2,79 4,84 6,77 13,60 17,13 17 -0,09 -0,09 0,25 1,13 0,19 -0,13 -0,33 -0,38 -0,08 0,16 0,14 0,33 6,16 6,29 15,84 77,71 13,35 5,55 3,14 2,64 6,35 12,55 11,58 20,36 18 -0,07 -0,08 0,21 1,20 0,15 -0,17 -0,33 -0,36 -0,21 -0,03 0,11 1,46 6,65 6,32 14,02 81,79 11,86 4,95 3,15 2,84 4,45 7,33 10,82 109,60 19 0,39 -0,03 0,18 0,90 0,12 -0,19 -0,33 -0,36 -0,27 -0,14 0,10 1,03 24,88 7,70 12,85 59,59 10,89 4,70 3,12 2,84 3,74 5,35 10,30 69,49 20 0,23 0,96 0,15 1,69 0,09 -0,19 -0,34 -0,35 -0,29 -0,19 0,07 1,71 15,24 64,19 11,98 124,20 10,22 4,64 3,00 2,86 3,52 4,71 9,51 127,00 21 0,11 0,52 0,14 0,85 0,07 -0,18 -0,35 -0,37 -0,31 -0,22 0,05 1,03 10,68 31,57 11,49 55,71 9,59 4,78 2,93 2,65 3,36 4,35 9,04 69,27 22 0,04 0,83 0,12 0,53 0,07 -0,18 -0,35 -0,37 -0,31 -0,24 0,04 0,67 8,85 54,54 10,92 32,25 9,53 4,87 2,92 2,69 3,30 4,13 8,76 41,68 23 0,00 1,57 0,14 0,38 0,07 -0,22 -0,36 -0,37 -0,32 -0,25 0,03 0,51 7,88 115,80 11,49 23,21 9,68 4,35 2,82 2,67 3,21 3,96 8,61 31,15 24 -0,03 1,37 0,23 0,30 0,17 -0,23 -0,36 -0,37 -0,31 -0,26 0,02 0,44 7,36 95,45 15,24 18,72 12,51 4,16 2,77 2,70 3,32 3,84 8,41 26,49 25 -0,04 0,74 0,38 0,31 0,07 -0,24 -0,32 -0,36 -0,30 -0,26 0,01 0,40 7,06 47,04 22,92 19,00 9,56 4,07 3,27 2,79 3,41 3,82 8,15 23,90 26 -0,05 1,19 0,38 0,26 0,03 -0,25 -0,09 -0,37 -0,29 -0,26 0,01 2,14 6,93 80,85 22,78 16,79 8,47 3,98 6,36 2,68 3,58 3,86 8,03 202,90 27 0,16 2,19 0,29 0,18 0,01 -0,25 -0,26 -0,37 -0,31 -0,27 0,01 3,31 13,48 172,20 17,98 12,94 8,13 3,99 3,90 2,69 3,33 3,81 8,19 316,80 28 0,29 1,98 0,21 0,14 0,00 -0,26 -0,32 -0,36 -0,33 -0,25 0,02 2,29 18,16 152,20 14,03 11,51 7,86 3,91 3,25 2,78 3,17 3,93 8,27 184,10 29 0,19 2,07 0,15 0,12 0,04 -0,25 -0,34 -0,35 -0,32 0,61 0,01 1,32 13,44 160,90 11,93 10,91 8,93 3,94 3,04 2,88 3,21 93,51 8,13 90,35 30 0,26 0,00 0,12 0,12 0,00 -0,26 -0,35 -0,35 -0,32 4,80 0,23 0,90 16,68 0,00 11,00 11,04 7,92 3,86 2,93 2,86 3,25 656,90 18,10 59,18 31 0,25 0,00 0,12 0,00 -0,02 0,00 -0,35 -0,36 0,00 1,06 0,00 0,65 16,04 0,00 11,07 0,00 7,43 0,00 2,93 2,75 0,00 71,14 0,00 40,37
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Per essi abbiamo considerato i valori delle altezze idrometriche medie giornaliere e i valori delle portate medie giornaliere; dopodiché i dati sono stati riportati in un grafico da cui è stata estrapolata la legge di deflusso medio nel periodo 2002-2004. I dati sono sempre riferiti allo stesso zero idrometrico, posto all’altezza di 54,68 metri s.l.m.m..
Grafico 2. 1: scala di deflusso della stazione di Sasso d'Ombrone per l'anno 2003.
