PROGETTO DI SPERIMENTAZIONE DEL DMV SUL FIUME TICINO ... DMV Ticino... · TIC1, TIC3, TIC4 e TIC5 e...
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PROGETTO DI SPERIMENTAZIONE DEL DMV SUL FIUME TICINO SUBLACUALE
Rapporto finale ALLEGATO 4
Habitat idraulico-morfologico e fauna ittica
Febbraio 2016
PROGETTO DI SPERIMENTAZIONE DEL DMV SUL FIUME TICINO SUBLACUALE
ALLEGATO 4
Habitat idraulico-morfologico e fauna ittica
Febbraio 2016
COORDINAMENTO
DORIANA BELLANI (CONSORZIO DEL TICINO)
PROF. GIUSEPPE CROSA (UNIVERSITÀ DELL’INSUBRIA)
DR. GAETANO GENTILI (GRAIA SRL)
AUTORI
DR. ANDREA ROMANÒ
DR.SSA FRANCESCA SALMASO
DR. ANDREA BUCCHINI
DR.SSA STEFANIA COMPARE
1
INDICE
1 PREMESSA .............................................................................................................................................................. 2
2 HABITAT IDRAULICO MORFOLOGICO.................................................................................................................. 3
3 HABITAT FLUVIALE ................................................................................................................................................ 6
3.1 FIUME TICINO A MADDALENA: TIC1 .............................................................................................................................................6
3.3 FIUME TICINO A LONATE POZZOLO: TIC3 ..................................................................................................................................31
3.4 FIUME TICINO A TURBIGO - LOC. TRE SALTI: TIC4 ......................................................................................................................51
3.5 FIUME TICINO A TURBIGO – VALLE PONTE: TIC5 .........................................................................................................................72
4 FAUNA ITTICA ....................................................................................................................................................... 88
4.1 TRATTO DI MONITORAGGIO TIC1 – MADDALENA .........................................................................................................................89
4.2 TRATTO DI MONITORAGGIO TIC3 – PONTE DI FERRO ..................................................................................................................92
4.3 TRATTI DI MONITORAGGIO TIC4 – TRE SALTI E TIC5 – PONTE DI TURBIGO ..................................................................................94
5 BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................................................................... 101
2
1 PREMESSA
Questo allegato contiene tutti i risultati relativi alle indagini volte a definire lo stato dell’habitat
fluviale. In particolare sono presentati:
i risultati dell’applicazione della metodica IFF (Indice di Funzionalità Fluviale) per tutti i tratti
di monitoraggio;
i risultati dei rilievi e delle modellazioni idromorfologiche condotte sui tratti di monitoraggio
TIC1, TIC3, TIC4 e TIC5 e la relativa applicazione di curve di preferenza per la fauna ittica.
Sono riportate inoltre le strutture relative alle popolazioni ittiche rinvenute nel corso della
sperimentazione.
Il presente documento è parte integrante del rapporto finale riassuntivo dei due trienni della
sperimentazione sul DMV rilasciato nel fiume Ticino sublacuale.
3
2 HABITAT IDRAULICO MORFOLOGICO
Per ogni stazione d’indagine, in questo capitolo, sono riportati i dati relativi al protocollo di
indagine dell’habitat “Indice di Funzionalità Fluviale” (IFF - AA. VV., 2003; 2007). I dati sono stati
aggiornati, rispetto a quelli forniti nell’arco della sperimentazione, riguardo all’individuazione di
nuovi tratti d’indagine e a piccole modifiche avvenute nella struttura dell’habitat e/o dell’ambiente
circostante il corso d’acqua.
La descrizione di dettaglio dell’habitat, per ogni tratto d’indagine, è riportata nel documento
principale Progetto di sperimentazione del DMV sul fiume Ticino sublacuale – Rapporto finale.
Tabella 2-1 Risultati della scheda IFF per il tratto di Somma Lombardo (TIC1).
Domanda Sponda
dx (zona Iaria) sx (zona Iaria)
1- Stato del territorio circostante 20 20
2- Vegetazione presente nella fascia perifluviale 25 25
3- Ampiezza delle formazioni funzionali presenti in fascia perifluviale 15 15
4- Continuità delle formazioni funzionali presenti in fascia perifluviale 15 10
5- Condizioni idriche dell’alveo 10
6- Efficienza di esondazione 5
7- Strutture di ritenzione degli apporti trofici 5
8- Erosione delle rive 20 20
9- Sezione trasversale 15
10- Idoneità ittica 20
11- Idromorfologia 15
12- Componente vegetale in alveo bagnato 5
13- Detrito 10
14- Comunità macrobentonica 20
Punteggio 200 195
Classe di funzionalità II-III II-III
Giudizio Buono - mediocre Buono - mediocre
Tabella 2-2 Risultati della scheda IFF per il tratto di Vizzola Ticino (TIC2).
Domanda Sponda
dx (zona Iaria) sx (zona Iaria)
1- Stato del territorio circostante 20 20
2- Vegetazione presente nella fascia perifluviale 10 25
3- Ampiezza delle formazioni funzionali presenti in fascia perifluviale 15 15
4- Continuità delle formazioni funzionali presenti in fascia perifluviale 15 15
5- Condizioni idriche dell’alveo 10
6- Efficienza di esondazione 5
7- Strutture di ritenzione degli apporti trofici 5
8- Erosione delle rive 15 20
9- Sezione trasversale 15
10- Idoneità ittica 20
11- Idromorfologia 5
12- Componente vegetale in alveo bagnato 5
13- Detrito 10
14- Comunità macrobentonica 20
Punteggio 170 190
Classe di funzionalità III II-III
Giudizio mediocre Buono - mediocre
4
Tabella 2-3 Risultati della scheda IFF per il tratto di Lonate Pozzolo (TIC3).
Domanda Sponda
dx (zona Iaria) sx (zona Iaria)
1- Stato del territorio circostante 20 20
2- Vegetazione presente nella fascia perifluviale 20 20
3- Ampiezza delle formazioni funzionali presenti in fascia perifluviale 15 15
4- Continuità delle formazioni funzionali presenti in fascia perifluviale 10 10
5- Condizioni idriche dell’alveo 10
6- Efficienza di esondazione 5
7- Strutture di ritenzione degli apporti trofici 15
8- Erosione delle rive 20 20
9- Sezione trasversale 15
10- Idoneità ittica 20
11- Idromorfologia 20
12- Componente vegetale in alveo bagnato 10
13- Detrito 10
14- Comunità macrobentonica 20
Punteggio 210 210
Classe di funzionalità II II
Giudizio buono buono
Tabella 2-4 Risultati della scheda IFF per il tratto di Turbigo- località Tre Salti (TIC4).
Domanda Sponda
dx (zona Iaria) sx (zona Iaria)
1- Stato del territorio circostante 20 20
2- Vegetazione presente nella fascia perifluviale 25 25
3- Ampiezza delle formazioni funzionali presenti in fascia perifluviale 15 15
4- Continuità delle formazioni funzionali presenti in fascia perifluviale 15 15
5- Condizioni idriche dell’alveo 5
6- Efficienza di esondazione 15
7- Strutture di ritenzione degli apporti trofici 5
8- Erosione delle rive 5 20
9- Sezione trasversale 15
10- Idoneità ittica 5
11- Idromorfologia 5
12- Componente vegetale in alveo bagnato 5
13- Detrito 10
14- Comunità macrobentonica 10
Punteggio 155 170
Classe di funzionalità III III
Giudizio mediocre mediocre
5
Tabella 2-5 Risultati della scheda IFF per il tratto di Turbigo –a valle del ponte (TIC5).
Domanda Sponda
dx (zona Iaria) sx (zona Iaria)
1- Stato del territorio circostante 5 5
2- Vegetazione presente nella fascia perifluviale 25 25
3- Ampiezza delle formazioni funzionali presenti in fascia perifluviale 5 10
4- Continuità delle formazioni funzionali presenti in fascia perifluviale 5 5
5- Condizioni idriche dell’alveo 10
6- Efficienza di esondazione 5
7- Strutture di ritenzione degli apporti trofici 5
8- Erosione delle rive 20 20
9- Sezione trasversale 15
10- Idoneità ittica 20
11- Idromorfologia 15
12- Componente vegetale in alveo bagnato 15
13- Detrito 10
14- Comunità macrobentonica 10
Punteggio 165 170
Classe di funzionalità III III
Giudizio mediocre mediocre
6
3 HABITAT FLUVIALE
In questo capitolo sono riportati i risultati dei rilievi topografici ed idraulici effettuati per poter
caratterizzare quantitativamente l’habitat fluviale disponibile per l’ittiofauna nei tratti oggetto di
studio. Sono poi illustrati i risultati dei software applicati (HEC-RAS per la modellazione idraulica,
CASIMIR e River2D per la modellazione ecologica).
