Biologia Ambientale, 24 (1): 331-348, 2010. Atti XVIII congresso S.It.E., Parma 1-3 settembre 2008, sessione speciale “Aggiornamentodelle conoscenze sul bacino idrografico Padano”, a cura di P. Viaroli, F. Puma e I. Ferrari.

La conoscenza delle forme e dei processi fluvialiper la gestione dell’assetto morfologico del fiume Po

Andrea Colombo*, Federica Filippi

Autorità di bacino del fiume Po, Via Garibaldi 75 - 43100 Parma

* Referente per la corrispondenza: andrea.colombo@adbpo.it

RiassuntoLa conoscenza dei processi idromorfodinamici che governano la generazione ed il modellamento delle forme fluviali è attività strategica eprioritaria per una corretta gestione dei corsi d’acqua, in ragione dell’alternarsi di diversi regimi di portata liquida e solida. Ad una gestionedei corsi d’acqua basata su approcci semplificati ed avente come oggetto sistemi fluviali il più possibile definiti nella forma e regolati neiprocessi è necessario sostituire una gestione finalizzata a garantire l’indispensabile equilibrio fra le esigenze, peraltro non semprecontrastanti, della sicurezza idraulica, dell’utilizzo delle risorse fluviali e del conseguimento del buono stato morfologico ed ecologico deglialvei fluviali. Per conseguire tali obiettivi è necessario in primo luogo studiare i corsi d’acqua ad una scala adeguata, passando da unapproccio riduzionistico ad uno maggiormente olistico, in grado di descrivere la complessità del sistema fluviale, rappresentandolapuntualmente nella sua evoluzione temporale e traendo da questa la conoscenza degli elementi di sintesi necessari per stimare consufficiente approssimazione i principali trend evolutivi. L’attività conoscitiva recentemente sviluppata dall’Autorità di bacino nell’am-bito del Programma generale di gestione dei sedimenti del fiume Po risponde a tali esigenze e ha consentito di individuare alla scaladell’intera asta fluviale soluzioni ai numerosi squilibri che, pur essendo già noti da tempo, non sono ancor oggi risolti e, in alcuni casi, sisono addirittura aggravati.

PAROLE CHIAVE: morfologia fluviale / bilancio dei sedimenti / gestione dei sedimenti / recupero morfologico / fiume Po / idromorfologia

Understanding river morphology and processes for managing the the Po river morphologyUnderstanding hydromorphodynamic processes is essential for a correct management of streams and rivers which are under differentregimes of solid and liquid discharges, which in turn are driving both generation and evolution of fluvial shapes. In order to achieve thesegoals, it is necessary to avoid management options which are based on simplified approaches, aiming at the shape-simplification andprocess-control of rivers. The correct management should take into account the necessary balance between human demands of hydraulicsafety and use of fluvial resources, along with the achievement of good morphological an ecological state. These goal can be achieved onlywith the support of a robust scientific knowledge of river systems, which is able to capture the complexity of fluvial systems and torepresent their temporal evolution. The Po River Basin Authority strongly supported this scientific approach in order to implement TheMaster Plan for the management of Po river sediments, which allowed to find solutions for the main critical issues at the scale of the entireriver basin. Such environmental problems, even if already known since almost two decades, have never been solved and often evenworsened.

KEY WORDS: fluvial morphology / sediment budget / sediment management / morphological restoration / Po river / hydromorphology

INTRODUZIONEIl modellamento dell’alveo dei fiumi a fondo mobile

avviene attraverso fenomeni naturali di erosione delletto e delle sponde e di trasporto e deposizione deisedimenti. Nel pensiero comune tali fenomeni di mo-dellamento, con particolare riguardo alla formazione ealla traslazione delle forme fluviali (sabbioni, ghiaioni),sono interpretati come fonte di potenziale pericolo perla circostante regione fluviale e oggetto, a volte erro-

neamente e specialmente in seguito ad eventi di piena,di consistenti interventi di asportazione per la ricalibra-tura della sezione trasversale.

La necessità di “tener pulito” l’alveo viene da piùparti segnalata come una priorità assoluta, alla quale ildisalveo dello stesso viene, di conseguenza, associatosenza precise valutazioni sugli effettivi vantaggi o svan-taggi che tale tipologia di intervento può causare sulle

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dinamiche fluviali in atto e senza una valutazione deivolumi di materiale da asportare in rapporto alle poten-zialità medie annue di trasporto solido. Tali richiestenon tengono conto che l’asta del fiume Po, come dellamaggior parte dei suoi affluenti, ha subito nel corso delXX secolo notevoli trasformazioni in conseguenzaprincipalmente della forte pressione antropica che si èmanifestata a partire dagli anni ’50, in particolare conestrazione di inerti dall’alveo, costruzione di opere dicanalizzazione, urbanizzazione di molte aree di perti-nenza fluviale (RINALDI e SURIAN, 2005; RINALDI et al.in questo volume).

Tali modificazioni e, nello specifico, il forte feno-meno di approfondimento delle quote di fondo dell’al-veo, hanno influenzato e influenzano tuttora negativa-mente la sicurezza idraulica delle arginature maestreposte in froldo all’alveo inciso, la qualità dell’ambientefluviale, l’equilibrio dei processi di trasporto solido e ditrasferimento alla costa dei sedimenti fluviali e la possi-bilità di utilizzo della risorsa idrica. Di conseguenza,anche alla luce delle novità introdotte dalla Direttiva2000/60/CE, in materia di tutela e gestione delle risorseidriche, e della Direttiva 2007/60/CE, in materia digestione del rischio idraulico, è obiettivo prioritariodell’azione dell’Autorità di bacino del fiume Po pro-grammare una corretta gestione dell’alveo fluviale alfine di indirizzare l’evoluzione naturale ed indotta delcorso d’acqua verso configurazioni morfologiche dimaggiore equilibrio dinamico e di maggior valore eco-logico, compatibilmente con le esigenze di sicurezzaidraulica e con gli usi sostenibili delle risorse fluviali.

