Deflusso sottosuperficiale di versante in ambiente alpino: ruolo nella risposta idrologica di piena e variabilità spazio-temporale.

Questo lavoro di ricerca ha analizzato la dinamica del deflusso sottosuperficiale di versante di un piccolo bacino dolomitico, denominato Rio Vauz (1.9 km2) e localizzato nella Alpi orientali. In particolare, lo studio ha osservato i principali fattori che determinano la variazione del livello di falda in risposta agli eventi di precipitazione, sia a scala di versante che a scala di bacino. Due sottobacini sono esaminati in particolare: Rio Ponte (0.14 km2) e Rio Larici (0.033 km2). L’analisi a scala di versante è stata condotta utilizzando i dati raccolti tra gli anni 2008 e 2010, su due versanti del sottobacino del Rio Ponte e su un versante del sottobacino del Rio Larici. I due versanti del Rio Ponte sono simili per estensione, proprietà del suolo e copertura vegetale, ma presentano una diversa topografia (convesso-divergente per uno e relativamente planare per l’altro). Su questi versanti sono state installate 15 sonde di umidità del suolo e 24 pozzi piezometrici in diverse posizioni topografiche. Sul versante del Rio Larici sono stati installati 13 piezometri. Nei tre periodi di studio sono stati selezionati 63 eventi afflusso-deflusso per analizzare l’influenza delle caratteristiche della precipitazione, delle condizioni iniziali e delle caratteristiche del versante (topografia e profondità del suolo) sulle dinamiche del deflusso sottosuperficiale. L’analisi a scala di bacino è stata effettuata con l’impiego dei dati raccolti nel corso del 2011 su un’area più estesa del bacino del Rio Ponte, dove sono stati installati 16 piezometri, disposti su tre transetti. In questo periodo di studio sono stati selezionati 32 eventi afflusso-deflusso per studiare il ruolo delle caratteristiche dell’evento piovoso, delle condizioni iniziali e degli elementi topografici principali del bacino. L’attivazione del deflusso sottosuperficiale, espresso come percentuale di pozzi piezometrici attivati e valore di picco del livello di falda, è risultato essere ben correlato con lo stato di umidità del suolo, indicato da un indice che combina l’umidità del suolo antecedente e la precipitazione cumulata di evento. La topografia di versante è risultata essere un fattore dominante solo per il versante convesso-divergente ed in condizioni umide. La struttura temporale del livello di falda era collegata alla posizione topografica, dove i picchi del livello di falda alla base del versante venivano raggiunti più tardi, e mostravano una maggior variabilità temporale. Tale comportamento è stato messo in relazione con la distribuzione spaziale della profondità del suolo, fortemente correlata con due indici topografici. La relazione tra il livello di falda ed il livello di portata, a scala di evento, ha mostrato un andamento isteretico. L’ampiezza del ciclo isteretico, dovuta allo scostamento della dinamica temporale del livello di falda rispetto alla dinamica del livello di portata, è stata proposta come un indicatore delle aree che maggiormente contribuiscono al deflusso di bacino. Questa nuova metodologia proposta con questo lavoro di ricerca prevede la normalizzazione dell’isteresi a scala di evento ed il calcolo dell’area del ciclo isteretico. La quantificazione dell’isteresi è stata poi correlata con le caratteristiche dell’evento e con alcuni indici topografici. Questo approccio ha evidenziato che i piezometri situati in area riparia, con minor distanza dal torrente e minori pendenze, avevano dinamiche temporali più simili al torrente, rispetto agli strumenti posizionati in area di versante, con maggiori distanze dal torrente e pendenze più elevate.