Dalla quale si ottengono, per l’anno 2003, i seguenti dati:
2003
Stazione di Sasso d’Ombrone Sezione di Poggio Cavallo
Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic
1 174,00 14,50 7,07 4,56 6,79 3,23 1,57 1,46 1,50 2,16 4,56 19,60 208,80 17,40 8,48 5,47 8,15 3,88 1,88 1,75 1,80 2,59 5,47 23,52 2 65,60 12,90 9,24 4,78 6,25 4,35 1,50 1,53 1,47 1,88 12,50 14,50 78,72 15,48 11,09 5,74 7,50 5,22 1,80 1,84 1,76 2,26 15,00 17,40 3 43,10 12,50 29,40 6,51 5,73 3,76 1,50 1,46 1,47 1,73 7,66 10,60 51,72 15,00 35,28 7,81 6,88 4,51 1,80 1,75 1,76 2,08 9,19 12,72 4 32,40 19,10 30,00 30,00 5,48 3,95 1,47 1,45 1,46 1,73 4,35 8,91 38,88 22,92 36,00 36,00 6,58 4,74 1,76 1,74 1,75 2,08 5,22 10,69 5 25,30 40,30 16,30 11,70 5,24 3,40 1,46 1,46 1,46 1,61 3,07 8,59 30,36 48,36 19,56 14,04 6,29 4,08 1,75 1,75 1,75 1,93 3,68 10,31 6 25,30 22,10 12,50 8,27 5,01 2,63 1,46 1,45 1,47 1,73 2,63 8,91 30,36 26,52 15,00 9,92 6,01 3,16 1,75 1,74 1,76 2,08 3,16 10,69 7 312,00 16,70 10,60 7,36 4,78 2,50 1,45 1,45 1,53 1,73 2,63 7,66 374,40 20,04 12,72 8,83 5,74 3,00 1,74 1,74 1,84 2,08 3,16 9,19 8 118,00 14,10 9,57 6,25 4,15 5,01 1,45 1,45 1,57 1,61 3,95 6,51 141,60 16,92 11,48 7,50 4,98 6,01 1,74 1,74 1,88 1,93 4,74 7,81 9 297,00 13,30 8,91 5,98 3,95 3,40 1,45 1,45 1,57 1,57 8,91 5,98 356,40 15,96 10,69 7,18 4,74 4,08 1,74 1,74 1,88 1,88 10,69 7,18 10 116,00 12,50 8,27 5,73 4,15 2,50 1,47 1,45 1,57 1,61 5,01 5,98 139,20 15,00 9,92 6,88 4,98 3,00 1,76 1,74 1,88 1,93 6,01 7,18 11 71,60 11,40 7,66 6,79 3,95 2,26 1,47 1,45 1,57 1,61 3,58 23,70 85,92 13,68 9,19 8,15 4,74 2,71 1,76 1,74 1,88 1,93 4,30 28,44 12 48,10 11,00 7,66 11,40 4,15 2,16 1,46 1,45 1,50 1,61 2,92 18,60 57,72 13,20 9,19 13,68 4,98 2,59 1,75 1,74 1,80 1,93 3,50 22,32 13 35,60 10,30 7,36 24,80 3,76 1,96 1,45 1,46 1,50 1,61 2,63 11,70 42,72 12,36 8,83 29,76 4,51 2,35 1,74 1,75 1,80 1,93 3,16 14,04 14 28,80 9,92 7,07 11,70 3,40 1,96 1,46 1,48 1,50 1,61 2,50 8,91 34,56 11,90 8,48 14,04 4,08 2,35 1,75 1,78 1,80 1,93 3,00 10,69 15 24,80 9,24 6,79 8,91 3,23 1,73 1,50 1,45 1,47 1,57 2,63 7,66 29,76 11,09 8,15 10,69 3,88 2,08 1,80 1,74 1,76 1,88 3,16 9,19 16 22,10 9,24 6,25 7,66 2,92 1,73 1,47 1,46 1,46 1,57 3,23 6,79 26,52 11,09 7,50 9,19 3,50 2,08 1,76 1,75 1,75 1,88 3,88 8,15 17 20,60 8,91 5,98 6,79 3,07 2,38 1,46 1,47 1,46 1,57 4,35 5,98 24,72 10,69 7,18 8,15 3,68 2,86 1,75 1,76 1,75 1,88 5,22 7,18 18 18,60 8,59 5,73 6,25 3,07 2,63 1,46 1,46 1,47 1,67 3,40 5,48 22,32 10,31 6,88 7,50 3,68 3,16 1,75 1,75 1,76 2,00 4,08 6,58 19 17,20 8,27 5,73 5,98 2,92 5,01 1,46 1,46 1,47 1,61 2,77 5,24 20,64 9,92 6,88 7,18 3,50 6,01 1,75 1,75 1,76 1,93 3,32 6,29 20 16,30 7,96 5,73 5,73 2,92 2,92 1,45 1,50 1,47 1,73 2,63 4,78 19,56 9,55 6,88 6,88 3,50 3,50 1,74 1,80 1,76 2,08 3,16 5,74 21 15,80 7,66 5,73 71,60 3,58 2,16 1,46 1,50 1,47 1,96 2,50 5,01 18,96 9,19 6,88 85,92 4,30 2,59 1,75 1,80 1,76 2,35 3,00 6,01 22 103,00 7,66 5,48 50,40 3,76 1,96 1,45 1,57 1,50 2,26 2,50 4,78 123,60 9,19 6,58 60,48 4,51 2,35 1,74 1,88 1,80 2,71 3,00 5,74 23 55,00 7,07 5,24 21,10 3,23 1,88 1,45 1,50 1,57 2,05 2,38 5,01 66,00 8,48 6,29 25,32 3,88 2,26 1,74 1,80 1,88 2,46 2,86 6,01 24 75,10 7,07 5,01 15,00 2,92 1,73 1,45 1,47 3,40 1,88 2,38 4,78 90,12 8,48 6,01 18,00 3,50 2,08 1,74 1,76 4,08 2,26 2,86 5,74 25 40,30 7,07 5,01 11,40 2,63 1,61 1,46 1,50 1,96 1,96 9,57 4,35 48,36 8,48 6,01 13,68 3,16 1,93 1,75 1,80 2,35 2,35 11,48 5,22 26 28,80 6,79 5,01 9,92 2,77 1,57 1,45 2,05 1,61 1,88 112,00 3,95 34,56 8,15 6,01 11,90 3,32 1,88 1,74 2,46 1,93 2,26 134,40 4,74 27 23,70 6,79 5,01 9,24 2,92 1,57 1,46 2,16 1,57 2,05 126,00 4,15 28,44 8,15 6,01 11,09 3,50 1,88 1,75 2,59 1,88 2,46 151,20 4,98 28 20,60 6,79 4,78 8,91 4,35 1,53 1,46 1,80 1,61 3,95 247,00 4,15 24,72 8,15 5,74 10,69 5,22 1,84 1,75 2,16 1,93 4,74 296,40 4,98 29 18,60 4,78 7,96 3,40 1,57 1,45 1,67 4,56 3,40 67,30 25,30 22,32 5,74 9,55 4,08 1,88 1,74 2,00 5,47 4,08 80,76 30,36 30 17,70 4,78 7,36 2,92 1,57 1,48 1,61 3,58 7,96 28,80 117,00 21,24 5,74 8,83 3,50 1,88 1,78 1,93 4,30 9,55 34,56 140,40 31 16,30 4,78 3,07 1,45 1,53 6,25 55,00 19,56 5,74 3,68 1,74 1,84 7,50 66,00 Max 312,00 40,30 30,00 71,60 6,79 5,01 1,57 2,16 4,56 7,96 247,00 117,00 374,40 48,36 36,00 85,92 8,15 6,01 1,88 2,59 5,47 9,55 296,40 140,40 Min 15,80 6,79 4,78 4,56 2,63 1,53 1,45 1,45 1,46 1,57 2,38 3,95 18,96 8,15 5,74 5,47 3,16 1,84 1,74 1,74 1,75 1,88 2,86 4,74 Med 62,17 11,78 8,50 13,33 3,89 2,55 1,47 1,54 1,76 2,23 22,88 13,86 74,61 14,13 10,20 16,00 4,66 3,06 1,76 1,84 2,11 2,68 27,45 16,63
Tabella 2. 3: valori di portata media giornaliera per l'anno 2011, stazione di Sasso d'Ombrone e sezione di Poggio Cavallo.