È ormai evidente che la gestione dei corsi d’acquanon può più essere affidata solamente alla realizzazionedi opere, siano esse argini o difese spondali, ma deveessere compresa in un più ampio disegno strategicoche consenta di recuperare la massima funzionalitàcomplessiva del corso d’acqua tutelando e riattivando,dove ancora possibile, i processi morfologici naturalidell’alveo fluviale.

Sulla base di tali principi e nell’ambito dell’attività diattuazione del PAI (Piano stralcio per l’Assetto Idroge-ologico), l’Autorità di Bacino del fiume Po ha emanatola Direttiva tecnica per la programmazione degli in-terventi di gestione dei sedimenti degli alvei dei corsid’acqua (Deliberazione n. 9/2006) (di seguito nomi-nata come Direttiva) ed ha adottato, quale prima attua-zione di tale Direttiva il Programma generale di gestio-ne dei sedimenti del fiume Po, nei seguenti tre stralcifunzionali:– Stralcio da confluenza Stura di Lanzo a confluenza

Tanaro (Deliberazione n. 3/2008);– Stralcio da confluenza Tanaro a confluenza Arda

(Deliberazione n. 20/2006);– Stralcio da confluenza Arda all’incile del Po di Goro

(Deliberazione n. 1/2008).Il Programma generale di gestione dei sedimenti è,

secondo la Direttiva, lo “strumento conoscitivo, ge-stionale e di programmazione degli interventi medianteil quale disciplinare le attività di manutenzione e siste-mazione degli alvei comportanti movimentazione edeventualmente asportazione di materiale litoide, non-ché le attività di monitoraggio morfologico e del tra-sporto solido degli alvei”. Gli elaborati dei tre stralci delProgramma generale sono consultabili nel sito del-l’Autorità di bacino del fiume Po (www.adbpo.it); icontenuti dello Stralcio da confluenza Tanaro a con-fluenza Arda sono inoltre descritti da PAOLETTI et al.(2007).

RIFERIMENTI METODOLOGICI GENERALIIl Programma generale di gestione dei sedimenti del

fiume Po si fonda su una dettagliata, estesa ed aggior-nata attività conoscitiva delle forme e dei processifluviali, di cui il presente articolo rappresenta unasintesi delle metodologie, dei principali risultati e deipossibili sviluppi futuri relativamente (i) alla valutazio-ne del trasporto solido, attraverso l’utilizzo di un ap-proccio geomorfologico e sedimentologico e (ii) alladefinizione delle fasce di mobilità morfologica del fiu-me Po.

Valutazione del trasporto solido con unapproccio morfologico e sedimentologico

L’approccio metodologico utilizzato per la valuta-zione dei processi di funzionamento del sistema fluvia-le consiste nella stima delle variazioni planimetriche evolumetriche dell’alveo (sia delle forme fluviali emerseche dell’alveo di magra) intercorse nell’arco degli ulti-mi venti anni, in analogia alle più recenti metodologiedescritte da RINALDI (2006) e sperimentate nella gestio-ne dei sedimenti del Lower Fraser River (CHURCH etal., 2001).

Tale quantificazione volumetrica, insieme alla cono-scenza degli apporti dei diversi affluenti e delle estra-zioni concesse, consente di stimare, applicando l’equa-zione di continuità dei sedimenti lungo l’asta fluviale, ilbilancio del trasporto solido ed in particolare i principa-li meccanismi di erosione e deposizione dei sedimenti.

La metodologia utilizzata, oltre a fornire localmenteinformazioni di elevato dettaglio sulle modificazioniintercorse nel tempo alle diverse forme fluviali, con-sente una valutazione delle principali criticità presentinel trasferimento dei sedimenti lungo l’asta fluviale.

Si ritiene che tale approccio possa fornire una rap-presentazione dell’evoluzione morfologica del corsod’acqua maggiormente attendibile rispetto al solo uti-lizzo di modellazioni matematiche che, in contesti com-plessi come quello del fiume Po, non riescono a consi-

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derare i numerosi parametri che influenzano la dinami-ca fluviale.

Inoltre i risultati di tale metodologia forniscono unquadro di riferimento indispensabile per modellazionibidimensionali a fondo mobile che, a scala locale,possono dare informazioni quantitative anche in rela-zione alla possibile evoluzione dei processi in atto.

Sono state infine condotte alcune analisi sedimento-logiche allo scopo di interpretare meglio alcuni feno-meni legati, in particolare, a:1. modalità di trasporto e deposito dei diversi materiali

presenti nel Po, in particolar modo tra il sistema acanali intrecciati (braided) di monte e il tratto di vallemonocursale;

2. caratterizzazione della composizione di barre preva-lentemente sabbiose, presenti nei tratti situati a valledel sistema braided, nelle quali si riscontra la presen-za di un substrato ghiaioso;

3. caratterizzazione e quantificazione dei sedimenti finipresenti nelle forme fluviali, che generalmente ven-gono trasportati in sospensione, ma che verosimil-mente vengono depositati in particolari condizioniidrauliche (fase calante di una piena).

