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14
LIVELLI E PORTATE MEDIE GIORNALIERE DEL FIUME BRENTA A BARZIZA NELL’ANNO 2016

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LIVELLI E PORTATE MEDIE GIORNALIERE DEL FIUME BRENTA A BARZIZA

NELL’ANNO 2016

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ARPAV

Direttore Generale

Nicola Dell’Acqua

Direttore Tecnico

Carlo Terrabujo

Dipartimento Regionale per la Sicurezza del Territorio

Alberto Luchetta

Progetto e realizzazione

Servizio Idrologico

Italo Saccardo

Gianmario Egiatti

Febbraio 2018

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Livelli e portate medie giornaliere del fiume Brenta a Barziza nell’anno 2016. ARPAV, 2018 Pagina 3

Indice

1 PREMESSA 4

2 RECENTI MISURE DI PORTATA E DEFINIZIONE DELL’ATTUALE SCALA DI

DEFLUSSO 4

2.1 Riferimento idrometrico adottato e misure di portata effettuate 4

2.2 Scala delle portate proposte 4

3 LIVELLI IDROMETRICI E PORTATE MEDIE GIORNALIERE TRANSITATE ALLA

SEZIONE DI BARZIZA NELL’ANNO 2016 6

4 MASSIME PORTATE AL COLMO DI PIENA PER IL FIUME BRENTA A BARZIZA

8

5 CONSIDERAZIONI SULLE PORTATE DEFLUITE ALLA SEZIONE DI BARZIZA

SUL FIUME BRENTA 8

SOMMARIO

In questo lavoro si espongono le portate medie giornaliere registrate alla sezione di Barziza sul

fiume Brenta nell’anno 2016 unitamente ad alcune considerazioni sui deflussi registrati. Nell’anno

2016 sono state eseguite n° 7 misure di portata per il calcolo delle scale di deflusso. L’anno 2016

ha fatto registrare deflussi inferiori alle medie del periodo.

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Livelli e portate medie giornaliere del fiume Brenta a Barziza nell’anno 2016. ARPAV, 2018 Pagina 4

1 PREMESSA

Con la relazione n° 06/16 intitolata “Livelli e portate medie giornaliere del fiume Brenta a

Barziza negli anni 2014-15”, alla quale si rimanda per ogni dettaglio, venivano esposte le portate

medie giornaliere registrate alla sezione di Barziza sul fiume Brenta per gli anni 2014-15

unitamente alla scala di deflusso proposta.

In questo lavoro si espongono le portate medie giornaliere registrate alla sezione di Barziza sul

fiume Brenta nell’anno 2016 unitamente ad alcune considerazioni sui deflussi registrati.

2 RECENTI MISURE DI PORTATA E DEFINIZIONE DELL’ATTUALE SCALA DI DEFLUSSO

2.1 Riferimento idrometrico adottato e misure di portata effettuate

Nel seguito vengono riportate in Tabella 1 le misure eseguite dal 1 gennaio 2016, relative ai

livelli semiorari registrati dall’idrometro ad ultrasuoni.

In prossimità di questa stazione ARPAV ha effettuato le misure di portata utilizzando un

misuratore ADCP montato su zatterino.

H tel. Q N. Data

[m] [m3/s]

1 21/01/2016 0,55 14,97

2 10/03/2016 0,98 57,48

3 23/06/2016 1,00 61,09

4 17/08/2016 0,97 52,68

5 20/10/2016 0,88 43,54

6 07/12/2016 0,82 37,41

7 28/12/2016 0,59 17,33

Tabella 1 - Misure di portata eseguite nel 2016 riferite al livello idrometrico registrato dall’idrometro ad ultrasuoni

2.2 Scala delle portate proposte

Le misure di portata effettuate nel 2016 hanno portato ARPAV a confermare la scala di

deflusso per il teleidrometro riportata nella precedente relazione intitolata “Livelli e portate medie

giornaliere del fiume Brenta a Barziza negli anni 2014-15” (Fig. 1 e 2):

Q = 79,15 * ( h - 0,14 ) 1,873

per h < 3,02 m

Q = (0,99 * h - 0,217 ) * A per h > 3,02 m

Avendo indicato con A l’area della sezione che può essere espressa dalla seguente formula

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Livelli e portate medie giornaliere del fiume Brenta a Barziza nell’anno 2016. ARPAV, 2018 Pagina 5

approssimata: A = + 65,066 * H + 10,472

SCALA DI DEFLUSSO PROPOSTA PER IL FIUME BRENTA A BARZIZA

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

h (m)

Q (

m3 /s

)

Scala di deflusso proposta Misure di portata 2016 Misure utilizzate per definire la scala