3.1 FIUME TICINO A MADDALENA: TIC1
Il tratto di fiume Ticino oggetto di studio è circa 2.3 km a valle della traversa di Panperduto e a
meno di 500 m a valle della filarola per la derivazione in sponda destra delle Rogge Clerici
Simonetta e Molinara di Oleggio. La portata media annua alla traversa è pari a 280 m3/s. I dati
principali del tratto rilevato sono:
Lunghezza: 1466 m
N° sezioni rilevate: 18
Il rilievo è stato effettuato con una portata pari a 12 m3/s (Q1) e successivamente con una portata
pari a 28 m3/s (Q2) corrispondente al 10% del DMV Idrologico.
Figura 3-1 Localizzazione del tratto TIC1 oggetto di studio.
TIC1
Traversa Panperduto
7
Figura 3-2 Strumentazione utilizzata per il rilievo topografico.
8
Figura 3-3 Planimetria quotata del tratto TIC1 rilevato.
9
3.1.1 RISULTATI DEI RILIEVI TOPOGRAFICI E IDRAULICO-MORFOLOGICI
In questo paragrafo sono riportati i risultati dei rilievi topografici e idraulico-morfologici effettuati
sul fiume Ticino nel tratto TIC1.
Rilievo del pelo libero
Il profilo di fondo alveo (thalweg) e il profilo di pelo libero sono presentati nella figura seguente.
Figura 3-4 Profilo di fondo e profili di pelo libero rilevati nel tratto TIC1.
Rilievo delle sezioni trasversali
Nelle figure seguenti sono riportate le 18 sezioni trasversali rilevate con la quota media di pelo
libero. Per alcune è riportato l’inquadramento fotografico della sezione.
Figura 3-5 Sezione trasversale 1: geometria.
172
173
174
175
176
177
178
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 1
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
10
Figura 3-6 Sezione trasversale 2: geometria e inquadramento fotografico.
Figura 3-7 Sezione trasversale 3: geometria.
Figura 3-8 Sezione trasversale 4: geometria e inquadramento fotografico.
172
173
174
175
176
177
178
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 2
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
172
173
174
175
176
177
178
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 3
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
172
173
174
175
176
177
178
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 4
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
11
Figura 3-9 Sezione trasversale 5: geometria.
Figura 3-10 Sezione trasversale 6: geometria.
Figura 3-11 Sezione trasversale 7: geometria.
172
173
174
175
176
177
178
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 5
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
174
175
176
177
178
179
180
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 6
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q28)
174
175
176
177
178
179
180
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 7
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
12
Figura 3-12 Sezione trasversale 8: geometria.
Figura 3-13 Sezione trasversale 9: geometria e inquadramento fotografico.
174
175
176
177
178
179
180
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 8
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
174
175
176
177
178
179
180
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 9
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
13
Figura 3-14 Sezione trasversale 10: geometria.
Figura 3-15 Sezione trasversale 11: geometria.
Figura 3-16 Sezione trasversale 12: geometria.
174
175
176
177
178
179
180
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 10
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
174
175
176
177
178
179
180
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 11
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q28)
174
175
176
177
178
179
180
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 12
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
14
Figura 3-17 Sezione trasversale 13: geometria e inquadramento fotografico.
Figura 3-18 Sezione trasversale 14: geometria.
174
175
176
177
178
179
180
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 13
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
174
175
176
177
178
179
180
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 14
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
15
Figura 3-19 Sezione trasversale 15: geometria.
Figura 3-20 Sezione trasversale 16: geometria.
Figura 3-21 Sezione trasversale 17: geometria.
172
173
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175
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177
178
179
180
181
182
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 15
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 16
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 17
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
16
Figura 3-22 Sezione trasversale 18: geometria.
3.1.2 SIMULAZIONE IDRAULICA MONODIMENSIONALE
La modellazione idraulica monodimensionale del tratto di studio è stata effettuata con il software
Hec Ras. Le principali caratteristiche della modellazione sono le seguenti:
Simulazione in moto permanente.
Portata di calibrazione: Q1=12 m3/s; Q2=28 m3/s.
Condizione al contorno di monte e valle: altezza di moto uniforme che si ha con la
pendenza media dell’ultimo tratto.
Tipo simulazione: mista (possibilità di avere corrente veloce e lenta).
Il parametro fondamentale per la taratura del modello è la scabrezza. Il coefficiente di scabrezza
(Ks) che permette di ottenere le migliori corrispondenze tra le quote di pelo libero rilevate e
simulate è pari a 15 m1/3/s per Q1 (12 m3/s) e 30 m1/3/s per Q2 (28 m3/s). Il valore di scabrezza è
stato calcolato per interpolazione lineare nel caso di valore di portata intermedia tra Q1 e Q2,
mentre per valori di portata superiori a Q2 è stato mantenuto pari a 30 m1/3/s. La figura seguente
mostra la buona corrispondenza tra i valori di pelo libero rilevati e simulati.
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 18
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
17
Figura 3-23 Confronto tra i profili di pelo libero misurati e simulati nel fiume Ticino – tratto TIC1.
La simulazione ha riguardato quattro differenti portate:
Q1 = 12 m3/s,
Q2 = 28 m3/s,
Q3 = 20 m3/s,
Q4 = 40 m3/s.
Nella tabella seguente sono riportate le variazioni percentuali delle grandezze idrauliche per Q3 =
m3/s 20 e Q4 = 40 m3/s, rispetto alla portata Q1 = 12 m3/s. Si nota che:
l’incremento di portata del 67% da Q1 a Q3 ha come effetto un incremento medio del 2%
della larghezza dell’alveo (B), del 4% di della profondità (hm), del 6% dell’area bagnata (A)
e del 58% della velocità (Vm);
l’incremento di portata del 233% da Q1 a Q4 porta ad un incremento medio del 10% di B,
del 19% di hm, del 31% di A e del 157% di Vm.
Tabella 3-1 Incremento percentuale grandezze idrauliche confrontando la situazione con portata di 12 m3/s (Q1) con le portate di 20 e 40 m3/s (Q3 e Q4).
INCREMENTO % (Q3-Q1) INCREMENTO % (Q4-Q1)
A-m2 B-m hm-m vm-m/s A-m2 B-m hm-m Vm-m/s
Sez.1 7% 2% 6% 55% 40% 7% 31% 138%
Sez.2 7% 1% 6% 59% 35% 5% 29% 150%
Sez.3 5% 1% 5% 62% 27% 5% 21% 167%
Sez.4 7% 8% -1% 54% 41% 27% 11% 135%
Sez.5 9% 5% 4% 53% 58% 27% 24% 109%
Sez.7 7% 3% 4% 55% 38% 14% 21% 140%
Sez.8 9% 3% 5% 52% 46% 13% 30% 127%
Sez.9 7% 2% 5% 57% 37% 17% 18% 143%
Sez.10 7% 1% 6% 57% 34% 6% 27% 148%
Sez.12 6% 0% 6% 55% 28% 1% 26% 155%
Sez.13 5% 0% 5% 59% 24% 0% 23% 171%
Sez.14 4% 0% 4% 62% 21% 2% 19% 177%
Sez.15 4% 1% 3% 67% 18% 3% 15% 187%
172.0
172.5
173.0
173.5
174.0
174.5
175.0
175.5
176.0
176.5
177.0
177.5
178.0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Qu
ota
m -
slm
Progressiva - m
Thalweg
Pelo libero Misurato (Q12)
Pelo libero Misurato (Q28)
Pelo libero Simulato (Q12)
Pelo libero Simulato (Q28)
18
INCREMENTO % (Q3-Q1) INCREMENTO % (Q4-Q1)
A-m2 B-m hm-m vm-m/s A-m2 B-m hm-m Vm-m/s
Sez.16 2% 1% 1% 63% 9% 9% 0% 200%
Sez.17 3% 1% 2% 60% 13% 9% 4% 193%
Sez.18 4% 4% 0% 64% 21% 18% 2% 180%
Media 6% 2% 4% 58% 31% 10% 19% 157%
Nei grafici seguenti viene rappresentato l’andamento di queste grandezze in funzione della portata.