Le fasce di mobilità morfologicaNell’ambito delle attività di Studio propedeutico al

Programma generale di gestione dei sedimenti sonostate delimitate le fasce di mobilità morfologica delfiume Po, utilizzando le metodologie messe a punto

negli Stati Uniti da RAPP e ABBE (2003) ed in Francia daMALAVOI et al. (1998).

In particolare sono state individuate le seguenti fa-sce di mobilità:– lo spazio di divagazione storico, costituto dall’invi-

luppo degli alvei storici occupati dal fiume Po nelcorso degli ultimi cento anni a partire dal primoimpianto IGM di fine ’800 (Fig. 1);

– la fascia di potenziale divagazione a medio lungotermine, chiamata fascia di tutela morfologicoambientale, tracciata a partire dalla fascia di divaga-zione storica, ed escludendo da questa le aree sogget-te a usi del suolo in atto non compatibili con ladinamica morfologica, ancorché attivabile nel lungotermine, e le aree non più connesse alla dinamicafluviale per caratteristiche topografiche;

– la fascia di mobilità a breve termine, chiamata fasciadi mobilità di progetto, tracciata come inviluppodelle seguenti porzioni di regione fluviale contigueall’alveo ordinario: aree potenzialmente interessatenel breve e medio termine da processi di erosionespondale da non contrastare per non alterare ilbilancio del trasporto solido; aree riattivabili in segui-to alla dismissione di opere di difesa spondale inter-ferenti; aree riattivabili in seguito all’adeguamentodelle quote dei pennelli di navigazione; aree compren-denti i rami e i canali laterali da rifunzionalizzare.La fascia di mobilità di progetto corrisponde alla

porzione di regione fluviale che il Programma generale

Fig. 1. Cartografia delle variazioni planimetriche dell’alveo del fiume Po (AUTORITÀ DI BACINO DEL FIUME PO, 2008).

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di gestione dei sedimenti destina alla riattivazione diprocessi fluviali naturali a breve termine.

Nei capitoli successivi sono descritti i materiali uti-lizzati, le metodologie operative e i principali risultaticonseguiti.

NUOVE CONOSCENZE: MATERIALI, METODO-LOGIE OPERATIVE E PRINCIPALI RISULTATI

Per definire metodologie e strategie di gestione deicorsi d’acqua più sostenibili è necessario comprenderele trasformazioni in atto e prevederne la possibile evo-luzione nello spazio e nel tempo, non solo in modoqualitativo e descrittivo, ma, per quanto possibile, inmodo quantitativo.

Sull’asta principale del fiume Po, per la quale sonodisponibili serie di dati storiche, oltre a recenti rilieviplano-altimetrici di elevata precisione e dettaglio (DTMda rilievo LIDAR), l’analisi è stata particolarmentedettagliata ed ha riguardato i seguenti aspetti:– forme fluviali attuali e storiche dell’alveo fluviale;– caratteristiche dei sedimenti associati con tali

forme morfologiche: granulometria e litologia deisedimenti delle barre e delle sponde;

– processi di funzionamento del sistema fluvialecon particolare riguardo a quelli di produzione, flussoe immagazzinamento dei sedimenti lungo l’asta.Le principali forme presenti nell’alveo del Po sono le

barre, le isole, le sponde che delimitano l’alveo dimagra ed i diversi rami laterali (Fig. 2). Com’è noto lamorfologia di un corso d’acqua a fondo mobile èestremamente variabile nel tempo e le forme fluvialisono modellate in funzione di parametri quali il regimedelle portate liquide e solide (variabili guida) e di para-metri che caratterizzano le condizioni fisiche all’inter-

no delle quali scorre il fiume (condizioni al contorno)identificabili in particolare nella granulometria dei sedi-menti, nelle caratteristiche della vegetazione riparialeoltre che nei diversi condizionamenti imposti dall’uo-mo (opere di difesa, infrastrutture).

Forme fluvialiL’estrema variabilità delle forme del fiume Po è

stata analizzata a partire sia da descrittori di tipo topo-grafico, quali le serie multitemporali di sezioni trasver-sale della regione fluviale o il profilo longitudinale delfondo, che da descrittori morfologici, quali la formaplanimetrica, rappresentati in carte geomorfologiche didettaglio ottenute attraverso analisi fotointerpretativa.

Fig. 2. Le forme dell’alveo del Po a confluenza Ticino (vistaverso monte).

Sponda difesa

Sponda in erosione

Barra

Alveo di magra

Barralongitudinale

Isola

laterale

Fig. 3. Sezione topografica del fiume Po come rappresentata negli atti della Commissione Brioschi, 1873.

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Dati topografici storici e recentiIl fiume Po è stato oggetto, nel tempo, di rilevi

sistematici di sezioni d’alveo, a partire dal 1873 dallaallora “Commissione tecnico-scientifica istituita conR. Decreto 16 febbraio 1873 per suggerire i provvedi-menti di cui abbisogna il fiume”, detta CommissioneBrioschi (Fig. 3).

A partire dal 1954, fino al 2005, le sezioni storichesono state oggetto di rilevazioni periodiche, con ca-denza media decennale, realizzate prima dall’ex Magi-strato per il Po e oggi da AIPO. Le rilevazioni sono inparte relative all’intera sezione dell’alveo, tra i dueargini maestri (in particolare per le Sezioni Brioschi), ein parte limitate alla sola porzione incisa dell’alveostesso e costituiscono parte della rete ufficiale di moni-toraggio topografico del fiume Po (anni 1954, 1968/69, 1979, 1984, 1991, 1999 e 2004/2005). La Fig. 4

rappresenta il profilo di fondo medio dell’alveo delfiume Po risultante dal rilievo topografico di terra piùrecente (AIPO, 2004/2005).