Q = 0,3799*h4- 4,758*h3+ 33,932*h2+ 30,613*h + 7,96 R² = 0,9903 0 200 400 600 800 1.000 1.200 -1,00 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 P o r tata M e d ia G io r n al ie r a (m c /s ) Altezza Idrometrica (m) Scala di Deflusso di Portata - Anno 2003
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2.3-La Portata Netta Disponibile: il Deflusso Minimo Vitale. La portata che giunge
alla sezione di Poggio Cavallo non può essere sfruttata pienamente per il servizio irriguo. Il consorzio stesso ha un limite legale di prelievo, per quanto pattuito con l’Autorità di Bacino del
fiume Ombrone, pari ad un valore di 2,50 m3/s, di cui solo 2,00 m3/s ad esclusivo uso irriguo. La
destinazione idroelettrica, come abbiamo visto, è limitata dalle sue caratteristiche e diventa addirittura secondaria nel periodo estivo. Ma un aspetto molto importante che limita fortemente il valore della portata disponibile è rappresentato dal Deflusso Minimo Vitale, indicato anche come DMV. Per deflusso minimo vitale si intende quel quantitativo di acqua rilasciata da una qualsiasi opera di captazione sull'asta di un lago, fiume, torrente, o qualsiasi corso d'acqua, in grado di garantirne la naturale integrità ecologica, seppure con popolazione ridotta, con particolare riferimento alla tutela della vita acquatica. Quindi il Minimo Deflusso Vitale deve essere considerato come portata residua, in grado di permettere a breve e a lungo termine, la salvaguardia della normale struttura naturale dell’alveo e, di conseguenza la flora e la fauna in esso presente. Il valore del deflusso minimo vitale dovrebbe essere stabilito dalle Autorità di Bacino Regionale Ombrone. L’Autorità di Bacino è un ente istituito dalla legge 18 maggio 1989 n.183 (Norme per il riassetto organizzativo e funzionale della difesa del suolo). Esso è un organismo misto, costituito tra stato e regioni, operante sui bacini idrografici, considerati come sistemi unitari e ambiti ottimali per le azioni di difesa del suolo e del sottosuolo, il risanamento delle acque, la fruizione e la gestione del patrimonio idrico e la tutela degli aspetti ambientali ad essi connessi, indipendentemente dalle suddivisioni amministrative. L’Autorità di Bacino Regionale Ombrone si occupa non solo del fiume da cui trae il nome, ma anche di altri corsi d’acqua presenti nel sud Toscana; essi sono riportati nella tabella 2.4.
Il problema principale è che l’Autorità di Bacino Ombrone non ha definito tale valore, per cui si deve ricorrere al calcolo sui dati statistici offerti dagli annali; per operare al meglio si è fatto riferimento al lavoro svolto dall’Autorità di Bacino del fiume Arno.
Bacino Corso d’Acqua Area Lunghezza Comuni Attraversati
km2 Km Ombrone Ombrone 1.193,6 160 16 Arbia 542,5 57 9 Gretano 299,4 25 4 Melacce 75,1 16 4 Merse-Farma 670,1 70 13 Orcia 887,1 57 17 Trasubbie 174,2 24 4 Albegna Albegna 746,4 66 9 Bruna Bruna 752,4 42 6 Osa Osa 86,8 20 2 Sovata Sovata 115,0 15 2
Tabella 2. 4: corsi d'acqua dell'Autorità di Bacino dell'Ombrone Grossetano.
Allo stato attuale i criteri seguenti possono essere collocati nell’ambito di due linee di approccio principali, in cui prevalgono rispettivamente gli aspetti idrologici e gli aspetti
biologico-naturalistici. La prima prevede il calcolo del deflusso minimo vitale a partire da parametri sintetici,
quali l'area del bacino sotteso dalla sezione di interesse, la portata media del corso d'acqua (mensile o annuale), un particolare valore della durata dei deflussi, ecc.. Di solito, tali metodi, sono tarati su
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valori di portata che assicurano il normale sviluppo di una specie animale di riferimento e traducono l'esigenza di generalizzare i risultati su ambiti territoriale più ampi, rispetto a quelli esplorabili con tecniche di campionamento e misura, applicando procedure di regionalizzazione.
La seconda linea invece è basata su tecniche di rilevamento sperimentali finalizzate all'accertamento puntuale delle condizioni ambientali ottimali per una prefissata specie, per la quale siano noti i valori di idoneità ambientale (habitat) espressi spesso in termini di profondità, velocità, temperatura dell'acqua e di caratteristiche del substrato. Di norma, al termine della campagna di misura, vengono costruite delle curve che danno, in funzione della portata, la larghezza dell'alveo o della sezione bagnata disponibile per lo sviluppo della specie di riferimento. Massimizzando tali curve in funzione della portata, può essere stimato il valore ottimale di questa.
La schematizzazione proposta rappresenta in realtà due aspetti, tra loro complementari, di uno stesso problema, con due diversi e prioritari livelli di approfondimento. Si osserva, infine, che in entrambi gli approcci non entra, se non in maniera indiretta, l’aspetto legato alla qualità dell’acqua, elemento che potrebbe influire in maniera non trascurabile sulla quantificazione finale della portata di deflusso minimo vitale.
2.4-Metodi di Stima del Deflusso Minimo Vitale. Allo stato attuale, non si ravvisa
ancora un disegno organico operativo a scala nazionale per la soluzione del problema inerente la determinazione del DMV. Da più parti, per lo più da amministrazioni locali, sono stati proposti diversi criteri per i quali non sempre viene indicato il fondamento scientifico di deduzione. Nel seguito si fornisce un quadro, a titolo di esempio, di alcune di tali iniziative. Analizziamo i metodi legislativi proposti:
a) Provincia Autonoma di Bolzano - (D.P.R. 11-4-1986. Piano Generale per l'Utilizzazione delle Acque Pubbliche).
