Sviluppo di una metodologia per la delimitazione delle fasce fluviali come misure di mitigazione del rischio alluvioni

This thesis work arises from the need to develop an appropriate methodology for delimitating river belts as flood risk mitigation measures during flood events of the rivers flowing in the Sicilian territory. Over the last few years, a complex literature has developed which, however, still today finds itself facing various problems regarding the complexity of the actual process and the numerous variables that affect it; furthermore, the problems linked to the progressive consumption of land and the intensification of extreme phenomena due to climate change should not be underestimated. Human activities increase the probability of occurrence and worsening of the consequences of floods. This occurs following the subtraction of spaces for the natural expansion of floods, the reduction of the drainage capacity of surfaces due to significant and progressive land consumption and the intensification of extreme phenomena due to climate change. To develop the methodology, fifteen Sicilian basins were taken into consideration; a geomorphological analysis was conducted for them, which allowed a cognitive study of the territory under current and previous conditions and allowed us to observe the physiographic constitution of the basins; based on the results obtained from the analyzes in a GIS environment and the overlap of the right and left banks in a time span ranging from 1988 to 2021, it was possible to trace the historical digression band, finally highlighting the river band. The work continued with only one of the fifteen basins as its object: the Fiumedinisi stream. A different type of study was applied to this basin to determine the methodology useful for tracing the river belts, which was divided into the following phases: a hydrological analysis, which made it possible to know the flow rate trend over time following the surface flow of rainwater associated with a fixed return time event; a hydraulic analysis, which made it possible to study how a flood event with a return period of 50, 100 and 300 years propagates within the riverbed, and which hydrostatic head develops.

Il presente lavoro di tesi nasce dall’esigenza di sviluppare un’opportuna metodologia per la delimitazione delle fasce fluviali come misure di mitigazione del rischio alluvioni in occasione di eventi di piena dei fiumi che scorrono sul territorio siciliano. Nel corso degli ultimi anni si è sviluppata una complessa letteratura che, tuttavia, ancora oggi si ritrova ad affrontare diverse problematiche riguardanti la complessità del processo vero e proprio e le numerose variabili che incidono; inoltre non sono da sottovalutare i problemi legati al progressivo consumo di suolo e all’intensificazione dei fenomeni estremi per effetto dei cambiamenti climatici. Su fenomeni naturali quali sono le alluvioni, le attività antropiche aumentano la probabilità di accadimento e di aggravamento delle conseguenze. Ciò avviene a seguito della sottrazione di spazi di naturale espansione delle piene, della riduzione della capacità di drenaggio delle superfici per effetto di un significativo e progressivo consumo di suolo e all’intensificazione dei fenomeni estremi per effetto dei cambiamenti climatici. Per sviluppare la metodologia sono stati presi in considerazione quindici bacini siciliani. Per essi si è condotta un’analisi geomorfologica, la quale ha permesso uno studio conoscitivo del territorio alle condizioni attuali e pregresse e ha consentito di osservare la costituzione fisiografica dei bacini. Sulla base dei risultati ottenuti dalle analisi in ambiente GIS e la sovrapposizione delle sponde destra e sinistra in un arco temporale che va dal 1988 al 2021 è stato possibile tracciare la fascia di divagazione storica, dando infine evidenza della fascia fluviale. Il lavoro è proseguito avendo a oggetto uno solo dei quindici bacini: il torrente Fiumedinisi. Sul tale bacino è stata applicata una diversa tipologia di studio per la determinazione della metodologia utile al tracciamento delle fasce fluviali che si è articolata secondo le seguenti fasi: un’analisi idrologica, che ha permesso di conoscere l’andamento delle portate nel tempo a seguito del deflusso superficiale delle acque meteoriche associate ad un evento di fissato tempo di ritorno; un’analisi idraulica, che ha permesso di studiare come un evento di piena di tempo di ritorno pari a 50, 100 e 300 anni si propaga all’interno dell’alveo, quale tirante idrico si sviluppa.