Figura 1 – Scala di deflusso proposta per il fiume Brenta a Barziza nel periodo 01/01-31/12/2016

SCALA DI DEFLUSSO IN MAGRA PROPOSTA PER IL FIUME BRENTA A BARZIZA

0

20

40

60

80

100

0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2

h (m)

Q (

m3 /s

)

Scala di deflusso proposta Misure di portata 2016 Misure utilizzate per definire la scala

Figura 2 – Scala di deflusso in magra proposta per il fiume Brenta a Barziza nel periodo 01/01-31/12/2016

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Livelli e portate medie giornaliere del fiume Brenta a Barziza nell’anno 2016. ARPAV, 2018 Pagina 6

Tali scale di deflusso non tengono conto delle possibili influenze dei fenomeni indotti dal moto

vario che comportano la formazione del cappio di piena.

3 LIVELLI IDROMETRICI E PORTATE MEDIE GIORNALIERE TRANSITATE ALLA SEZIONE DI

BARZIZA NELL’ANNO 2016

Sono state calcolate le altezze idrometriche medie giornaliere del fiume Brenta a Barziza per

l’anno 2016 (intese come media delle altezze idrometriche semiorarie registrate nel corso della

giornata dall’idrometro ad ultrasuoni) operando, in alcuni limitati periodi, anche una ricostruzione

dei dati mancanti per malfunzionamento dello strumento registratore (Tabella 2).

Si sono successivamente calcolate le portate medie giornaliere, intese come media delle

portate semiorarie calcolate mediante scala di deflusso1.

Tabella 2 – Altezze idrometriche medie giornaliere del fiume Brenta a Barziza nell’anno 2016

1 A tal proposito si segnala che per la non linearità della relazione altezze idrometriche-portate la portata media

giornaliera può differire anche in maniera sensibile dalla portata corrispondente all’altezza idrometrica media

giornaliera.

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Livelli e portate medie giornaliere del fiume Brenta a Barziza nell’anno 2016. ARPAV, 2018 Pagina 7

BRENTA A BARZIZA (Bassano) (Mr) (1)

(1) I valori esposti sia per l'anno 2016 che per il periodo precedente sono quelli delle portate effettivamente defluite alla sezione di misura; essi sono alterati

dall'azione dei serbatoi esistenti a monte e prescindono dalle portate, non valutate esattamente, derivate a monte per uso irriguo.

SCALA NUMERICA DELLE PORTATEAltezza

idrometricam

Altezzaidrometrica

mm 3 /s

54.1

33.7

Set.

60.1

Ott.

204

Anno 2016

Portata Portata

47.1

25.5

Ago.

99.8

Nov.

Portata massima (m 3 /s)

Portata media (m 3 /s)

DURATA PORTATE

Anno

52.2

15.0Portata minima (m 3 /s)

34.2

59.347.2

Portata

205

m 3 /s

2016 Periodo

204 54.3

22.1

16.2

80.4

0.70

precedentem 3 /s

93.3108

idrometrica

Dic.

37.8

25.1

16.9

360

248

2.60 423

Altezza

44.0

28.3

2.00

19.933.8

78.0

13498.0

30

17.2

23.12.20

152

Giorni

88.3

52.0

38.4

131

84.8

41.8

135

62.8

44.8

m 3 /sm

Lug.

69.1

48.8

37.7

91135182

1.20

63.854.147.8

60

10

1.6050.1

274355

Giu.

114

84.1

51.3

Gen. Feb. Apr.Mar. Mag.

134

64.4

42.9

m 3 /s

1.80

1102.40

30139.6

180

37.7

15.0

76.2

200

30.6 1.40

47.990.1

84.5

45.5

49.649.1

107105

84.6

48.0

95.7

16.917.216.217.817.4

18.6

18.1

20

20.2

20.620.4

20.520.5

101112

CARATTERISTICHE DELLA STAZIONE: Bacino di dominio 1567 km2 (parte permeabile 66 %); aree glaciali 0,03 km2; altitudine massima 3185 m s.m.; altitudine media1256 m s.m.; zero idrometrico 105,35 m s.m.; distanza dalla foce 105 km crica; inizio osservazioni marzo 1952; inizio misure agosto 1946. Altezza idrometrica max 6,80 m

(4 novembre 1966); minima 0,39 m (23 gennaio 1955). Portata massima 2800 m3/s (4 novembre 1966). Minima 8,56 m3/s (29 novembre 1977).

