Capitolo 4: Le misure di portata 73
4 Le misure di portata
4.1 Altezza idrometrica e precipitazioni
Le misure di portata sono fondamentali per le valutazioni quantitative (apporti dalla falda, perdite verso la stessa) e per effettuare bilanci di massa.
Inoltre, la conoscenza delle variazioni di portata del fiume e dei suoi affluenti fornisce indicazioni sulla rappresentatività del campionamento effettuato, consentendo di determinare il tempo totale in cui il fiume si mantiene ad un dato regime.
Lungo l’asta fluviale studiata sono installate stazioni di misura del livello del fiume Cecina nelle località: Masso degli Specchi, Puretta e Ponte di Monterufoli.
Per il Ponte di Monterufoli mancano i dati idrometrici relativi al 2003, mentre le stazioni di Masso degli Specchi e Puretta sono funzionanti dal 2002. La stazione di Puretta è ubicata esattamente nello stesso punto di campionamento della sezione 4. Per Puretta si dispone anche dei dati pluviometrici (www.idropisa.it).
In figura 4.1 è riportato il grafico che mostra l’andamento delle altezze idrometriche di Puretta e delle piogge. Si osserva una variazione di livello in corrispondenza di eventi piovosi.
Capitolo 4: Le misure di portata 74 altezza hydro m(L) mmpioggia(R) 12 /1 0/ 20 02 01 /2 9/ 20 03 03 /2 0/ 20 03 05 /0 9/ 20 03 06 /2 8/ 20 03 08 /1 7/ 20 03 10 /0 6/ 20 03 11 /2 5/ 20 03 01 /1 4/ 20 04 giorno 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 -10 0 10 20 30 40 50 60
Figura 4.1 - Andamento delle altezze idrometriche di Puretta e delle piogge.
Tuttavia vi sono improvvisi abbassamenti che non seguono l’andamento del livello atteso. Questo fa pensare ad un cattivo funzionamento del sistema di misura.
D’altra parte il primo campionamento è stato effettuato il 24/9/2003, e il livello misurato dal sistema era di 0,513 metri. Il terzo campionamento è stato effettuato il 20/11/2003 in chiaro regime di morbida e il livello misurato dal sistema era di 0,546. Tutto ciò concorre a ritenere che il sistema gestito dall’Ufficio Idrografico e Mareografico presenti delle manchevolezze. Su questa base si è ritenuto di non utilizzare questi dati.
Le misure di portata sono state effettuate in maniera indipendente e solo nella prima campagna. Per la seconda e la terza campagna non sono state effettuate misure di portata dato l’eccessivo impegno temporale della misura ed il relativo costo.
4.2 Strumentazione e metodologia
Per le misure di deflusso è stato impiegato un mulinello idrometrico SIAP modello ME4200; lo strumento è composto di un corpo fisso di forma idrodinamica e di un’elica di 25 cm di passo e 12 cm di diametro, che consente di misurare velocità
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comprese tra 0,05 m/s e 5m/s. L’elica è trascinata in rotazione dalla corrente dell’acqua ed ogni mezzo giro, aziona un contatto il cui corrispondente segnale acquisito da un contatore SIAP tipo CE6015, che fornisce il numero di giri effettuati dall’elica nella base di tempo impostata. Una volta noto il numero di giri al secondo, facendo riferimento alle tabelle di conversione od alle corrispondenti funzioni di taratura fornite dalla casa costruttrice si ottiene il valore della velocità espresso in mc/s.
Ciascuna delle sezioni esaminante nel corso della campagna di rilevamento è stata ubicata perpendicolarmente alla corrente ed in modo da essere il più possibile regolare, simmetrica e posta all’estremo inferiore di un tratto rettilineo, non influenzato da eventuali rigurgiti. La misurazione con il mulinello consente di campionare in più punti la velocità della corrente in corrispondenza della sezione liquido e, mediante opportune valutazioni sulle dimensioni di quest’ultima, permette di ricavare il volume di acqua che la attraversa nell’unità di tempo.
Mediante una serie di piani verticali, la sezione viene divisa in corsie di uguale ampiezza, ciascuna di queste è considerata come una colonna di celle uguali sovrapposte. Ciascun valore di velocità, moltiplicato per l’area della cella in cui è stato rilevato, fornisce la portata di quell’elemento di corsia; sommando la portata di tutte le celle ipotizzate, si ottiene, infine, la portata complessiva del corso in corrispondenza della sezione in oggetto.