Il Piano prescrive che "nelle derivazioni idroelettriche, siano esse piccole che grandi, si dovrà assicurare il mantenimento delle portate residue fluenti nei tratti sottesi dei corsi d'acqua necessarie per scopi igienico-sanitari ed antincendio, per la pesca, ai fini della tutela del paesaggio, e per non alterare il profilo naturale di equilibrio degli stessi corsi d'acqua. In particolare per la conservazione degli ecosistemi dovranno essere garantite portate minime residue adeguate, da valutarsi di volta in volta dagli organi preposti alla tutela dell'ambiente e comunque non inferiori al valore corrispondente al contributo massimo unitario di 2,00
l/s/Km2 di bacino sotteso".
b) Provincia Autonoma di Trento - (D.P.R. 22-12-1986 Piano Generale per l'Utilizzazione delle Acque Pubbliche).
Il Decreto stabilisce che, sia per le vecchie che per le nuove derivazioni, "nei corsi d'acqua sottesi da opere di derivazione sia garantita una portata di rispetto pari ad almeno un terzo della portata minima annua".
c) Regione Piemonte.
La costruzione di un impianto Enel sul torrente Anza è stata autorizzata alle seguenti condizioni. "Immediatamente a valle degli sbarramenti dei singoli corsi d'acqua dovrà sempre essere rilasciata la portata istantanea pari al 10% della portata naturale in arrivo da
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monte, salvo sospendere la captazione ogni qualvolta la portata in arrivo da monte risulti inferiore o uguale ai seguenti valori minimi: 120 l/s per il torrente Anza, 5 l/s per il Rio Rosso, 30 l/s per il torrente Olocchia, 5 l/s per il torrente El Ri, 20 l/s per il torrente Segnara, 5 l/s per il torrente Selvanera".
d) Amministrazione Provinciale di Torino - (Normativa Provinciale del 1990).
La portata minima defluente in alveo deve essere compresa tra 1,00 e 4,00 l/s/Km2 in
relazione alle caratteristiche idro-climatiche del corso d'acqua.
e) Ministero dei Lavori Pubblici, Magistrato per il Po - (Adeguamento delle Concessioni Idroelettriche nei Territori della Valtellina. Legge 102/90).
La Commissione fa propria la definizione di minimo vitale data dall'Ufficio Federale Svizzero per l'Ambiente, le Foreste ed il Paesaggio - Gruppo di Lavoro sulle Portate Residuali dell'Istituto Federale per la Sistemazione, Depurazione e Protezione delle Acque (EAWAG - Berna, 1989), secondo il quale a proposito delle garanzie di vita dei corsi d'acqua: "la portata residua deve permettere la salvaguardia a lungo termine delle strutture naturali del corso d'acqua e la presenza di una biocenosi (complesso degli organismi viventi) corrispondenti alle condizioni naturali locali". Riconosce inoltre, dopo un'analisi di dettaglio dei più importanti pronunciamenti normativi nazionali ed internazionali, che il valore del deflusso minimo vitale debba essere stimato caso per caso sulla base di verifiche specifiche (riduzione degli impatti negativi). Ciò nonostante per esigenze di praticità tecnica ed amministrativa propone, salvo verifiche sperimentali da protrarsi per almeno cinque anni, un
valore di riferimento del minimo vitale pari a 1,60 l/s/Km2.
f) Francia - Legislazione sulla Pesca (20 luglio 1984).
"Tutte le opere da costruire in un corso d'acqua devono contenere dei dispositivi che garantiscano un deflusso minimo vitale per le specie ittiche. Tale deflusso non potrà essere minore al decimo del modulo del corso d'acqua che corrisponde alla portata media inter-annuale valutata a partire dalle informazioni disponibili su di un periodo minimo di cinque anni o alla portata immediatamente a monte dell'opera se questa fosse inferiore. Tuttavia, per i corsi d'acqua o parte dei corsi d'acqua con modulo superiore ad 80 m3/s, decreti del Consiglio di Stato possono, per ciascuno di loro, attribuire al minimo vitale un limite inferiore che non dovrà essere più piccolo di un ventesimo del modulo. Tutte le predette disposizioni non si applicano per i fiumi Reno e Rodano, in ragione del loro statuto internazionale".
g) Svizzera - Legislazione sulla Protezione delle Acque (1987).
"In caso di prelievi da corsi d'acqua con deflusso permanente, il deflusso residuale si ricava dalla seguente tabella in funzione della portata con durata pari a 347 giorni. Per i valori intermedi è prevista l'interpolazione lineare. Le disposizioni sui deflussi residuali si applicano unicamente ai corsi d'acqua con deflusso permanente, escludendo cioè quelli che, su una media di dieci anni, sono in secca per più di diciotto giorni all'anno".
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Portata di durata 347 giorni (l/s) Deflusso Residuale (l/s) ≤60 50 160 130 500 280 2.500 900 10.000 2.500 >60.000 10.000
Tabella 2. 5: deflusso residuale secondo la Normativa Svizzera (Legislazione sulla protezione delle Acque).
h) Stati Uniti d'America.
Molte Agenzie per la Tutela dell'Ambiente basano gli standards di portata ai fini della
qualità dei corsi d'acqua sulla condizione di magra individuata dalla portata indice Q7,10,
definita come la minima portata media settimanale (media mobile) con Tempo di Ritorno di 10 anni.
Per la stima del DMV con metodi biologicamente basati che seguono consentono la stima della portata che assicura le condizioni normali e/o ottimali per lo svolgimento del ciclo biologico di una determinata specie ittica. Di norma la taratura di tali procedure è stata riferita a specie ittiche del gruppo dei Salmonidi, quindi in ambienti tipici per il loro sviluppo caratterizzati da acque ossigenate di buona qualità.
i) Metodo di Baxter.
La procedura proposta da Baxter è finalizzata alla tutela della specie Salmo Salar.
Mesi Piccoli corsi d’acqua Grandi corsi d’acqua
Ottobre 15-12,5 15-12,5 Novembre 25 15 Dicembre 25-12,5 15-10 Gennaio 12,5 10 Febbraio 12,5 10 Marzo 20 15 Aprile 25 20 Maggio 25 20 Giugno 25-20 20-15 Luglio 20-15 15-12,5 Agosto 15 15-12,5 Settembre 15-12,5 15-12,5
Tabella 2. 6: le portate residuali in percento della media mensile delle portate giornaliere del metodo Baxter.