Negli ultimi anni l’Autorità di Bacino del fiume Po hasperimentato l’utilizzo di moderni strumenti di model-lazione tridimensionale del territorio, realizzati con tec-nologia LIDAR quale tecnica primaria di acquisizionedel dato tridimensionale del terreno (FILIPPI et al.,2004). I lavori sono stati finalizzati alla determinazionedell’assetto plano-altimetrico del territorio di pertinen-za fluviale del fiume Po definito da grigliati DTM amaglia pari a 2 m, rappresentazione geometrica delterreno, e dall’insieme delle breakline, il tutto acquisitocon precisioni in quota pari a 30 cm (Fig. 5).

Le operazioni di rilievo della regione fluviale delfiume Po sono state eseguite in due anni. Nel 2004 si èproceduto al rilievo del terreno compreso nella fasciaC del Po nel tratto che va da confluenza Pellice aconfluenza Ticino (superficie = 736 km2, lunghezzaasta = 234 km). Nel 2005 è stato rilevato il terrenoricadente in fascia B del fiume Po, nel tratto che va daconfluenza Ticino al Comune di Ariano nel Polesine(superficie = 550 km2, lunghezza asta = 200 km). Sutale tratto il rilievo LIDAR è stato integrato con lebatimetrie dell’alveo sommerso, attraverso l’ausilio ditecnologie multibeam.

Serie delle carte storiche edei voli aereo-fotogrammetrici

Il patrimonio cartografico storico relativo al fiumePo è costituito da numerosi documenti di interesse siastorico documentale che tecnico, custoditi in fondipubblici, come gli Archivi di Stato o il Fondo AIPO diBoretto, o presso archivi privati, molti dei quali ancorada recuperare e rendere accessibili per la consultazionetecnica.

Sono comunque complete e accessibili presso gliarchivi dell’Autorità di bacino copie numeriche delleserie cartografiche storiche che rappresentano l’astafluviale di Po, come ad esempio gli Atlanti prodottidalla Commissione Brioschi a scala 1:50.000 (Fig. 6),le cartografie della prima levata IGMI a scala 1:25.000,le restituzioni aereo-fotogrammetriche alla scala1:10.000 e 1:50.000 prodotte dall’ex Magistrato per ilPo a corredo dei rilievi delle sezioni in alveo e golena edei profili arginali (anni 1954, 1966, 1979, 1988 e1995) oltre alle Cartografie Tecniche Regionali a scala1:10.000, prodotte all’incirca negli anni ’80 del secoloscorso. L’Autorità di Bacino sta inoltre realizzando unanuova versione della cartografia a scala 1:10.000, coe-rente con i rilievi topografici di terra e LIDAR condottinegli anni 2004-2005 e con i rilievi aereo-fotogramme-trici e le orto-foto-carte a scala 1:2.000 realizzati con-testualmente.

Fig. 5. DTM del fiume Po da rilievo LIDAR, rappresentazionedelle classi di quote per scale di colore, a valle della confluenzadel fiume Sesia nel Po.

Fig. 4. Profilo di fondo medio dell’alveo del fiume Po, dal rilievo2005.

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Sono di particolare interesse infine i voli aereo-fotogrammetrici, realizzati a scale e per scopi diversi;anche in questo caso il patrimonio documentale risultamolto vasto, ancorché frammentato. Sono comunquedisponibili per la consultazione presso la sede dell’Au-torità di bacino e di AIPO numerosi voli a copertura dibacino (GAI del 1954, Volo Italia 1994), voli a coper-tura di asta fluviale (voli Po 1975, 1992, 1995, 2004-2005) o realizzati per documentare particolari condi-zioni idrologiche del fiume (Po 2002 magra e Po 2000piena).

Cartografia delle caratteristiche geomorfologichedell’alveo e delle aree inondabili del fiume Po

La cartografia, realizzata dallo Studio Geomap diFirenze per conto dell’Autorità di bacino, descrive eaggiorna (rispetto ad una precedente versione realizza-ta sempre dallo Studio Geomap per NIER/CER nel1982) le modificazioni morfologiche intervenute nel-l’alveo del Po e valuta alcuni aspetti relativi alle dinami-che in atto nella regione fluviale quali, in particolare:– le eventuali interazioni tra alvei fluviali abbandonati e

l’attuale sistema difensivo (dalle piene e dalle divaga-zioni planimetriche del corso d’acqua);

– le caratteristiche dei predetti alvei in funzione dellacapacità di riconnettersi all’ambiente fluviale e/o diessere sede di deflusso durante le piene, valutatemediante parametri morfologici e topografici ove

possibile;– l’intensità dei fenomeni erosivi che hanno interessato

le sponde;– le altezze delle scarpate dei terrazzi fluviali, in modo

da evidenziare quelli che possono fisicamente limita-re l’espansione di eventuali acque di esondazione.L’ambito di analisi è la fascia C del Po, dalla con-

fluenza del torrente Stura di Lanzo a Pontelagoscuro.Nel lavoro sono state rilevate le forme morfologiche

presenti nell’area di studio, sia naturali che d’origineantropica, alcune delle quali, seppur poco significativenel breve periodo, sono utili per una migliore e piùcompleta caratterizzazione dell’alveo e dell’ambientefluviale.

Le informazioni e le conseguenti valutazioni sonostate ricostruite a partire dall’analisi delle foto storichee recenti. L’attività è consistita in prima istanza nel-l’analisi foto-interpretativa della documentazione di-sponibile.