Figura 3-24 Variazione della larghezza media dell’alveo bagnato in funzione della portata.
Figura 3-25 Variazione della profondità media dell’alveo bagnato in funzione della portata.
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100
larg
hez
za m
edia
(m
)
Portata (mc/s)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
0 20 40 60 80 100
Tir
ante
med
io (
m)
Portata (mc/s)
19
Figura 3-26 Variazione della velocità media di corrente in funzione della portata.
Si noti che la modellazione idraulica 1D ha il limite di non permettere la modellazione dei rami
secondari aventi quote di pelo libero diverse da quelle dell’alveo principale, presenti nel caso in
esame.
3.1.3 SIMULAZIONE ECOLOGICA MONODIMENSIONALE
A fini ecologici è stato poi applicato il modello CASiMiR-Fish (Computer Aided Simulation System
for Instream Flow Requirements), utilizzando come specie target il barbo comune.
Di seguito sono presentati i risultati grafici relativi all’idoneità del tratto per il barbo comune, allo
stadio adulto e giovanile, sia tenendo conto del parametro “substrato”, sia tenendo conto solo dei
parametri “velocità” e “profondità”.
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
0 20 40 60 80 100
velo
cità
med
ia (
m/s
)
Portata (mc/s)
20
Figura 3-27 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune adulto considerando i parametri profondità, velocità e substrato.
Figura 3-28 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune adulto considerando solo i parametri profondità e velocità.
21
Figura 3-29 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune giovane considerando i parametri profondità, velocità e substrato.
Figura 3-30 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune giovane considerando solo i parametri profondità e velocità.
22
Nei grafici e nelle tabelle seguenti è mostrato l’andamento dell’area disponibile ponderata in
funzione della portata per il barbo comune adulto e giovane, sia escludendo l’effetto della
granulometria del substrato, sia tenendo conto di questo parametro.
Tabella 3-2 Indice di idoneità dell’habitat e Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando i parametri profondità, velocità di corrente e substrato.
Portata [m³/s]
12 20 28 40
Indice di idoneità dell’habitat HHS [-]
barbo comune adulto 4 % 7 % 8 % 11 %
barbo comune giovane 26 % 27 % 25 % 26 %
Area Disponibile Ponderata ADP [m²]
barbo comune adulto 4147 7708 9835 13345
barbo comune giovane 28575 31241 29144 31718
Tabella 3-3 Indice di idoneità dell’habitat e Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando i parametri profondità, velocità di corrente.
Portata [m³/s]
12 20 28 40
Indice di idoneità dell’habitat HHS [-]
barbo comune adulto 12 % 23 % 28 % 36 %
barbo comune giovane 49 % 53 % 48 % 50 %
Area Disponibile Ponderata ADP [m²]
barbo comune adulto 13824 25692 32782 44482
barbo comune giovane 54953 60079 56047 60996
Figura 3-31 Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando tutti i parametri: profondità, velocità e substrato.
Figura 3-32 Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando solo i parametri profondità e velocità.
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Are
a D
isp
on
ibil
e P
on
de
rata
AD
P (
m2 )
Portata (mc/s)
barbo comune adulto
barbo comune giovane
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Are
a D
isp
on
ibil
e P
on
de
rata
AD
P (
m2 )
Portata (mc/s)
barbo comune adulto
barbo comune giovane
23
3.1.4 SIMULAZIONE IDRAULICA BIDIMENSIONALE
La modellazione idraulica bidimensionale del tratto di studio è stata effettuata con il software
River2D: un modello idrodinamico bidimensionale agli elementi finiti, utilizzato per studi di idro-
ecologia su fiumi e torrenti, sviluppato dall’Università di Alberta (Canada).
Le principali caratteristiche della modellazione sono le seguenti:
Simulazione in moto permanente.
Portata di calibrazione: Q1=12 m3/s; Q2=28 m3/s.
Condizione al contorno di monte: portata di calibrazione.
Condizione al contorno di valle: scala di deflusso ottenuta dalle misure in campo.
Tipo simulazione: mista (possibilità di avere corrente veloce e lenta).
Il parametro fondamentale per la taratura del modello è la scabrezza. Il coefficiente di scabrezza
(Ks) che permette di ottenere le migliori corrispondenze tra le quote di pelo libero rilevate e
simulate è pari a 22.5 m1/3/s per Q1 (12 m3/s) e 40 m1/3/s per Q2 (28 m3/s). Nella figura seguente è
riportato il confronto tra le quote di pelo libero misurate e simulate. Rispetto alla modellazione 1D
si ha una migliore corrispondenza misurato-simulato nella seconda metà del tratto.
Figura 3-33 Confronto tra i profili di pelo libero misurati e simulati nel fiume Ticino – tratto TIC1.
Nella figura seguente è riportata la posizione, in planimetria, dell’intersezione tra la morfologia
dell’alveo fluviale e il pelo libero, ottenuta con la simulazione e la posizione di alcuni punti del pelo
libero rilevati in campo. Si nota una buona corrispondenza planimetrica. In alcune zone localizzate
171.5
172.0
172.5
173.0
173.5
174.0
174.5
175.0
175.5
176.0
176.5
177.0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Qu
ota
m -
slm
Progressiva - m
Thalweg
Pelo libero Misurato (Q12)
Pelo libero Misurato (Q28)
Pelo libero Simulato (Q12)
Pelo libero Simulato (Q28)
24
si mostra una differenza legata alla presenza di tiranti molto bassi e modeste variazioni di quota
nella direzione trasversale.
Figura 3-34 Confronto dei confini planimetrici dell’alveo bagnato misurato e simulato con River2D per Q=12m3/s (sinistra) e per Q=28m3/s (destra) – tratto TIC1.
Nelle figure seguenti sono riportati i risultati di calcolo ottenuti in corrispondenza delle sezioni
trasversali in alcune sezioni presentate nei precedenti paragrafi. Si noti come la modellazione 2D a
differenza di quella 1D sia in grado di modellare la presenza di rami secondari caratterizzati da
quote del pelo libero diverse rispetto a quelle dell’alveo principale.
Figura 3-35 Sezione 2: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
172
173
174
175
176
177
178
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 2
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
Pelo libero Simulato (Q12)
Pelo libero Simulato (Q28)
25
Figura 3-36 Sezione 4: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
Figura 3-37 Sezione 9: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
172
173
174
175
176
177
178
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 4
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
Pelo libero Simulato (Q12)
Pelo libero Simulato (Q28)
174
175
176
177
178
179
180
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 9
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
Pelo libero Simulato (Q12)
Pelo libero Simulato (Q28)
26
Figura 3-38 Sezione 13: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
I risultati ottenuti dalla modellazione 2D, relativi alla distribuzione planimetrica del valore della
velocità e del tirante, sono riportati nelle figure seguenti. Si nota che il primo tratto è caratterizzato
da velocità generalmente inferiori rispetto al tratto centrale e finale. Inoltre è evidente la presenza
di una pool nel primissimo tratto di monte.
Figura 3-39 Simulazione della velocità tramite il software River2D.
174
175
176
177
178
179
180
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 13
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q12)
Pelo libero misurato (Q28)
Pelo libero Simulato (Q12)
Pelo libero Simulato (Q28)
27
Figura 3-40 Simulazione del tirante tramite il software River2D.
Figura 3-41 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune adulto considerando i parametri profondità, velocità e substrato.
28
Figura 3-42 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune adulto considerando solo i parametri profondità e velocità.
Figura 3-43 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune giovane considerando i parametri profondità, velocità e substrato.
29
Figura 3-44 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune giovane considerando solo i parametri profondità e velocità.
Nelle tabelle e figure seguenti sono riportati i risultati relativi all’intero tratto di studio.
Tabella 3-4 Indice di idoneità dell’habitat e Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando i parametri profondità, velocità di corrente e substrato.
Portata [m³/s]
12 20 28 40
Indice di idoneità dell’habitat HHS [%]
barbo comune adulto 4 % 7 % 8 % 9 %
barbo comune giovane 24 % 26 % 24 % 22 %
Area Disponibile Ponderata ADP [m²]
barbo comune adulto 5158 8207 9134 11694
barbo comune giovane 29000 31412 28110 28549
Tabella 3-5 Indice di idoneità dell’habitat e Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando i parametri profondità e velocità di corrente.