L'ambiente di taratura è costituito da un campione di 15 corsi d'acqua piccoli e grandi della Scozia e dell'Inghilterra. Baxter, nel corso di un periodo di osservazione sufficientemente lungo, ha rilevato le portate dei corsi d'acqua in corrispondenza della larghezza ottimale della sezione idrica per lo sviluppo della specie di riferimento. In questo modo è pervenuto alla tabella 2.6 che esprime, per ciascun mese distinguendo tra piccoli e grandi corsi d'acqua,
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le portate residuali in percento della media mensile delle portate giornaliere. L'autore raccomanda un uso prudente dei valori proposti in ambienti diversi da quelli studiati.
j) Metodo Montana.
Tale metodo, che prende il nome dall'omonimo stato degli USA, è basato sulle osservazioni condotte su circa 100 corsi d'acqua. Le portate residuali suggerite, che assicurano diversi livelli di protezione per la vita acquatica (Salmonidi), per la pesca, per gli usi ricreativi e per gli aspetti paesaggistici, sono espresse in % della portata annua. La tabella riassume tali risultati per due periodi dell'anno (ottobre-marzo; aprile-settembre).
Portata Ottobre-Marzo Aprile-Settembre
Massima 200 200
Ottima 60-100 60-100
Più che eccellente 40 60
Eccellente 30 50
Buona 20 40
Scarsa 10 30
Insufficiente 10 10
Molto insufficiente 10-0 10-0
Tabella 2. 7: portate residuali del metodo Montana.
k) Metodo delle Curve di Durata.
Il metodo presuppone la preventiva determinazione della portata residuale minima e/o ottimale per lo sviluppo della specie biologica di riferimento ed il calcolo della corrispondente durata in alcune sezioni di controllo. Nell'ipotesi che in corsi d'acqua di caratteristiche morfologiche ed idrauliche simili si conservi costante la durata del deflusso residuale, la conoscenza di questo parametro consente di stimare la portata residuale anche in altre sezioni di interesse per le quali sia nota la corrispondente curva di durata dei deflussi.
l) Metodo di Rantz o della Equazione di Regressione.
Il metodo propone una relazione regressiva tra i valori della portata Q0, cui corrisponde la
massima area idrica idonea per la riproduzione e lo sviluppo della specie considerata (Salmonidi), ed alcuni parametri caratterizzanti la morfologia e l'idrologia del bacino sotteso dalla sezione di misura. Le variabili indipendenti, assunte per la taratura di tale equazione,
sono la portata media Qm ed il rapporto tra la larghezza L del corso d'acqua e la superficie
del bacino H. L'equazione proposta da Rantz (1964), tarata sulla base di osservazioni decennali di tratti d'alveo ove ha luogo la fase riproduttiva della specie di riferimento, è la
seguente (Q0 e Qm sono espressi in feet3/s, L in feet, H in feet2):
Q = 0,89 ∙ Q , ∙ L
H
35
m) Metodo McKinley.
Anche in questo caso l'obiettivo del metodo è la protezione di una particolare specie di Salmonidi durante la fase riproduttiva. A questo scopo vengono assunti come parametri caratterizzanti l'habitat fluviale la profondità e la velocità della corrente. La procedura che consente il calcolo della larghezza utile alla riproduzione per un determinato stato idraulico del fiume, è illustrata in figura.
Figura 2. 8: metodo McKinley per la valutazione della larghezza dell’alveo.
Nota la distribuzione trasversale delle velocità medie ed il campo a dei valori di velocità idonei alla riproduzione, può essere individuata la larghezza b utile a tale scopo. Altrettanto viene fatto in termini di profondità; noto, cioè, l'intervallo e della profondità dell'acqua ottimale, si individua la corrispondente larghezza d. Tenuto conto che le condizioni ottimali devono coesistere sia in termini di velocità che profondità, la larghezza utile è data dalla intersezione delle due zone b e d. I valori delle larghezze così ottenuti, per diversi stati idraulici, possono essere associati alle corrispondenti portate ed espressi in funzione di queste. Dalla curva corrispondente può essere quindi individuato il valore della portata per la quale è massimo l'habitat per la riproduzione.
n) Metodo dei "Microhabitats".
Il principio informatore è simile a quello proposto da McKinley. In questo caso, invece della larghezza, viene individuata la dimensione areale dell'habitat utile allo sviluppo delle specie animali nei loro diversi stadi di vita. I parametri utilizzati in questo caso per caratterizzare l'idoneità di una porzione della sezione idrica (cella) sono la velocità, la profondità dell'acqua e le caratteristiche del substrato. L'idoneità di ciascuna cella è pesato mediante
36
uno o più indici variabili da 0 ad 1, che di norma sono espressi graficamente in funzione dei parametri appena ricordati. Tali curve hanno tipicamente una forma a campana. A titolo esemplificativo sono rappresentate in Figura 2.9 per un Salmo Fario allo stato di avannotto e di adulto. Individuato un tratto rappresentativo del corso d'acqua con caratteristiche idrauliche e morfologiche sufficientemente omogenee, si procede al rilievo della sezione trasversale ed alla sua suddivisione in n celle elementari. Per ciascuna di queste viene
calcolata la velocità media vi, la profondità media pi e la natura del substrato si, codificata in
base ai valori di tabella 2.8, sempre per un Salmo Fario. La dimensione areale dell'habitat utile, ovvero l'area disponibile ponderata ADP, si stima quindi in base alla relazione
ADP = A ∙ f ∙ (v ) ∙ g ∙ (p ) ∙ h ∙ (s )
nella quale f, g ed h sono dei coefficienti ponderali deducibili dalle già citate curve di idoneità di Figura 2.9.
Substrato Codice
Detrito vegetale e materiale organico 1
Argilla-limo 2 Fango 3 Sabbia 4 Ghiaia 5 Ciottoli-pietre 6 Massi 7 Fondo roccioso 8
Tabella 2. 8: valore dei codici per vari substrati.
