Ricostruzione e previsione dell'evoluzione morfologica di un alveo a fondo ghiaioso (f. Tagliamento): integrazione di modellazione numerica, analisi GIS e rilievi di terreno

Lo studio delle variazioni morfologiche e la previsione dell'evoluzione futura degli alvei fluviali rivestono un ruolo primario per la loro gestione e conservazione. Diverse tecniche applicate singolarmente conducono a una comprensione soddisfacente dello stato morfodinamico di un alveo fluviale, un approccio integrato è tuttavia auspicabile in quanto permette di sviluppare una conoscenza più robusta dei processi e permette di esprimere giudizi con livelli di confidenza più elevati. In questo lavoro di ricerca è stato intrapreso lo sforzo di integrare e coniugare due approcci molto diversi dal punto di vista metodologico e concettuale, l'analisi GIS e di campo e la modellazione numerica morfodinamica. Il caso studio oggetto della ricerca è un tratto del fiume Tagliamento (Friuli Venezia Giulia) di circa 49 km impostato tra la stretta morfologica di Pinzano e la località  San Mauro, coincidente grossomodo con il cosiddetto Medio Tagliamento. Attraverso l'applicazione di tecniche GIS, rilievi topografici e rilievi geomorfologici è stato possibile ricostruire con elevato dettaglio le variazioni manifestate negli ultimi 200 anni dall'alveo del fiume Tagliamento. La quantificazione degli impatti antropici ha permesso di evidenziare i legami diretti causa-effetto esistenti con i processi di restringimento ed incisione avviati durante la prima metà  del '900, cresciuti per intensità  fino agli anni '90 e seguiti da una recente fase di recupero morfologico. Al fine di supportare e completare le valutazioni emerse da quest'analisi storica, è stata intrapresa una via d'indagine morfologica alternativa modellistico-numerica. Le scale spazio-temporali interessata dall'analisi GIS (Geographic Information System) e di campo hanno vincolato la scelta ad un modello in grado di simulare ampi periodi temporali per contesti con dimensioni assimilabili a quelle del tratto studio. La scelta è ricaduta su un modello morfodinamico a schema cellulare denominato CAESAR (Cellular Automaton Evolutionary Slope And River model), appartenente alla classe di modelli cosiddetti a "complessità  ridotta" (Reduced Complexity Models, RCM). La tipologia stessa del modello ha richiesto che fosse affrontata, in via preliminare alla sua calibrazione e validazione, un'approfondita analisi di sensitività . In seguito alla sua validazione il modello è stato applicato per un calcolo a scala di tratto del bilancio di sedimenti e per l'implementazione di una strategia "what-if scenarios". E' stato così possibile far emergere la significativa variabilità  longitudinale del trasporto al fondo effettivo medio annuo, l'influenza dell'attività  erosiva laterale sulla dinamica complessiva dei sedimenti e la scarsa rilevanza sulle tendenze evolutive planimetriche della variazione di apporto solido in ingresso al tratto studio. L'integrazione delle valutazioni numeriche e di analisi classica ha permesso di isolare le cause antropiche alla base delle variazioni morfologiche storiche e di esprimere valutazioni quantitativamente e concettualmente più fondate sulla possibile evoluzione morfologica futura del fiume Tagliamento.