PORTATE MEDIE GIORNALIERE in m 3 /s

20.1

20.1

16.8

232425

18.1

2829

3130

26

18.2

23.420.920.520.419.6

345

20.124.1

21

34.228.125.4

19.2

1516171819

36.554.3

1314

0.800.901.00

ELEMENTI CARATTERISTICI PER L'ANNO 2016

68.441.8

57.2

62.0

13593.379.7

68.7

68.6

97.180.6

49.831.6

41.8

45.839.7

43.8

60.4

53.546.446.1

58.256.653.857.1

57.4

55.853.2

57.4

44.851.445.4

54.1

60.2

57.9

45.8

93.4

Maggio

42.9

77.3

51.247.346.5

131 49.8

132

67.570.5

134

81.5

92.089.489.184.5

102.298.6

17.417.2

20.920.620.018.8

39.434.1

21.320.7

16.9

18.718.819.118.6

21.220.7

28.826.425.5

32.925.330.529.124.230.4

34.935.534.4

25.5

Dicembre

31.333.537.8

52.870.682.560.6

51.854.055.753.8

39.842.454.559.5

44.244.943.943.5

73.757.354.950.9

Novembre

33.736.835.736.240.690.699.886.1

46.042.836.4

45.544.842.737.3

10877.5

38.3

39.439.046.547.2

52.746.4

37.743.764.0204

30.330.830.128.830.027.425.527.833.4

30.630.629.4

30.328.330.630.9

50.751.542.337.2

45.660.158.456.2

46.947.444.544.1

48.948.246.242.6

42.148.349.649.2

Settembre

49.752.947.4

40.844.348.2

44.141.339.238.4

46.653.451.947.4

54.455.053.243.5

57.150.446.851.1

45.662.988.375.3

Agosto

60.361.151.147.850.760.952.050.5

44.840.137.742.0

40.445.542.441.8

41.039.440.542.9

55.143.040.539.6

56.765.469.164.7

47.842.744.047.7

55.454.948.749.6

Luglio

58.764.066.8

57.353.7

51.354.070.163.8

70.064.460.455.1

10193.495.290.0

10896.4103114

101108

74.091.291.890.6

87.793.690.280.4

Giorno

12

Ottobre

29.825.6

75.184.4

Marzo GiugnoGennaio Febbraio Aprile

54.1

66.2

59.958.6

45.661.064.3

54.057.057.065.673.2

50.5

22

44.8

98.394.383.8

6

20.0789

77.562.954.0

83.6

81.482.385.193.7

89.7

114

27

88.5

17.117.115.015.816.615.5

82.3

69.281.3

16.641.637.375.5

25.932.433.6

48.9

25.224.9

32.927.5

180

28.527.134.835.5

66.6

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Livelli e portate medie giornaliere del fiume Brenta a Barziza nell’anno 2016. ARPAV, 2018 Pagina 8

FIUME BRENTA A BARZIZA - ANDAMENTO PORTATE SEMIORARIE ANNO 2016

0

50

100

150

200

250

01/01/2016 00:00 02/03/2016 00:00 02/05/2016 00:00 02/07/2016 00:00 01/09/2016 00:00 01/11/2016 00:00 01/01/2017 00:00

Q (

m3 /s

)

Portate semiorarie del fiume Brenta Portate misurate

Figura 3 - Andamento delle portate semiorarie del fiume Brenta a Barziza, anno 20162

4 MASSIME PORTATE AL COLMO DI PIENA PER IL FIUME BRENTA A BARZIZA

Si è anche calcolata la massima altezza idrometrica semioraria registrata dal teleidrometro per

l’anno 2016 e la corrispondente portata al fine di proseguire la raccolta di dati di portate al colmo

di piena iniziata dall’ex Servizio Idrografico Italiano con la storica Pubblicazione n° XVII (Tabella 3).

CORSO

D’ACQUA

STAZIONE ANNO MASSIMA ALTEZZA

MISURATA (m)

DATA MASSIMA PORTATA

TRANSITATA (m3/s) DATA

BRENTA BARZIZA 2016 1,96 15/10 243 15/10

Tabella 3 - Massima altezza idrometrica e corrispondente portata registrata dall’idrometro ad ultrasuoni

5 CONSIDERAZIONI SULLE PORTATE DEFLUITE ALLA SEZIONE DI BARZIZA SUL FIUME

BRENTA

In questo lavoro si è provveduto ad esporre i dati di livello e di portata del fiume Brenta a

Barziza per l’anno 2016. Si sono comunque anche voluti effettuare alcuni confronti sui deflussi

registrati in questi anni alla predetta sezione.