37
2.5-Stima del Deflusso Minimo Vitale. Il valore del DMV non può essere stabilito in
questa sede, però possiamo andare a visionare quali sono i valori indicativi e quali sono le motivazioni che portano alle varie scelte progettuali. Fra le varie opzioni di calcolo andiamo a visionare le indicazioni fornite dai metodi basati sulle elaborazioni dei dati statistici, poiché i metodi basati sullo studio biologico dei corsi d’acqua non possono essere applicati in quanto non abbiamo dati sufficienti, integrandoli con studi più specifici in tal senso. I dati ottenuti con i vari metodi sono riportati nella Tabella 2.9:
Metodo di Calcolo Dati principali Valore Deflusso Minimo Vitale
Provincia di Bolzano Area Bacino A = 3.380 km Q = 6,76 m s⁄
Portata Unitaria q = 2,00 l s km⁄ ⁄
Provincia Trento Portata Minima Media Annua Q , = 1,55 m s⁄ Q = 0,52 m s⁄
Regione Piemonte Portata Media Annua Q , = 22,38 m s⁄ Q = 2,24 m s⁄
Provincia di Torino Portata Unitaria Minima q = 1,00 l s km
⁄
⁄ Q = 3,38 m s⁄
Portata Unitaria Massima q = 4,00 l s km⁄ ⁄ Q = 13,52 m s⁄
Magistrato per il Po Portata Unitaria q = 1,60 l s km⁄ ⁄ Q = 5,41 m s⁄
Legge Francia Portata Media Annua Q , = 22,38 m s⁄ Q = 2,24 m s⁄
Legge Svizzera Portata di Durata 347 gg Q = 2.049 l s⁄ Q = 0,76 m s⁄
Legge USA Portata su 7 giorni con tempo
di ritorno di 10 anni Q , = 0,92 m s⁄ Q = 0,92 m s⁄
Tabella 2. 9: valori del Deflusso Minimo Vitale calcolati con i metodi suggeriti da varie normative nazionali ed internazionali.
Confrontando i risultati si traggono le conclusioni che essi differiscono enormemente fra di loro, e ciò è dovuto al fatto che ciascun metodo è tarato per i bacini idrologici della regione o nazione a cui appartengono: i metodi che valutano il deflusso minimo vitale attraverso portate unitarie per bacino sono collegati solo al valore di DMV dalla superficie, non tenendo conto di tanti altri aspetti e caratteristiche che lo possono influenzare (ad esempio altimetria, pendenza media del bacino, del corso d’acqua, copertura vegetale, etc.).
Mesi Portata Media
Mensile (m3/s)
Metodo di Baxter Portata Media
Annua (m3/s) Metodo Montana % DMV (m3/s) % DMV (m3/s) Gennaio 35,21 10 3,52 22,38 20 4,48 Febbraio 34,33 10 3,43 20 4,48 Marzo 31,76 15 4,76 20 4,48 Aprile 26,49 20 5,30 40 8,95 Maggio 19,72 20 3,94 40 8,95 Giugno 9,70 20 1,94 40 8,95 Luglio 3,51 15 0,53 40 8,95 Agosto 2,71 15 0,41 40 8,95 Settembre 6,65 15 1,00 40 8,95 Ottobre 16,05 15 2,41 20 4,48 Novembre 40,37 15 6,05 20 4,48 Dicembre 42,95 15 6,44 20 4,48
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I metodi della Tabella 2.10 forniscono i valori del deflusso minimo vitale in funzione del periodo dell’anno; risulta essere un dato fortemente variabile e che dipende anch’esso dalle caratteristiche del corso d’acqua su cui è stato modellato; per il metodo Montana le percentuali fanno riferimento ad una conservazione dell’habitat fluviale buono. I metodi della curva della durata, di Rantz, di McKinley e dei Microhabitat non sono stati applicati in quanto, come abbiamo detto precedentemente, vi è la necessità di dati di carattere biologico sulle specie fluviali dell’habitat autoctono e sulle quali non abbiamo dati sufficienti ne tempo.
Alla fine però il valore che verrà assunto è basato sul valore della portata che defluisce attraverso la scala di risalita dei pesci, che tecnicamente e realmente definisce il valore del Deflusso Minimo Vitale. Il valore finale che si assume per il deflusso minimo vitale sarà:
QDMV=1,00 m3⁄ s
Lo studio è stato effettuato al fine di comparare i valori di calcolo con il valore reale. Si nota come per alcuni metodi il valore è prossimo a quello reale, per altri invece si discosta. Fino a quando l’Autorità di Bacino dell’Ombrone non specificherà il DMV, sarà la scala di risalita dei pesci, con la sua portata, a determinarne il valore. Si nota comunque che tale dato corrisponde con quanto calcolato con il metodo Baxter per il mese di Luglio e Agosto (anzi è superiore) e con i metodi proposti dalla normativa svizzera e statunitense.
2.6-Bilancio alla Sezione di Poggio Cavallo. A questo punto della progettazione è
necessario andare a definire il valore delle portate disponibili per l’uso e consumo irriguo. Bisogna subito precisare che la scelta dell’arco temporale a cui fare riferimento dipende fortemente dal livello di progettazione e dallo scopo e uso della stessa. L’uso irriguo è influenzato dal periodo temporale a cui facciamo riferimento, dato che la richiesta ha un inizio nella tarda primavera, quando le temperature e le ore di irraggiamento sono elevate, e una fine nella tarda estate, quando le colture sono a fine ciclo, con un periodo, compreso fra i due limiti, caratterizzato da scarse piogge. Ma la conoscenza della variazione delle temperature, e di altri componenti metereologici, al fine di valutare l’evapotraspirazione giornaliera, si adatta particolarmente per la gestione e il controllo della rete, mentre si presta in modo maggiore alla progettazione di fattibilità della struttura lo studio su base decadale o mensile. In parole povere andiamo a progettare un’opera civile su un lasso temporale massimo di 20, 30 o 50 anni (30 nel caso specifico), per cui è importante determinare i valori di portata del fiume Ombrone che sono in grado di captare annualmente, differenziandolo su base mensile per cercare di specificare il calcolo in base alla mutabilità delle richieste delle varie colture agrarie nel periodo irriguo. Le portate medie mensili sono le seguenti riportati nella Tabella 2.11, quindi si considerano i valori delle portate medie di ciascun mese, partendo dall’anno 1982 fino al 2011; i valori sono determinati direttamente dal Servizio Idrografico, e riportati sugli annali, così come le portate massime e minime, che abbiamo riportato per completezza d’analisi. Dopodiché le portate medie di ciascun mese, e di ciascun anno, sono state mediate e si sono ottenuti i valori di portata medi, definiti come i valori medi delle portate medie mensili. Dal punto di vista statistico è necessario precisare che i valori delle portate si riferiscono al valore medio mensile, in quanto in fase di progettazione non si rende necessario analizzare il problema da un punto di vista probabilistico.