Portata [m³/s]
12 20 28 40
Indice di idoneità dell’habitat HHS [%]
barbo comune adulto 15 % 22 % 25 % 30 %
barbo comune giovane 47 % 49 % 44 % 42 %
Area Disponibile Ponderata ADP [m²]
barbo comune adulto 17193 27359 30448 38979
barbo comune giovane 55769 60408 54058 54902
30
Figura 3-45 Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando tutti i parametri: profondità, velocità e substrato.
Figura 3-46 Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando solo i parametri profondità e velocità.
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Are
a D
isp
on
ibil
e P
on
de
rata
AD
P (
m2)
Portata - mc/s
barbo comune adulto
barbo comune giovane
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Are
a D
isp
on
ibil
e P
on
de
rata
AD
P (
m2 )
Portata - mc/s
barbo comune adulto
barbo comune giovane
31
3.3 FIUME TICINO A LONATE POZZOLO: TIC3
Il tratto di fiume Ticino in oggetto è localizzato a circa 350 m a monte del ponte di Oleggio. I dati
principali del tratto rilevato sono:
Lunghezza: 467 m.
N° sezioni rilevate: 11.
Il rilievo è stato effettuato con una portata pari a 16 m3/s (Q1) e successivamente con una portata
pari a 22 m3/s (Q2).
Figura 3-47 Localizzazione del tratto TIC3 oggetto di studio.
TIC3
Ponte di Oleggio
32
Figura 3-48 Strumentazione utilizzata per il rilievo topografico e misura della velocità.
La planimetria del tratto ottenuta con rilievo GPS, stazione totale e battellino ADV è riportata nella
figura seguente.
33
Figura 3-49 Planimetria quotata del tratto TIC3 rilevato.
34
3.3.1 RISULTATI DEI RILIEVI TOPOGRAFICI E IDRAULICO-MORFOLOGICI
In questo paragrafo sono riportati i risultati dei rilievi topografici e idraulico-morfologici effettuati
sul fiume Ticino nel tratto TIC3.
Rilievo del pelo libero
Il profilo di fondo alveo (thalweg) e il profilo di pelo libero sono presentati nella figura seguente.
Figura 3-50 Profilo di fondo e profili di pelo libero rilevati nel tratto TIC3.
Rilievo delle sezioni trasversali
Nelle figure seguenti sono riportate le 11 sezioni trasversali rilevate con la quota media di pelo
libero. Per alcune è riportato l’inquadramento fotografico della sezione.
Figura 3-51 Sezione trasversale 1: geometria.
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Qu
ota
(m s
lm)
Progressiva da monte - m
Thalweg
Pelo libero Misurato (Q=16)
Pelo libero Misurato (Q=22)
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 1
Quote terreno
Pelo libero misurato (Q22)
35
Figura 3-52 Sezione trasversale 2: geometria e inquadramento fotografico
Figura 3-53 Sezione trasversale 3: geometria e confronto fotografico (in alto Q16 e in basso Q22)
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 2
Quote terreno
Pelo libero misurato (Q16)
Pelo libero misurato (Q22)
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 3
Quote terreno
Pelo libero misurato (Q16)
Pelo libero misurato (Q22)
36
Figura 3-54 Sezione trasversale 4: geometria e confronto fotografico (a destra Q16 e a sinistra Q22)
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 4
Quote terreno
Pelo libero misurato (Q16)
Pelo libero misurato (Q22)
37
Figura 3-55 Sezione trasversale 5: geometria e inquadramento fotografico.
Figura 3-56 Sezione trasversale 6: geometria .
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 5
Quote terreno
Pelo libero misurato (Q16)
Pelo libero misurato (Q22)
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 6
Quote terreno
Pelo libero misurato (Q16)
Pelo libero misurato (Q22)
38
Figura 3-57 Sezione trasversale 7: geometria e inquadramento fotografico.
Figura 3-58 Sezione trasversale 8: geometria.
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 7
Quote terreno
Pelo libero misurato (Q22)
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 8
Quote terreno
Pelo libero misurato (Q22)
39
Figura 3-59 Sezione trasversale 9: geometria.
Figura 3-60 Sezione trasversale 10: geometria.
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 9
Quote terreno
Pelo libero misurato (Q22)
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 10
Quote terreno
Pelo libero misurato (Q22)
40
Figura 3-61 Sezione trasversale 11: geometria e inquadramento fotografico (Guardando verso monte figura di sinistra e verso valle figura di destra).
3.3.2 SIMULAZIONE IDRAULICA MONODIMENSIONALE
La modellazione idraulica monodimensionale del tratto di studio è stata effettuata con il software
Hec Ras. Le principali caratteristiche della modellazione sono le seguenti:
Simulazione in moto permanente.
Portata di calibrazione: Q1=16 m3s; Q2=22 m3s.
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 11
Quote terreno
Pelo libero misurato (Q22)
41
Condizione al contorno di monte: altezza di moto uniforme che si ha con la pendenza
media dell’ultimo tratto.
Condizione al contorno di valle: scala di deflusso con le misure effettuate.
Tipo simulazione: mista (possibilità di avere corrente veloce e lenta).
Il parametro fondamentale per la taratura del modello è la scabrezza. Il coefficiente di scabrezza
(Ks) che permette di ottenere le migliori corrispondenze tra le quote di pelo libero rilevate e
simulate è pari a 23 m1/3/s per Q1 (16 m3s) e 25 m1/3/s per Q2 (22 m3s)
Figura 3-62 Confronto tra i profili di pelo libero misurati e simulati nel fiume Ticino – tratto TIC3.
La simulazione ha riguardato quattro differenti portate:
Q3 = 12 m3/s
Q4 = 20 m3/s
Q5 = 28 m3/s
Q6 = 40 m3/s
Nella tabella seguente sono riportate le principali grandezze idrauliche per le portate oggetto di
sperimentazione (Q3=12 m3/s; Q4=20 m3/s; Q5=28 m3/s; Q6=40 m3/s) e le loro variazioni
percentuali rispetto a Q3.
Si nota che:
l’incremento di portata del 67% da Q3 a Q4 ha come effetto un incremento medio del 7%
della larghezza media, del 8% del tirante medio e del 37% della velocità media;
l’incremento di portata del 133% da Q3 a Q5 ha come effetto un incremento medio del
16% della larghezza media , del 15% del tirante medio e del 62% della velocità media;
l’incremento di portata del 233% da Q3 a Q4 ha come effetto un incremento medio del
20% della larghezza media , del 29% del tirante medio e del 89% della velocità media.
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Qu
ota
(m s
lm)
Progressiva da monte - m
Thalweg
Pelo libero Misurato Q1
Pelo libero Misurato Q2
Pelo libero Simulato Q1
Pelo libero Simulato Q2
42
Tabella 3-6 Incremento percentuale grandezze idrauliche.
Portata
Tirante medio
Velocità media
larghezza media
Incremento Tirante medio
Velocità media
larghezza media
mc/s cm m/s m
% % % %
Q3 12 0.99 0.190 84
Q3-Q4 67% 8% 37% 7%
Q4 20 1.08 0.259 89
Q3-Q5 133% 15% 62% 16%
Q5 28 1.14 0.306 97
Q3-Q6 233% 29% 89% 20%
Q6 40 1.28 0.36 100
Nei grafici seguenti viene rappresentato l’andamento di queste grandezze in funzione della portata.
Figura 3-63 Variazione della larghezza media dell’alveo bagnato in funzione della portata.
Figura 3-64 Variazione della profondità media dell’alveo bagnato in funzione della portata.
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100
Lar
gh
ezza
med
ia (
m)
Portata (mc/s)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
0 20 40 60 80 100
Tir
ante
med
io (
m)
Portata (mc/s)
43
Figura 3-65 Variazione della velocità media in funzione della portata.
3.3.3 SIMULAZIONE ECOLOGICA MONODIMENSIONALE
A fini ecologici è stato poi applicato il modello CASiMiR-Fish (Computer Aided Simulation System
for Instream Flow Requirements), utilizzando come specie target il barbo comune.
Di seguito sono presentati i risultati grafici relativi all’idoneità del tratto per il barbo comune, allo
stadio adulto e giovanile, tenendo conto solo dei parametri “velocità” e “profondità” (escludendo
quindi il parametro “substrato”).
Figura 3-66 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune adulto considerando solo i parametri profondità e velocità.
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0 20 40 60 80 100
Vel
oci
tà m
edia
(m
/s)
Portata (mc/s)
44
Figura 3-67 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune giovane considerando solo i parametri profondità e velocità.