2 La scala di rappresentazione grafica delle portate è diversa in caso di anno siccitoso o anno piovoso

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Livelli e portate medie giornaliere del fiume Brenta a Barziza nell’anno 2016. ARPAV, 2018 Pagina 9

A tale proposito è bene rilevare come le portate del fiume Brenta a Barziza siano fortemente

alterate rispetto ai deflussi naturali da numerosi fattori, tra i quali si ricordano:

• le modulazioni giornaliere, settimanali e stagionali operate dalle Centrali idroelettriche e

dai serbatoi realizzati a monte (a tale proposito è possibile osservare nella figura 3 la

ciclicità giornaliera e settimanale della produzione idroelettrica che produce a Barziza il

raggiungimento dei minimi valori di livello e portata solitamente in corrispondenza della

nottata e delle giornate di sabato e domenica);

• le derivazioni per i diversi usi operati a monte;

• le manovre operate dalle principali traverse lungo il Brenta ed in particolare quelle dello

sbarramento di Mignano.

Alcune di queste alterazioni sono tuttavia presenti ormai da anni nel bacino e per tale motivo si

ritiene ammissibile analizzare le portate defluite alla predetta sezione negli anni, confrontandole

con l’anno 2016.

La portata media annuale del fiume Brenta è risultata per l’anno 2016 significativamente

inferiore (52,2 m3/s) a quella di lungo periodo (66,1 m

3/s) con un deficit medio annuale nei deflussi

di circa il 21,0 %.

Il trend di riduzione dei deflussi manifestatosi dagli anni ’60 sul fiume Brenta (Fig. 4), è in lieve

ripresa; in ogni caso il coefficiente di correlazione si mantiene estremamente basso.

a) Dal confronto dei dati di portata mensile effettivamente defluita nell’anno 2016 si

può dedurre che essa risulta al di sotto della media in molti mesi dell’anno, ad eccezione di

marzo, aprile, giugno ed agosto (Fig. 5).

b) I volumi defluiti totali sono più che tripli negli anni piovosi rispetto a quelli degli anni

siccitosi, indice di un carattere prettamente torrentizio del corso d’acqua. Il 2016 è stato

caratterizzato da deflussi significativamente inferiori alla media (Fig. 6).

c) La curva di durata delle portate defluite si è alterata in questi ultimi 50 anni

soprattutto per effetto della costruzione di numerosi serbatoi a scopo idroelettrico e per

l’incremento delle derivazioni a scopo irriguo; ciò spiega il motivo per cui le portate di

piena estrema sono inferiori al periodo precedente mentre quelle di morbida/magra

tendono ad essere superiori (Fig. 7).

Si riportano infine in Tabella 4 gli elementi caratteristici del corso d’acqua per il periodo 1947-

2016.

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Livelli e portate medie giornaliere del fiume Brenta a Barziza nell’anno 2016. ARPAV, 2018 Pagina 10

FIUME BRENTA A BARZIZA - ANDAMENTO PORTATE MEDIE ANNUALI

y = -0.1345x + 332.26R2 = 0.0246

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

1945 1960 1975 1990 2005

Q (

m3 /s

)

2016

Figura 4 – Andamento portate medie annuali per il fiume Brenta a Barziza, anni 1947-2016.

Portate e contributi unitari medi mensili

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

mese

Q (

m3 /s

)

0

19

38

57

77

96

115

134

153

172

Co

ntr

ibu

to u

nit

ario

(l/s

km

2 )

intervallo di variazione (max - min) 1947-2016

2016

media mensile storica

media annua 2016

media annua storica

Figura 5 - Portate medie mensili del fiume Brenta a Barziza, anni 1947-2016

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Livelli e portate medie giornaliere del fiume Brenta a Barziza nell’anno 2016. ARPAV, 2018 Pagina 11

Cumulate volume defluito

0

450

900

1350

1800

2250

2700

3150

3600

4050

1-gen 1-feb 1-mar 1-apr 1-mag 1-giu 1-lug 1-ago 1-set 1-ott 1-nov 1-dic

data

volu

me

def

luit

o (

Mm

3 )

0

450

900

1350

1800

2250

2700

3150

3600

4050

intervallo di variazione (max - min)

volume cumulato medio storico

Massimo (anno 2014)

2016

Minimo (anno 1990)

Figura 6 – Cumulate volume defluito per il fiume Brenta a Barziza, anni 1947-2016

Fiume Brenta a Barziza - Curva di durata delle portate adimensionalizzate rispetto al valore medio

0

1

2

3

4

5

6

7

0 37 74 111 148 185 222 259 296 333 370

Q [

adim

]

1947-2016

1947-66

2016

Valori estremi delle curve di durata annuali per il periodo 1947-2016

25 % e 75 % delle curve di durata annuali per il periodo 1947-2016

Q media = 66,1 m3/s

Figura 7 – Curva di durata delle portate per il fiume Brenta a Barziza, periodo 1947-2016

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Livelli e portate medie giornaliere del fiume Brenta a Barziza nell’anno 2016. ARPAV, 2018 Pagina 12

Tabella 4 – Elementi caratteristici del fiume Brenta a Barziza per il periodo 1947-2016

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