Il periodo preso in considerazione dall’analisi mor-fologica è compreso tra il 1979 e il 2002 poiché lemodificazioni morfologiche verificatesi tra il 1954 e il1979 sono state documentate nella precedente carto-grafia NIER/CER (Fig. 7). È stato inoltre possibilericostruire lo stato del corso d’acqua nel 2002, analiz-zando un volo effettuato nei primi mesi di quell’anno,mentre il Po si trovava in una situazione di magraparticolarmente intensa.

Fig. 6. Stralcio della Cartografia della “Commissione tecnico-scientifica istituita con R° Decreto 16 febbraio 1873 per suggerire iprovvedimenti di cui abbisogna il fiume”, a scala 1:50.000.

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Le informazioni e le conseguenti valutazioni sonostate inserite in formato numerico in una banca datipredisposta per il progetto. Gran parte delle informa-zioni ottenute è stata originariamente rappresentata inuna cartografia tematica in scala 1:10.000 per la por-zione di territorio situata all’interno degli argini mae-stri, e in una serie di sezioni in scala 1:25.000 per quellaesterna (Fig. 8).

Caratteristiche dei sedimentiLa difficoltà di simulare la complessa dinamica geo-

morfologica e sedimentologica del fiume Po mediantemodelli concettuali e matematici a “fondo mobile” hareso necessario ricorrere a metodi supportati da valu-tazioni sedimentologiche. Queste hanno consentito diinterpretare l’evoluzione litologica e granuolometricadei sedimenti lungo la progressiva, funzione dei mec-canismi che regolano la produzione, il trasporto e lasedimentazione degli stessi.

Si è proceduto quindi allo studio della costituzionelitologica dei sedimenti (mineralogica e litologica deigranuli sabbiosi monomineralici e polimineralici, litolo-gica dei ciottoli ghiaiosi) e granulometrica (curva cu-mulativa e relativi parametri statistico-sedimentologici,competenza e capacità di trasporto).

Il numero di campioni prelevati (291 lungo i 490 kmdi asta) e la loro distribuzione spaziale sono stati deter-minati tenendo conto delle dinamiche attive dell’alveodel fiume Po, del relativo assetto geomorfologico edella presenza di potenziali “fonti” di apporti solidisignificativi (affluenti, tratti di sponda in erosione,

presenza di sedimenti in alveo o sulle barre a tessituradiversificata). Allo scopo di ottenere informazioni sullatipologia dei sedimenti trasportati dai principali affluen-ti appenninici sono stati eseguiti specifici campiona-menti anche nel loro alveo (v. Taro, Parma, Enza).

Il campionamento è stato eseguito lungo stendimen-ti e/o aree campione (85 sul fiume Po e 6 sugli affluen-ti), riferite alle sezioni topografiche della rete ufficialedi monitoraggio topografico del fiume Po.

Il campionamento è stato eseguito in modo da ren-dere ogni litotipo confrontabile, dal punto di vistavolumetrico, con gli altri dello stesso litotipo.

È stata adottata una procedura che consentisse diprelevare campioni il più rappresentativi possibile, uti-

Fig. 7. Cartografia della indagine fotointerpretativa dell’alveo del Fiume Po dalla confluenza del Tanaro a Pontelagoscuro (NIER/CER, 1982).

Fig. 8. Stralcio della Cartografia delle caratteristiche geo-morfologiche dell’alveo e delle aree inondabili del fiume Po (AU-TORITÀ DI BACINO DEL FIUME PO, 2008).

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lizzando diverse metodologie in funzione della granulo-metria prevalente. Per i campioni prevalentemente ghia-iosi la metodologia di campionamento è stata definita inmodo da poter valutare e quantificare l’eventuale co-razzamento superficiale.

Le analisi condotte hanno permesso di caratterizza-re l’andamento dei diametri caratteristici delle barre edell’alveo (D5, D16, D50 e D84) lungo la progressiva(Fig. 9).

Tali andamenti mettono in evidenza, tra l’altro, unaforte discontinuità tessiturale esistente tra i tratti amonte e a valle del Fiume Ticino. La suddetta disconti-nuità non è necessariamente “sinonimo” di disconti-nuità sedimentologica. Infatti, l’analisi volumetrica delleforme fluviali ed il relativo bilancio di trasporto solidohanno evidenziato un regolare trasferimento di mate-riale dal sistema braided verso i tratti di valle. Ciò sispiega ammettendo che la reiterata movimentazionedelle ghiaie, all’interno del sistema braided, produca,attraverso gli urti tra i ciottoli, materiali di dimensionicompatibili con la competenza e la capacità di traspor-to dei tratti di valle.

Secondo tale meccanismo, i tratti A e B contribui-rebbero sensibilmente alla produzione di sabbie e ghia-ietto che andrebbero ad alimentare il trasporto solidonei tratti di valle. Tale ipotesi ha trovato confermesignificative nei risultati delle analisi litologiche dei sedi-menti, i quali hanno evidenziato una stretta “parentela”tra la composizione dei frammenti litici sabbiosi, delquarzo monominerale (oltre che di alcuni minerali fon-damentali delle rocce ignee e metamorfiche) e quella deiciottoli presenti, in particolare, nei primi due tratti.

Altro elemento significativo è la convergenza, versovalle, dei diametri caratteristici. Considerando solo iltratto terminale “I”, fra Pontelagoscuro e il Po di Goro,la differenza tra il D84 e il D5 si riduce mediamente a0,2 mm.