39
Anno Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Max Min Media Annua 1982 39,68 21,35 42,82 22,53 22,53 5,50 2,60 3,12 4,26 24,60 74,55 69,52 620,4 2,20 27,82 1983 15,31 99,78 72,88 33,56 9,39 5,51 3,20 4,59 4,37 3,96 4,65 24,62 735,6 2,06 22,98 1984 13,46 37,87 32,74 43,66 46,81 20,51 4,86 3,45 55,12 73,57 54,46 28,08 418,8 2,40 34,43 1985 80,87 29,71 78,57 20,39 16,82 6,91 3,20 2,64 2,65 3,32 6,68 10,76 534,0 1,98 21,95 1986 32,17 87,67 61,21 64,00 13,82 17,13 9,21 4,09 4,44 4,31 8,13 13,42 555,6 2,29 26,17 1987 57,34 57,68 14,62 11,10 8,45 4,59 2,34 2,01 2,81 78,47 117,68 95,20 840,0 0,86 37,57 1988 32,25 38,80 19,52 45,36 56,75 30,53 6,29 3,45 3,65 4,76 5,90 5,29 176,4 2,39 20,94 1989 4,42 6,47 6,97 12,96 7,83 14,15 11,50 8,96 13,58 4,07 32,66 9,33 183,6 3,00 11,03 1990 8,30 8,20 5,84 29,08 6,99 2,71 1,03 1,22 1,95 5,15 17,08 46,14 578,4 0,80 11,15 1991 9,21 57,11 20,82 16,37 94,13 9,36 2,80 2,03 2,43 23,01 127,05 12,90 646,8 1,10 31,14 1992 10,48 7,03 43,47 37,98 9,54 12,93 6,31 2,16 2,54 66,89 61,71 86,21 792,0 1,34 29,06 1993 10,66 7,46 9,10 17,53 8,72 3,31 1,76 1,12 3,52 38,64 49,58 22,97 345,6 0,77 14,55 1994 30,85 18,11 9,33 12,95 10,52 5,06 3,09 1,12 8,71 6,65 22,18 4,90 135,6 0,73 11,05 1995 5,92 20,18 32,97 12,61 8,24 4,94 1,68 1,75 4,99 3,42 2,60 20,77 406,8 0,78 9,96 1996 50,31 48,84 12,16 34,93 34,55 4,95 2,76 2,48 22,15 10,36 52,73 52,73 618,0 1,50 27,28 1997 110,67 31,40 9,74 28,53 12,42 51,78 3,22 2,46 2,42 2,54 41,83 41,25 740,4 1,44 28,13 1998 28,45 49,76 36,58 32,64 20,48 6,34 2,60 1,83 3,35 7,60 5,39 19,32 356,4 1,43 17,67 1999 20,83 22,47 27,34 26,13 8,24 3,48 2,30 1,98 1,96 14,22 57,96 30,06 289,2 1,28 18,00 2000 10,39 7,87 14,39 34,27 7,76 4,79 2,02 1,36 1,86 6,82 105,38 76,77 576,0 1,04 22,74 2001 87,44 25,59 49,98 54,85 14,93 4,41 2,35 1,63 5,53 5,18 5,28 3,94 344,4 1,36 21,78 2002 4,33 24,97 6,84 6,06 11,68 4,05 2,16 4,82 8,97 10,39 54,37 72,96 259,2 1,19 17,56 2003 74,61 14,13 10,20 16,00 4,66 3,06 1,76 1,84 2,11 2,68 27,45 16,63 374,40 1,74 14,62 2004 13,11 48,97 36,21 28,35 44,28 6,82 4,05 3,74 3,92 36,49 23,77 132,57 1.145 3,05 32,25 2005 25,61 9,86 30,40 43,14 8,33 4,56 1,93 2,53 8,55 19,96 125,49 93,35 477,6 1,03 31,58 2006 49,25 17,78 28,64 11,87 9,18 3,82 2,17 1,75 6,96 4,34 3,37 11,26 391,2 0,95 12,56 2007 4,47 16,17 8,84 5,12 3,90 4,60 0,76 0,92 1,46 1,53 1,92 1,93 105,12 0,31 4,22 2008 11,66 18,30 19,78 7,81 6,81 9,22 4,62 3,54 4,42 5,75 32,24 151,64 990,0 1,70 23,06 2009 49,57 81,39 71,91 30,07 12,68 14,11 5,03 2,21 3,55 5,18 9,11 38,75 762,0 1,37 26,65 2010 139,42 85,16 62,79 36,53 63,59 13,36 4,49 4,05 4,99 4,87 76,47 89,66 1.205 2,18 48,16 2011 25,40 29,82 76,14 18,41 7,42 8,64 3,20 2,33 2,39 2,83 3,34 5,50 502,8 2,06 15,41 Medie Men. 35,21 34,33 31,76 26,49 19,72 9,70 3,51 2,71 6,65 16,05 40,37 42,95 - - 22,38 Tabella 2. 11: portate medie mensili; minime, massime e medie annue; portate medie mensili sul periodo 1982-2011.
Successivamente si faranno comunque delle precisazioni sulle probabilità di non superamento delle portate di magra delle portate, al fine di capire con quale frequenza la rete irrigua andrà in crisi. Come si può notare dal grafico 2.2, le portate medie mensili del fiume Ombrone conoscono un alternanza di valori abbastanza elevate, passando da portate elevate alla fine del periodo autunnale, coincidenti con le forti piogge di tale periodo, ai valori di magra estivi che sono molto gravosi per lo scopo irriguo. È proprio a tali periodi che abbiamo le principali carenze d’acqua nella regione agraria, determinate dall’eccessivo effetto evapotraspirante che l’azione combinata delle temperature e del vento hanno. A questo punto conosciamo il valore dell’offerta d’acqua che rappresenta il nostro primo valore noto.