Nel grafico e nella tabella seguente è mostrato l’andamento dell’area disponibile ponderata in
funzione della portata per il barbo comune adulto e giovane, escludendo l’effetto della
granulometria del substrato.
Tabella 3-7 Indice di idoneità dell’habitat e Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando i parametri profondità e velocità di corrente.
Portata [m³/s]
12 20 28 40
Indice di idoneità dell’habitat HHS [-]
barbo comune adulto 12 % 18 % 24 % 33 %
barbo comune giovane 54 % 66 % 70 % 77 %
Area Disponibile Ponderata ADP [m²]
barbo comune adulto 4415 7207 10088 13960
barbo comune giovane 19754 25581 28928 32831
Figura 3-68 Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando solo i parametri profondità e velocità.
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Are
a D
isp
on
ibil
e P
on
de
rata
AD
P (
m2 )
Portata (mc/s)
barbo comune adulto
barbo comune giovane
45
3.3.4 SIMULAZIONE IDRAULICA BIDIMENSIONALE
La modellazione idraulica bidimensionale del tratto di studio è stata effettuata con il software
River2D.
Le principali caratteristiche della modellazione sono le seguenti:
Simulazione in moto permanente.
Portata di calibrazione: Q1=16 m3/s; Q2=22 m3/s.
Condizione al contorno di monte: portata di calibrazione.
Condizione al contorno di valle: Scala di deflusso ottenuta dalle misure in campo.
Tipo simulazione: mista (possibilità di avere corrente veloce e lenta).
Il parametro fondamentale per la taratura del modello è la scabrezza. Il coefficiente di scabrezza
(Ks) che permette di ottenere le migliori corrispondenze tra le quote di pelo libero rilevate e
simulate è pari a 25 m1/3/s per Q1 (16 m3/s) e 27.5 m1/3/s per Q2 (22 m3/s). Nella figura seguente è
riportato il confronto tra le quote di pelo libero misurate e simulate. Rispetto alla modellazione 1D
si ha una migliore corrispondenza misurato-simulato nella seconda metà del tratto.
Figura 3-69 Confronto tra i profili di pelo libero misurati e simulati nel fiume Ticino – tratto TIC3.
Nella figura seguente è riportata la posizione, in planimetria, dell’intersezione tra la morfologia
dell’alveo fluviale e il pelo libero ottenuta con la simulazione e la posizione di alcuni punti del pelo
libero rilevati in campo. Si nota una buona corrispondenza planimetrica soprattutto nella
delimitazione dell’isola centrale.
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Qu
ota
(m s
lm)
Progressiva da monte (m)
Thalweg - m s.l.m.
Pelo libero misurato Q1
Pelo libero misurato Q2
Pelo libero simulato Q1
Pelo libero simulato Q2
46
Figura 3-70 Confronto dei confini planimetrici dell’alveo bagnato misurato e simulato con River2D per Q=16m3/s (sinistra) e per
Q=22m3/s (destra) – tratto TIC3.
Nelle figure seguenti sono riportati i risultati di calcolo, ottenuti in corrispondenza delle sezioni
trasversali, presentate nei precedenti paragrafi. Si noti come la modellazione 2D a differenza di
quella 1D sia in grado di modellare la presenza di rami secondari caratterizzati da quote del pelo
libero diverse rispetto a quelle dell’alveo principale.
Figura 3-71 Sezione 3: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 3
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q16)
Pelo libero misurato (Q22)
Pelo libero simulato (Q16)
Pelo libero simulato (Q22)
47
Figura 3-72 Sezione 5: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
Figura 3-73 Sezione 8: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
Figura 3-74 Sezione 10: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 5Quota terreno
Pelo libero misurato (Q16)
Pelo libero misurato (Q22)
Pelo libero simulato (Q16)
Pelo libero simulato (Q22)
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 8
Quote terreno
Pelo libero misurato (Q22)
Pelo libero simulato (Q22)
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
149.5
150.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 10
Quote terreno
Pelo libero misurato (Q22)
Pelo libero simulato (Q22)
48
I risultati ottenuti dalla modellazione 2D, relativi alla distribuzione planimetrica del valore della
velocità e del tirante, sono riportati nelle figure seguenti. Si nota che il primo tratto è caratterizzato
da velocità generalmente superiori rispetto al tratto finale dove è evidente la presenza di una pool.
Dalla simulazione eseguita è risultato completamente allagato l’isolotto centrale con una portata di
almeno 40 m3/s.
Figura 3-75 Simulazione della velocità tramite il software River2D.
Figura 3-76 Simulazione del tirante tramite il software River2D.
49
Figura 3-77 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune adulto considerando solo i parametri profondità e velocità.
Figura 3-78 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune giovane considerando solo i parametri profondità e velocità.
50
Nella tabella e nella figura seguenti sono riportati i risultati relativi all’intero tratto di studio.
Tabella 3-8 Indice di idoneità dell’habitat e Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando i parametri profondità, velocità di corrente.
Portata [m³/s]
12 20 28 40
Indice di idoneità dell’habitat HHS [%]
barbo comune adulto 13 % 21 % 28 % 37 %
barbo comune giovane 53 % 60 % 64 % 69 %
Area Disponibile Ponderata ADP [m²]
barbo comune adulto 4998 8428 11795 16670
barbo comune giovane 19633 23529 26668 30567
Figura 3-79 Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando solo i parametri profondità e velocità.
Figura 3-80 Confronto dell’Area Disponibile Ponderata fra modellazione 1D e 2D per la specie barbo comune.
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Are
a D
isp
on
ibil
e P
on
de
rata
AD
P (
m2 )
Portata - mc/s
barbo comune adulto
barbo comune giovane
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Are
a D
isp
on
ibil
e P
on
de
rata
AD
P (
m2)
Portata - mc/s
barbo comune adulto Casimirbarbo comune giovane Casimirbarbo comune adulto River2dbarbo comune giovane River2d
51
3.4 FIUME TICINO A TURBIGO - LOC. TRE SALTI: TIC4
Il tratto del F. Ticino in oggetto è localizzato a circa 500 metri a valle della filarola di derivazione
del naviglio Langosco. I dati principali del tratto rilevato sono:
Lunghezza: 457 m
N° sezioni rilevate: 13
Il rilievo è stato effettuato con una portata pari a 12 m3/s (Q1) e successivamente con una portata
pari a 20 m3/s (Q2).
Figura 3-81 Localizzazione del tratto TIC4 oggetto di studio.
Figura 3-82 Strumentazione utilizzata per il rilievo topografico.
La planimetria del tratto ottenuta con rilievo GPS, stazione totale e battellino ADV è riportata nella
figura seguente.
Filarola Langosco TIC4
52
Figura 3-83 Planimetria quotata del tratto TIC1 rilevato.
3.4.1 RISULTATI DEI RILIEVI TOPOGRAFICI E IDRAULICO-MORFOLOGICI
In questo paragrafo sono riportati i risultati dei rilievi topografici e idraulico-morfologici effettuati
sul fiume Ticino nel tratto TIC4.
Rilievo del pelo libero
Il profilo di fondo alveo (thalweg) e il profilo di pelo libero sono presentati nella figura seguente.
53
Figura 3-84 Profilo di fondo e profili di pelo libero rilevati nel tratto TIC4.
Rilievo delle sezioni trasversali
Nelle figure seguenti sono riportate le 13 sezioni trasversali rilevate con la quota media di pelo
libero. Per alcune è riportato l’inquadramento fotografico della sezione.
Figura 3-85 Sezione trasversale 1: geometria e inquadramento fotografico (nella parte sinistra della foto si nota il ramo morto).
144.0
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Qu
ota
(m s
lm)
Progressiva da monte (m)
Thalweg - m s.l.m.
Pelo libero misurato Q1
Pelo libero misurato Q2
Pelo libero simulato Q1
Pelo libero simulato Q2
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 1
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
54
Figura 3-86 Sezione trasversale 2: geometria.
Figura 3-87 Sezione trasversale 3: geometria.
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 2
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 3
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
55
Figura 3-88 Sezione trasversale 4: geometria e inquadramento fotografico.
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 4
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
56
Figura 3-89 Sezione trasversale 5: geometria e inquadramento fotografico del ramo morto in sx orografica.
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 5
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
57
Figura 3-90 Sezione trasversale 6: geometria e inquadramento fotografico.
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 50 100 150 200 250
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 6
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
58
Figura 3-91 Sezione trasversale 7: geometria e inquadramento fotografico.