Il trend composizionale dei sedimenti lungo la pro-gressiva, in relazione alla dinamica di produzione, tra-sporto e deposito dei sedimenti, è stato descritto sullabase delle caratteristiche dei costituenti presenti inciascun tratto che sono: ciottoli e relativa matricesabbiosa e sabbie di deposito. Gli elementi costitutividelle sabbie, utili per la comprensione dei rapportiesistenti tra sabbie e ghiaie, sono frammenti litici (tota-li, metamorfici, sedimentari), quarzo totale e monomi-nerale. Infatti, tale trend tessiturale ha evidenziato lapresenza di importanti discontinuità lungo la progressi-va. Il trasferimento del materiale in tratti contiguipresuppone la riduzione della dimensione dei ciottoli,fino a ottenere materiali compatibili con le condizioniidrauliche del mezzo di trasporto nel tratto di valle.Tale ipotesi presuppone che debbano sussistere univo-che affinità composizionali tra ciottoli, frammenti litici,quarzo litico e polimineralico. Infatti, il quarzo rappre-senta il minerale fondamentale delle rocce ignee emetamorfiche (ad affinità prevalentemente alpina) ecostituisce l’elemento più stabile, poiché più resistentesia ai fenomeni di usura meccanica che di alterazionechimica.

Immaginando, ad esempio, la sequenza evolutiva diun ciottolo a costituzione cristallina o ignea, dovutaagli urti reiterati, che si possono manifestare durante ilsuo trasporto e la sua mobilizzazione all’interno del

Fig. 9. Diametri caratteristici delle barre.

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sistema braided, si può ipotizzare che il ciottolo perdaprogressivamente i costituenti minerali più deboli (mi-che, feldspati, femici), ereditando una composizionesempre più quarzitica. I frammenti litici nelle sabbiedovrebbero avere delle affinità composizionali con leghiaie da cui sono stati prodotti. La quarzite dovrebbeinoltre rappresentare un termine evoluto degli originariciottoli magmatici e soprattutto metamorfici.

La riduzione progressiva del volume del ciottoloquarzitico produrrebbe granuli di sabbia quarzosi, poli-e monomineralici. Verso il delta, i granuli quarzosimonomineralici dovrebbero presentare un trend positi-vo (crescente).

Il trend evolutivo-composizionale sopra delineato haavuto conferme molto significative dai risultati delleanalisi composizionali. Il trend composizionale dei se-dimenti lungo la progressiva può essere esaminato, inmodo sintetico, attraverso l’analisi delle variazioni com-posizionali dei ciottoli e mediante l’analisi della frazionesabbiosa presente sia come deposito che come matrice(di depositi sabbioso-ghiaiosi). In particolare, ai finidella comprensione dei meccanismi di trasporto, infunzione del diverso regime idraulico lungo la progres-siva, appare estremamente significativo seguire l’evo-luzione quali-quantitativa dei frammenti litici (sia meta-morfici, di origine alpina, che sedimentari, di origineappenninica), presenti nel campo dimensionale dellesabbie e confrontarli con il trend composizionale deiciottoli. Il confronto tra il trend dei frammenti litici conquello dei ciottoli evidenzia e conferma le considera-zioni di seguito riportate.– Gli apporti sabbiosi a valle del sistema braided

derivano in buona parte dalla disgregazione di ciottolidi dimensioni tali da non poter essere trasportati avalle, se non dopo avere raggiunto dimensioni com-patibili con il regime idraulico planiziale (tipico deitratti a valle del sistema braided).

– La riduzione dimensionale dei ciottoli sarebbe, quin-di, una delle fonti principali di alimentazione digranuli sabbiosi, sia litici che monominerali. Ladiminuzione dei frammenti litici metamorfici damonte verso valle appare pertanto dovuta sia allaprogressiva disaggregazione dei componenti mo-nominerali (a scapito della concentrazione di fram-menti litici), sia all’incremento relativo della frazio-ne litica di natura sedimentaria ad opera dei princi-pali affluenti appenninici (sostanzialmente Tidone,Trebbia, Taro e Parma).

– La percentuale di litici metamorfici, presenti allaprogressiva di Pontelagoscuro, è tuttavia ancorarelativamente elevata (40% - 45%) e confrontabilecon la percentuale di litici sedimentari, di pertinenzaappenninica. Tale circostanza è peraltro in ottimacorrelazione con il trend di variazione delle rocce

metamorfiche e magmatiche lungo la progressiva.Considerato che a valle della confluenza del Tanarogli apporti ghiaiosi alpini ad opera degli affluenti sonodel tutto trascurabili, tale dato conferma un sostan-ziale e costante apporto di litici e granuli monomine-rali direttamente dal sistema braided, in cui tendonoa stazionare i depositi ghiaiosi provenienti dal trattoiniziale (ad affinità alpina). Inoltre, considerato che lacomposizione delle sponde mostra una affinità pre-valentemente alpina, anche i fenomeni di erosionespondale concorrono nel produrre litici e costituentimonominerali di tipo sialico.Quanto sopra descritto trova conferma anche nelle

variazioni lungo la progressiva del quarzo sabbiosototale, dato dalla somma dei granuli quarzosi litici emonomineralici. Infatti, considerato che gli apportiappenninici sono rappresentati sostanzialmente da roc-ce sedimentarie, sia nei termini ghiaiosi che sabbiosi(come confermato dai campionamenti eseguiti sullebarre di confluenza e a monte delle confluenze, neglialvei torrentizi), l’arricchimento relativo della frazionequarzosa non può che essere dovuto alla progressivadisgregazione dei litici metamorfici e ignei di prove-nienza alpina.