40
Grafico 2. 2: valori delle portate medie mensili nel trentennio 1982-2011, espresse in m3/s.
Le portate che sono a nostra disposizione per l’uso irriguo sono dovute alle portate medie mensili depurate del Deflusso Minimo Vitale; inoltre dobbiamo sempre tener conto del limite legale della concessione offerta dall’Autorità di Bacino al Consorzio di Bonifica Grossetana, imposto come 2,00
m3/s. La media delle portate medie mensili adducibili è data da:
Q = Q . − DMV →
se < 2,00 m ⁄ → Qs = Q . − DMV
se > 2,00 m ⁄ → Qs = 2,00 m ⁄s
per cui otteniamo i seguenti valori:
Fonte Portate Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Set. Ott. Nov. Dic.
Fiume Ombrone
Medie Mensili 35,21 34,33 31,76 26,49 19,72 9,70 3,51 2,71 6,65 16,05 40,37 42,95
Deflusso Minimo Vitale 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Concessione dall’Autorità di Bacino 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00
Medie Mensili Derivabili 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 1,71 2,00 2,00 2,00 2,00
Sistema Irriguo Riva Destra
Consumo Sistema a Pelo Libero - - - - - 0,44 1,60 1,60 0,55 - - -
Consumo con Sistema in Pressione
(Risparmio 35%) - - - - - 0,29 1,04 1,04 0,36 - - - Contributo Impianto Depurazione
Di Grosseto. 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 Consumo Medio Totale - - - - - - 0,64 0,64 - - - -
Sistema Irriguo
Riva Sinistra Medie Mensili Disponibili ad Uso Irriguo 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 1,36 1,07 2,00 2,00 2,00 2,00 Tabella 2. 12: portate medie mensili totali ed a uso irriguo sul periodo 1982-2011. In celeste i mesi irrigui.
35,21 34,33 31,76 26,49 19,72 9,70 3,51 2,71 6,65 16,05 40,37 42,95 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00
Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic
P o r tate M e d ie (m c /s ) Mesi
41
Dalla tabella 2.12 si nota come solo per il mese di Agosto la portata adducibile è minore del limite legale stabilito dall’Autorità di Bacino. Dopodiché sono stati calcolati i consumi del sistema irriguo sulla riva destra dell’Ombrone, per il quale abbiamo i dati dei consumi del sistema a pelo libero, da cui bisogna depurare il valore della portata derivante dall’impianto di depurazione della città di Grosseto, gestita dall’Acquedotto del Fiora S.p.A.. Questi aspetti erano già stati analizzati alla fine del Capitolo 1, ma ricordiamo solo che per i consumi del sistema irriguo esistente abbiamo calcolato la portata richiesta nel seguente modo:
Q . = Q . .∙ 1 − 35
100 − Q . .
Si vede che in alcuni mesi anche la sola acqua proveniente dall’impianto di depurazione può bastare come fonte di approvvigionamento, anche se poi nella gestione è preferibile sfruttare quella proveniente dal corso del fiume, per motivi di sicurezza sanitaria. Infine il valore della portata disponibile per il nuovo sistema di irrigazione sulla riva sinistra sarà dato da:
Q . = Q − Q . →
se < 2,00 m ⁄ → Qs . = Q − Q .
se > 2,00 m ⁄ → Qs . = 2,00 m ⁄s
Grafico 2. 3: dati principali sulle portate in gioco durante i mesi irrigui, espresse in m3/s.
Alla fine di questo paragrafo conosciamo quali sono le nostre riserve utilizzabili per irrigare il lato sinistro della pianura grossetana, che saranno confrontate con le richieste dovute alle pratiche agricole in atto; inutile dire che i valori di riferimento che influenzeranno tutta la progettazione sono
9, 70 3, 51 2, 71 6, 65 1, 00 1, 00 1, 00 1, 00 2, 00 2, 00 1, 71 2, 00 0, 23 1, 04 1, 04 0, 51 0, 40 0, 40 0, 40 0, 40 2, 00 1, 36 1, 07 1, 89 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00
Giu Lug Ago Set
P o r tate (m c /s )
Portata Medie Mensile Deflusso Minimo Vitale Portate Nette Derivabili Consumo Impianto Irriguo Dsx Contributo Impianto di Depurazione Derivabile Impianto Irriguo Snx
42
quelli relativi al mese di Luglio e Agosto, periodi dove la richiesta irrigua è più forte, ma dove le disponibilità d’acqua tendono a scarseggiare. Nei grafici seguenti vengono riportate le ripartizione dell’acqua che attraversa la sezione della Steccaia, per i mesi di Luglio ed Agosto.
Grafico 2. 4: suddivisione e sfruttamento della risorsa idrica disponibile per il mese di Luglio.
Grafico 2. 5: suddivisione e sfruttamento della risorsa idrica disponibile per il mese di Agosto.
2.7-Considerazioni sulla Periodicità delle Portate. Nell’elaborazione dei dati del
progetto abbiamo valutato le portate medie per i vari mesi dell’anno, considerando un arco temporale di 30 anni. Si rende necessario andare ad analizzare, per avere un quadro più completo d’analisi, le portate di magra del fiume Ombrone e da queste visionare qual è la probabilità che il sistema entri in crisi e che l’offerta d’acqua non sia sufficiente a soddisfare le richieste irrigue.
Q = 0,51 mc/s 15% Q = 1,00 mc/s 28% Q = 0,64 mc/s 18% Q = 1,36 mc/s 39% Q = 2,00 mc/s 57%
Sfruttamento Risorsa Idrica - Luglio
Portata Ombrone in Eccedenza Deflusso Minimo Vitale Portate Nette Derivabili Consumo Impianto Irriguo Dsx Derivabile Impianto Irriguo Snx
Q = 0,00 mc/s 0% Q = 1,00 mc/s 37% Q = 0,64 mc/s 24% Q = 1,07 mc/s 39% Q = 1,71 mc/s 63%
Sfruttamento Risorsa Idrica - Agosto
Portata Ombrone in Eccedenza Deflusso Minimo Vitale Portate Nette Derivabili Consumo Impianto Irriguo Dsx Derivabile Impianto Irriguo Snx