Figura 3-92 Sezione trasversale 8: geometria.
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 50 100 150 200 250
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 7
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 8
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
59
Figura 3-93 Sezione trasversale 9: geometria e inquadramento fotografico.
Figura 3-94 Sezione trasversale 10: geometria.
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 9
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 10
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
60
Figura 3-95 Sezione trasversale 11: geometria.
Figura 3-96 Sezione trasversale 12: geometria.
Figura 3-97 Sezione trasversale 13: geometria.
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 11
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 12
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 13
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
61
3.4.2 SIMULAZIONE IDRAULICA MONODIMENSIONALE
La modellazione idraulica monodimensionale, del tratto di studio, è stata effettuata con il software
Hec Ras. Le principali caratteristiche della modellazione sono le seguenti:
Simulazione in moto permanente.
Portata di calibrazione: Q1=12 m3/s; Q2=20 m3/s.
Condizione al contorno di monte e valle: altezza di moto uniforme che si ha con la
pendenza media dell’ultimo tratto.
Tipo simulazione: mista (possibilità di avere corrente veloce e lenta).
Il parametro fondamentale per la taratura del modello è la scabrezza. Il coefficiente di scabrezza
(Ks) che permette di ottenere le migliori corrispondenze tra le quote di pelo libero rilevate e
simulate è pari a 20 m1/3/s per Q1 (12 m3/s) e 27 m1/3/s per Q2 (20 m3/s).
La figura seguente mostra la buona corrispondenza tra i valori di pelo libero rilevati e simulati.
Figura 3-98 Confronto tra i profili di pelo libero misurati e simulati nel fiume Ticino – tratto TIC4.
La simulazione ha riguardato quattro differenti portate:
Q1 = 5 m3/s,
Q2 = 8 m3/s,
Q3 = 18 m3/s,
Q4 = 28 m3/s.
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Qu
ota
(m s
lm)
Progressiva da monte (m)
Thalweg
Pelo libero misurato Q1
Pelo libero misurato Q2
Pelo libero simulato Q1
Pelo libero simulato Q2
62
Nella tabella seguente sono riportate le principali grandezze idrauliche per le portate oggetto di
sperimentazione (Q3=5 m3/s; Q4=8 m3/s; Q5=18 m3/s; Q6=28 m3/s) e le loro variazioni percentuali
rispetto a Q3. Si nota che:
l’incremento di portata del 60% da Q3 a Q4 ha come effetto un incremento medio del 7%
della larghezza media, del 14% del tirante medio e del 22% della velocità media;
l’incremento di portata del 260% da Q3 a Q5 ha come effetto un incremento medio del
22% della larghezza media, del 37% del tirante medio e del 94% della velocità media;
l’incremento di portata del 460% da Q3 a Q4 ha come effetto un incremento medio del
30% della larghezza media, del 53% del tirante medio e del 144% della velocità media.
Tabella 3-9 Principali grandezze idrauliche simulate e relativi incrementi.
Portata Tirante medio
Velocità media
larghezza media
Incremento Tirante medio
Velocità media
larghezza media
mc/s cm m/s m
% % % %
Q3 5 0.39 0.285 58
Q3-Q4 60% 14% 22% 7%
Q4 8 0.45 0.348 62
Q3-Q5 260% 37% 94% 22%
Q5 18 0.54 0.554 71
Q3-Q6 460% 53% 144% 30%
Q6 28 0.60 0.70 76
Nei grafici seguenti viene rappresentato l’andamento di queste grandezze in funzione della portata.
Figura 3-99 Variazione della larghezza media dell’alveo bagnato in funzione della portata.
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100
Lar
gh
ezza
med
ia (
m)
Portata (mc/s)
63
Figura 3-100 Variazione della profondità media dell’alveo bagnato in funzione della portata.
Figura 3-101 Variazione della velocità media di corrente in funzione della portata.
3.4.3 SIMULAZIONE ECOLOGICA MONODIMENSIONALE
A fini ecologici è stato poi applicato il modello CASiMiR-Fish (Computer Aided Simulation System
for Instream Flow Requirements), utilizzando come specie target il barbo comune.
Di seguito sono presentati i risultati grafici relativi all’idoneità del tratto per il barbo comune, allo
stadio adulto e giovanile, tenendo conto solo dei parametri “velocità” e “profondità” (escludendo
quindi il parametro “substrato”).
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
0 20 40 60 80 100
Tir
ante
med
io (
m)
Portata (mc/s)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
0 20 40 60 80 100
Vel
oci
tà m
edia
(m
/s)
Portata (mc/s)
64
Figura 3-102 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune adulto considerando solo i parametri profondità e velocità.
Figura 3-103 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune giovane considerando solo i parametri profondità e velocità.
65
Nei grafici e nelle tabelle seguenti è mostrato l’andamento dell’area disponibile ponderata in
funzione della portata per il barbo comune adulto e giovane, escludendo l’effetto della
granulometria del substrato.
Tabella 3-10 Indice di idoneità dell’habitat e Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando i parametri profondità e velocità di corrente.
Portata [m³/s]
5 8 18 28
Indice di idoneità dell’habitat HHS [-]
barbo comune adulto 7 % 12 % 29 % 35 %
barbo comune giovane 40 % 51 % 59 % 48 %
Area Disponibile Ponderata ADP [m²]
barbo comune adulto 1653 3139 8199 10443
barbo comune giovane 9276 12921 16614 14519
Figura 3-104 Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando solo i parametri profondità e velocità.
3.4.4 SIMULAZIONE IDRAULICA BIDIMENSIONALE
La modellazione idraulica bidimensionale del tratto di studio è stata effettuata con il software
River2D: un modello idrodinamico bidimensionale agli elementi finiti, utilizzato per studi di idro-
ecologia su fiumi e torrenti, sviluppato dall’Università di Alberta (Canada).
Le principali caratteristiche della modellazione sono le seguenti:
Simulazione in moto permanente.
Portata di calibrazione: Q1=12 m3s; Q2=28 m3s.
Condizione al contorno di monte: portata di calibrazione.
Condizione al contorno di valle: scala di deflusso ottenuta dalle misure in campo.
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Are
a D
isp
on
ibil
e P
on
de
rata
AD
P (
m2 )
Portata (mc/s)
barbo comune adulto
barbo comune giovane
66
Tipo simulazione: mista (possibilità di avere corrente veloce e lenta).
Il parametro fondamentale per la taratura del modello è la scabrezza. Il coefficiente di scabrezza
(Ks) che permette di ottenere le migliori corrispondenze tra le quote di pelo libero rilevate e
simulate è pari a 17.5 m1/3/s per Q1 (12 m3/s) e 22.5 m1/3/s per Q2 (20 m3/s). Nella figura seguente
è riportato il confronto tra le quote di pelo libero misurate e simulate. Rispetto alla modellazione
1D si ha una migliore corrispondenza misurato-simulato nella seconda metà del tratto.
Figura 3-105 Confronto tra i profili di pelo libero misurati e simulati nel fiume Ticino – tratto TIC4.
Nella figura seguente è riportata la posizione, in planimetria, dell’intersezione tra la morfologia
dell’alveo fluviale e il pelo libero ottenuta con la simulazione e la posizione di alcuni punti del pelo
libero rilevati in campo. Si nota una buona corrispondenza planimetrica. In alcune zone localizzate
si nota una differenza legata alla presenza di tiranti molto bassi e modeste variazioni di quota nella
direzione trasversale.
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Qu
ota
(m s
lm)
Progressiva da monte (m)
Thalweg
Pelo libero misurato Q1
Pelo libero misurato Q2
Pelo libero simulato Q1
Pelo libero simulato Q2
67
Figura 3-106 Confronto dei confini planimetrici dell’alveo bagnato misurato e simulato con River2D per Q=12m3/s (sinistra) e per Q=20m3/s (destra) – tratto TIC4.
Nelle figure seguenti sono riportati i risultati di calcolo ottenuti in corrispondenza delle sezioni
trasversali presentate nei precedenti paragrafi.
Figura 3-107 Sezione 1: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 1
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
Pelo libero Simulato (Q1)
Pelo libero Simulato (Q2)
68
Figura 3-108 Sezione 4: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
Figura 3-109 Sezione 9: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
Figura 3-110 Sezione 12: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 4
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
Pelo libero Simulato (Q1)
Pelo libero simulato (Q2)
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 9
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
Pelo libero simulato (Q1)
Pelo libero simulato (Q2)
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
134.0
134.5
135.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Qu
ota
( m
s.l
.m.)