Le analisi granulometriche hanno consentito infinedi definire il limite dimensionale tra il materiale chesubisce trasporto sul fondo (per fenomeni trattivi eper saltazione) e quello che subisce trasporto in so-spensione. La conoscenza di tale limite è di fonda-mentale importanza poiché i risultati delle osservazio-ni sperimentali suggeriscono che i depositi che com-pongono le forme fluviali sono costituiti anche damateriali fini che verosimilmente vengono veicolati insospensione, specialmente nelle fasi parossistiche diun evento di piena, per poi essere abbandonati insie-me al trasporto di fondo durante le fasi calanti dellepiene stesse. Le analisi condotte su molteplici cam-pioni hanno permesso di determinare che il limite trail sedimento trasportato in sospensione e quello tra-sportato sul fondo per saltazione è pari a 0,25 mm,lungo tutta l’asta fluviale oggetto di studio. Talerisultato è in accordo con il valore di 0,35 mmriportato in letteratura (CATI, 1981).

Nella Fig. 10 sono riportate le curve di regressionedei diametri caratteristici (D5, D16, D50 e D84) deisedimenti costituenti le barre che sono stati campionatinel tratto compreso tra confluenza Arda e Pontelago-scuro, segmento fluviale particolarmente significativoper la comprensione dei rapporti tra carico di fondo ecarico sospeso, per la presenza di materiali essenzial-mente sabbiosi. Si osserva come la convergenza delD84 e del D50 con il D5 e il D16 verso il delta sia daattribuire alla progressiva perdita di energia verso lafoce del Po, dovuta anche all’azione di rigurgito dipen-

COLOMBO e FILIPPI - Forme e processi morfologici del fiume Po340

Lavori originali

dente dal livello del mare. Questo comporta che ilmateriale trasportato sul fondo sia progressivamenteselezionato verso la dimensione corrispondente al cari-co sospeso.

L’assenza di selezione del D5 e del D16 lungo laprogressiva, nonostante si verifichi indubbiamente unaperdita di materiale lungo il tragitto (poiché in casocontrario tale frazione granulometrica non la si potreb-be trovare nei depositi di fondo) è verosimilmenteimputabile al costante apporto di materiale con diame-tro inferiore a circa 0,25 mm.

Sulla base di queste osservazioni è stato possibilequantificare gli apporti al fondo dovuti alla sedimenta-zione di materiale che in determinate fasi della pienaviene veicolato in sospensione, al fine di quantificareuno degli elementi di bilancio del trasporto solido.Considerato infatti che il limite granulometrico tracarico sospeso e carico di fondo risulta relativamentecostante lungo l’asta del Po, tra Stura di Lanzo e Po diGoro, una stima degli apporti al fondo direttamente dalcarico sospeso può essere eseguita sulla base dellapercentuale corrispondente al passante al diametro0,25 mm.

I tratti di asta in cui è rilevante la presenza all’internodelle barre dei materiali provenienti da carico sospesosono:– tra la fine del sistema braided (località Pancarana, a

monte della confluenza con il Ticino) e fino a montedella foce Trebbia, in relazione alla repentina variazio-ne del regime idraulico e alla sensibile diminuzionedella pendenza, associata alla presenza della soglia diPortalbera che regola la quota di fondo;

– all’interno del tratto navigabile, tra foce Adda eBorgoforte, a causa della dinamica indotta dalle operedi navigazione e dalla conseguente apprezzabile altez-za delle forme fluviali;

– nel tratto più a valle, tra Pontelagoscuro e il Po diGoro, a causa dell’azione di rigurgito del mare, cheinduce un rallentamento della corrente, favorendo ildeposito di particelle molto fini.Per contro, l’apporto solido da carico sospeso è

trascurabile nel tratto iniziale, caratterizzato da un regi-me idraulico impulsivo, fluvio-torrentizio e tra foceTrebbia e foce Adda, a causa delle dinamiche impulsi-ve associate al funzionamento dell’impianto idroelettri-co di Isola Serafini.

Processi del funzionamentoLe tendenze evolutive dei processi in atto nell’alveo

inciso del fiume Po sono state suddivise in due catego-rie, una relativa alle modificazioni delle forme fluvialiemerse (sponde, barre e isole) e l’altra relativa all’evo-luzione del fondo alveo. Tali processi, che sono traloro correlati, sono stati analizzati separatamente, inquanto risultano differenti le metodologie utilizzate peril loro studio.

Modificazioni delle forme fluviali emerseL’analisi geomorfologica delle modificazioni delle

forme fluviali emerse è stata condotta con riferimentoall’intervallo di tempo compreso tra il 1982 e il 2005che è significativo poiché si sono verificati tre eventi dipiena straordinaria negli anni 1994, 2000 e 2002 (que-st’ultima solo per il tratto a valle della confluenzadell’Adda), seguiti ad un periodo relativamente esteso(1982-1993) di “quiescenza”, in cui l’attività del corsod’acqua è stata determinata essenzialmente da condi-zioni di regime ordinario.

La piena del 2002 è molto significativa in quanto fudeterminata soprattutto dai bacini prealpini situati adest del Lago Maggiore. Ne consegue che, a differenzadelle piene del 1994 e del 2000, alimentate essenzial-

Fig. 10. Diametri caratteristici dei sedimenti delle barre e relative curve di regressione tra confluenza Arda e Pontelagoscuro.

COLOMBO e FILIPPI - Forme e processi morfologici del fiume Po 341

Lavori originali

mente dai bacini piemontesi, la piena del 2002 interes-sò il segmento fluviale situato a valle della confluenzadell’Adda e fu verosimilmente contraddistinta da scar-si apporti solidi dai bacini piemontesi situati a montedel Ponte della Becca.