Progressiva (m)
Sezione 12
Quota Terreno
Pelo libero misurato (Q1)
Pelo libero misurato (Q2)
Pelo libero simulato (Q1)
Pelo libero simulato (Q2)
69
I risultati ottenuti dalla modellazione 2D relativi alla distribuzione planimetrica del valore della
velocità e del tirante sono riportati nelle figure seguenti. Si nota che il primo tratto è caratterizzato
da velocità generalmente inferiori rispetto al tratto centrale. Inoltre è evidente la presenza di una
pool nel primissimo tratto di monte. Dalla simulazione eseguita è risultato che il ramo laterale in
sponda sx evidenziato nel cerchio rosso non viene attivato neanche con portata pari al DMV
idrologico (10%).
Figura 3-111 Simulazione della velocità tramite il software River2D.
Figura 3-112 Simulazione del tirante tramite il software River2D.
70
Figura 3-113 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune adulto considerando solo i parametri profondità e velocità.
Figura 3-114 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune giovane considerando solo i parametri profondità e velocità.
Nelle tabelle e figure seguenti sono riportati i risultati relativi all’intero tratto di studio.
71
Tabella 3-11 Indice di idoneità dell’habitat e Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando i parametri profondità, velocità di corrente.
Portata [m³/s]
5 8 18 28
Indice di idoneità dell’habitat HHS [%]
barbo comune adulto 9 % 15 % 28 % 32 %
barbo comune giovane 43 % 49 % 52 % 43 %
Area Disponibile Ponderata ADP [m²]
barbo comune adulto 2072 3693 8044 9809
barbo comune giovane 10056 11921 14824 13159
Figura 3-115 Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando solo i parametri profondità e velocità.
Figura 3-116 Confronto dell’Area Disponibile Ponderata fra modellazione 1D e 2D per la specie barbo comune.
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
0 5 10 15 20 25 30
Are
a D
isp
on
ibil
e P
on
de
rata
AD
P (
m2 )
Portata - mc/s
barbo comune adulto
barbo comune giovane
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Are
a D
isp
on
ibil
e P
on
de
rata
AD
P (
m2 )
Portata - mc/s
barbo comune adulto Casimirbarbo comune giovane Casimirbarbo comune adulto River2dbarbo comune giovane River2d
72
3.5 FIUME TICINO A TURBIGO – VALLE PONTE: TIC5
Il tratto di fiume Ticino oggetto di studio è circa 200 m a valle del ponte di Turbigo. I dati principali
del tratto rilevato sono:
Lunghezza: 254 m
N° sezioni rilevate: 6
Il rilievo è stato effettuato con una portata pari a 95 m3/s (Q1).
Figura 3-117 Localizzazione del tratto TIC5 oggetto di studio.
TIC5
Ponte di Turbigo
73
Figura 3-118 Strumentazione utilizzata per il rilievo topografico e la misura della portata.
La planimetria del tratto ottenuta con rilievo GPS, stazione totale e battellino ADV è riportata nella
figura seguente.
74
Figura 3-119 Planimetria quotata del tratto TIC5 rilevato.
75
3.5.1 RISULTATI DEI RILIEVI TOPOGRAFICI E IDRAULICO-MORFOLOGICI
In questo paragrafo sono riportati i risultati dei rilievi topografici e idraulico-morfologici effettuati
sul fiume Ticino nel tratto TIC5.
Rilievo del pelo libero
Il profilo di fondo alveo (thalweg) e il profilo di pelo libero sono presentati nella figura seguente.
Figura 3-120 Profilo di fondo e profili di pelo libero rilevati nel tratto TIC5.
Rilievo delle sezioni trasversali
Nelle figure seguenti sono riportate le 6 sezioni trasversali rilevate con la quota media di pelo
libero. Per alcune è riportato l’inquadramento fotografico della sezione.
Figura 3-121 Sezione trasversale 1: geometria e inquadramento fotografico.
120.0
120.5
121.0
121.5
122.0
122.5
123.0
123.5
124.0
124.5
125.0
0 50 100 150 200 250 300
Qu
ota
(m
slm
)
Progressiva da monte - m
Thalweg
Pelo libero Misurato (Q=95)
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 1
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q95)
76
Figura 3-122 Sezione trasversale 2: geometria e inquadramento fotografico.
Figura 3-123 Sezione trasversale 3: geometria e inquadramento fotografico.
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 2
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q95)
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 3
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q95)
77
Figura 3-124 Sezione trasversale 4: geometria e inquadramento fotografico.
Figura 3-125 Sezione trasversale 5: geometria e inquadramento fotografico.
Figura 3-126 Sezione trasversale 6: geometria e inquadramento fotografico.
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 4
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q95)
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 5
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q95)
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 6
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q95)
78
3.5.2 SIMULAZIONE IDRAULICA MONODIMENSIONALE
La modellazione idraulica monodimensionale del tratto di studio è stata effettuata con il software
Hec Ras. Le principali caratteristiche della modellazione sono le seguenti:
Simulazione in moto permanente.
Portata di calibrazione: Q1=95 m3/s.
Condizione al contorno di valle: Quota di pelo libero misurato.
Tipo simulazione: corrente lenta.
Il parametro fondamentale per la taratura del modello è la scabrezza. Il coefficiente di scabrezza
(Ks) che permette di ottenere le migliori corrispondenze tra le quote di pelo libero rilevate e
simulate è pari a 35 m1/3/s per Q1 (95 m3/s).
Figura 3-127 Confronto tra i profili di pelo libero misurati e simulati nel fiume Ticino – tratto TIC5.
La simulazione ha riguardato quattro differenti portate:
Q3 = 25 m3/s,
Q4 = 50 m3/s,
Q5 = 75 m3/s,
Q6 = 100 m3/s.
120.0
120.5
121.0
121.5
122.0
122.5
123.0
123.5
124.0
124.5
125.0
0 50 100 150 200 250 300
Qu
ota
(m
slm
)
Progressiva da monte - m
Thalweg
Pelo libero Misurato Q1
Pelo libero Simulato Q1
79
Nella tabella seguente sono riportate le principali grandezze idrauliche per le portate oggetto di
sperimentazione (Q3=25 m3/s; Q4=50 m3/s; Q5=75 m3/s; Q6=100 m3/s) e le loro variazioni
percentuali rispetto a Q3.
Si nota che:
l’incremento di portata del 100% da Q3 a Q4 ha come effetto un incremento medio del
12% della larghezza media, del 28% del tirante medio e del 38% della velocità media;
l’incremento di portata del 200% da Q3 a Q5 ha come effetto un incremento medio del
21% della larghezza media, del 44% del tirante medio e del 69% della velocità media;
l’incremento di portata del 460% da Q3 a Q4 ha come effetto un incremento medio del
30% della larghezza media, del 58% del tirante medio e del 92% della velocità media.
Tabella 3-12 Principali grandezze idrauliche simulate e relativi incrementi.
Portata Tirante medio
Velocità media
larghezza media
Incremento Tirante medio
Velocità media
larghezza media
mc/s cm m/s m
% % % %
Q3 25 1.07 0.526 46
Q3-Q4 100% 28% 38% 12%
Q4 50 1.37 0.729 52
Q3-Q5 200% 44% 69% 21%
Q5 75 1.55 0.892 56
Q3-Q6 300% 58% 92% 30%
Q6 100 1.69 1.01 60
Nei grafici seguenti viene rappresentato l’andamento di queste grandezze in funzione della portata.
Figura 3-128 Variazione della larghezza media dell’alveo bagnato in funzione della portata.
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100
Lar
gh
ezza
med
ia (
m)
Portata (mc/s)
80
Figura 3-129 Variazione della profondità media dell’alveo bagnato in funzione della portata.
Figura 3-130 Variazione della velocità media di corrente in funzione della portata.
3.5.3 SIMULAZIONE ECOLOGICA MONODIMENSIONALE
A fini ecologici è stato poi applicato il modello CASiMiR-Fish (Computer Aided Simulation System
for Instream Flow Requirements), utilizzando come specie target il barbo comune.
Di seguito sono presentati i risultati grafici relativi all’idoneità del tratto per il barbo comune, allo
stadio adulto e giovanile, tenendo conto solo dei parametri “velocità” e “profondità” (escludendo
quindi il parametro “substrato”).
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
0 20 40 60 80 100
Tir
ante
med
io (
m)
Portata (mc/s)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
0 20 40 60 80 100
Vel
oci
tà m
edia
(m
/s)
Portata (mc/s)
81
Figura 3-131 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune adulto considerando solo i parametri profondità e velocità.
Figura 3-132 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune giovane considerando solo i parametri profondità e velocità.
Nei grafici e nelle tabelle seguenti è mostrato l’andamento dell’area disponibile ponderata in
funzione della portata per il barbo comune adulto e giovane, escludendo l’effetto della
granulometria del substrato.
82
Tabella 3-13 Indice di idoneità dell’habitat e Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando i parametri profondità, velocità di corrente.
Portata [m³/s]
25 50 75 100
Indice di idoneità dell’habitat HHS [-]
barbo comune adulto 61 % 76 % 56 % 37 %
barbo comune giovane 85 % 68 % 32 % 21 %
Area Disponibile Ponderata ADP [m²]
barbo comune adulto 7108 9865 7879 5503
barbo comune giovane 9911 8860 4446 3210
Figura 3-133 Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando solo i parametri profondità e velocità.
3.5.4 SIMULAZIONE IDRAULICA BIDIMENSIONALE
La modellazione idraulica bidimensionale del tratto di studio è stata effettuata con il software
River2D. Le principali caratteristiche della modellazione sono le seguenti:
Simulazione in moto permanente.
Portata di calibrazione: Q1=95 m3/s.
Condizione al contorno di monte: portata di calibrazione.
Condizione al contorno di valle: scala di deflusso ottenuta dalle misure in campo.
Tipo simulazione: mista (possibilità di avere corrente veloce e lenta).
Il parametro fondamentale per la taratura del modello è la scabrezza. Il coefficiente di scabrezza
(Ks) che permette di ottenere le migliori corrispondenze tra le quote di pelo libero rilevate e
simulate è pari a 35 m1/3/s. Nella figura seguente è riportato il confronto tra le quote di pelo libero
misurate e simulate.
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
Are
a D
isp
on
ibil
e P
on
de
rata
AD
P (
m2 )
Portata (mc/s)
barbo comune adulto
barbo comune giovane
83
Figura 3-134 Confronto tra i profili di pelo libero misurati e simulati nel fiume Ticino – tratto TIC5.
Nella figura seguente è riportata la posizione in planimetria dell’intersezione tra la morfologia
dell’alveo fluviale e il pelo libero ottenuta con la simulazione e la posizione di alcuni punti del pelo
libero rilevati in campo. Si nota un’ottima corrispondenza planimetrica.
Figura 3-135 Confronto dei confini planimetrici dell’alveo bagnato misurato e simulato con River2D per Q=95m3/s – tratto TIC5.
84
Nelle figure seguenti sono riportati i risultati di calcolo ottenuti in corrispondenza delle sezioni
trasversali presentate nei precedenti paragrafi.
Figura 3-136 Sezione 2: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
Figura 3-137 Sezione 5: confronto fra peli liberi simulati e misurati.
I risultati ottenuti dalla modellazione 2D relativi alla distribuzione planimetrica del valore della
velocità e del tirante sono riportati nelle figure seguenti. Si nota l’omogeneità longitudinale nelle
caratteristiche del tratto.
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 2
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q95)
Pelo libero simulato (Q95)
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Qu
ota
-m
slm
Progressiva - m
Sezione 5
Quota terreno
Pelo libero misurato (Q95)
Pelo libero simulato (Q95)
85
Figura 3-138 Simulazione della velocità tramite il software River2D.
Figura 3-139 Simulazione del tirante tramite il software River2D.
86
Figura 3-140 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune adulto considerando solo i parametri profondità e velocità.
Figura 3-141 Indice di idoneità dell’habitat per il barbo comune giovane considerando solo i parametri profondità e velocità.
87
Nella tabella e nella figura seguenti sono riportati i risultati relativi all’intero tratto di studio.
Tabella 3-14 Indice di idoneità dell’habitat e Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando i parametri profondità, velocità di corrente.
Portata [m³/s]
25 50 75 100
Indice di idoneità dell’habitat HHS [%]
barbo comune adulto 61 % 60 % 38 % 28 %
barbo comune giovane 79 % 53 % 33 % 27 %
Area Disponibile Ponderata ADP [m²]
barbo comune adulto 6965 7655 5309 4202
barbo comune giovane 9027 6775 4514 4058
Figura 3-142 Area Disponibile Ponderata per il barbo comune considerando solo i parametri profondità E velocità.
Figura 3-143 Confronto dell’Area Disponibile Ponderata fra modellazione 1D e 2D per la specie barbo comune.
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
0 20 40 60 80 100 120
Are
a D
isp
on
ibil
e P
on
de
rata
AD
P (
m2)
Portata - mc/s
barbo comune adulto
barbo comune giovane
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
0 20 40 60 80 100 120
Are
a D
isp
on
ibil
e P
on
de
rata
AD
P (
m2 )
Portata - mc/s
barbo comune adulto Casimirbarbo comune giovane Casimirbarbo comune adulto River2dbarbo comune giovane River2d
88
4 FAUNA ITTICA
In questo capitolo sono riportati i grafici che descrivono le strutture di popolazione delle
popolazioni ittiche censite nei diversi tratti di studio nel fiume Ticino.
Figura 4-1 Attività di censimento ittico lungo il fiume Ticino.
89
4.1 TRATTO DI MONITORAGGIO TIC1 – MADDALENA
Figura 4-2 Struttura della popolazione di persico reale, agosto 2015.
Figura 4-3 Struttura della popolazione di ghiozzo padano, agosto 2015.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
31-4
0
41-5
0
51-6
0
61-7
0
71-8
0
81-9
0
91-1
00
101-
110
111-
120
121-
130
131-
140
141-
150
151-
160
161-
170
171-
180
181-
190
191-
200
201-
210
211-
220
221-
230
231-
240
241-
250
251-
260
261-
270
271-
280
281-
290
291-
300
301-
310
311-
320
321-
330
331-
340
341-
350
351-
360
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TIC1 - AGOSTO 2015
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Figura 4-4 Sstruttura della popolazione di barbo comune, agosto 2015.
Figura 4-5 Struttura della popolazione di sanguinerola, agosto 2015.
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TIC1 - AGOSTO 2015
91
Figura 4-6 Struttura della popolazione di vairone, agosto 2015.
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TIC1 - AGOSTO 2015
92
4.2 TRATTO DI MONITORAGGIO TIC3 – PONTE DI FERRO
Figura 4-7 Struttura della popolazione di barbo comune, agosto 2015.
Figura 4-8 Struttura della popolazione di cavedano, agosto 2015.
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TIC3 - AGOSTO 2015
93
Figura 4-9 Struttura della popolazione di persico reale, agosto 2015.
Figura 4-10 Sstruttura della popolazione di vairone, agosto 2015.
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TIC3 - AGOSTO 2015
94
4.3 TRATTI DI MONITORAGGIO TIC4 – TRE SALTI E TIC5 – PONTE DI TURBIGO
Figura 4-11 Struttura della popolazione di cavedano, dicembre 2013.
Figura 4-12 Struttura della popolazione di cavedano, dicembre 2013.
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TIC4-TIC5 - DICEMBRE 2013
95
Figura 4-13 Struttura della popolazione di vairone, dicembre 2013.
Figura 4-14 Struttura della popolazione di alborella, dicembre 2013.
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TIC4-TIC5 - DICEMBRE 2013
96
Figura 4-15 Struttura della popolazione di sanguinerola, dicembre 2013.
Figura 4-16 Struttura della popolazione di siluro, dicembre 2013.
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TIC4-TIC5 - DICEMBRE 2013
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Figura 4-17 Struttura della popolazione di barbo comune, agosto 2015.
Figura 4-18 Struttura della popolazione di cavedano, agosto 2015.
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TIC4 - AGOSTO 2015
98
Figura 4-19 Struttura della popolazione di ghiozzo padano, agosto 2015.
Figura 4-20 Struttura della popolazione di vairone, agosto 2015.
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Classi di lunghezza (mm)
TIC4 - AGOSTO 2015
99
Figura 4-21 Struttura della popolazione di barbo comune, agosto 2015.
Figura 4-22 Struttura della popolazione di cavedano, agosto 2015.
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Figura 4-23 Struttura della popolazione di vairone, agosto 2015.
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Per
cen
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div
idu
i (%
)
Classi di lunghezza (mm)
TIC4 - AGOSTO 2015
101
5 BIBLIOGRAFIA
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