L’analisi geomorfologica delle forme fluviali emerseè stata svolta utilizzando le cartografie geomorfologi-che dell’alveo del fiume Po del 1982 e del 2002,descritte ai paragrafi precedenti, il DTM del rilievoLIDAR, le ortofoto del 2004/2005, le cartografie ae-reo-fotogrammetriche delle serie storiche e foto aereerealizzate in diversi anni dal 1982 al 2005. La metodo-logia è basata sul confronto tra la condizione geomor-fologica del 1982 e quella del 2002 e al successivoconfronto con la condizione al 2005. Sulla base deiconfronti sono state definite le modificazioni planime-triche delle forme di erosione e di deposito presentinell’alveo inciso del fiume Po verificatesi nei periodiesaminati. A partire da tale confronto sono state poicondotte ulteriori analisi volte a definire la caratterizza-zione dell’impronta dovuta all’attività ordinaria rispettoa quella straordinaria del corso d’acqua e della morfo-dinamica che caratterizza le diverse fasi di una piena(fase ascendente, colmo, fase discendente); la tenden-za evolutiva delle forme di deposito (stabile o tendentealla stabilizzazione, instabile con tendenza alla rimobi-lizzazione e trasporto in regime ordinario e straordina-rio, instabile e soggetto alla rimobilizzazione e traspor-to solo in particolari regimi idraulici –fase crescentedella piena– ma con tendenza al deposito durante lafase discendente della piena stessa); la quantificazionevolumetrica delle modificazioni delle forme di erosionee di deposito.

La quantificazione volumetrica delle modificazionidelle forme di erosione e di deposito è stata eseguita a

partire dalla misura delle loro superfici, moltiplicate perl’altezza media rappresentativa della forma stessa, ri-spetto alla quota di magra. Nella messa a punto dellaprocedura di calcolo volumetrico, la problematica piùimpegnativa è consistita nella definizione dell’altezzamedia rappresentativa della forma in esame e nellastima dell’errore che si commette comparando super-fici rilevate in epoche diverse, con livelli idrici di magraverosimilmente diversi. La disponibilità di dati topogra-fici di precisione e di dettaglio data dalla tecnologiaLIDAR consentirà in futuro di agevolare la misura e direndere più affidabile la metodologia di stima dellemodificazioni volumetriche. Nella Fig. 11 vengonoriportate le curve di bilancio erosione-deposito, relativealla dinamica morfologica e sedimentologica delle for-me fluviali emerse tra la confluenza della Stura diLanzo e l’incile del Po di Goro, dal 1982 al 2005. Leanalisi condotte mettono in evidenza che il tratto com-preso tra la foce della Stura di Lanzo e foce Ticino è incondizione di erosione (tratti A e B). A valle, fino afoce Trebbia, si ha una condizione di lieve deposito(tratto C). Tra foce Trebbia e foce Adda si ha unacondizione di equilibrio (erosioni = depositi – tratto D).Il tratto navigabile, a partire da foce Adda fino a valle difoce Oglio, è caratterizzato da condizioni di forte econsistente deposito in corrispondenza dei rami lateralia tergo dei pennelli (tratti E ed F). Il tronco a valle, finoa foce Panaro risulta essere in erosione (tratti G ed H).tra foce Panaro e il Po di Goro si hanno condizioni dideposito (tratto I).

Modificazioni del fondo alveoPer determinare le linee evolutive che hanno caratte-

rizzato l’evoluzione del fondo alveo lungo il corso delfiume Po è stata applicata una metodologia basata sul

Fig. 11. Bilancio delle dinamiche evolutive delle forme fluviali emerse.

COLOMBO e FILIPPI - Forme e processi morfologici del fiume Po342

Lavori originali

confronto multitemporale tra i profili di pelo libero dimagra, ottenuti a partire dalle sezioni topografichestoriche disponibili (si vedano i paragrafi precedenti) eattraverso l’implementazione di un modello di calcoloidrodinamico a fondo fisso. Questi profili fornisconol’andamento del pelo libero che si forma in funzionedella morfologia media del fondo dell’alveo e pertantoconducono ad una rappresentazione idraulica abba-stanza rappresentativa dell’assetto del fondo alveo me-dio e delle sue variazioni nel tempo.

Per il tratto tra foce Stura di Lanzo e foce Tanaro, letendenze evolutive del fondo alveo, valutate per ilperiodo 1999-2004, possono essere così riassunte:– dalla confluenza con lo Stura di Lanzo fino a Palaz-

zolo Vercellese (km 160) si ha un’alternanza di trattiin erosione e tratti in deposito, con valori assolutiovunque inferiori a 1-1,5 m;

– nel tratto tra Palazzolo Vercellese e Casale Monferra-to (km 180) si è verificato un abbassamento genera-lizzato del fondo alveo, variabile tra 0 e 1,5 m;

– a valle di Casale Monferrato, fino a monte di Frassi-neto (km 190) si ha un tratto sostanzialmente inequilibrio;

– da Frassineto fino alla confluenza con il Tanaro si èverificato un abbassamento generalizzato delle quotedi fondo medio dell’alveo, con valori massimi di circa1,5-2 m, ad eccezione di un tratto limitato tra il pontedi Valenza e la confluenza del T. Grana (4 km circa),dove si è verificato un innalzamento medio dellequote di fondo dell’ordine di 2 m.Per il tratto tra foce Tanaro e l’incile del delta, le

tendenze evolutive del fondo alveo sono state valutatea partire dal 1954. Dall’analisi dei diversi profili difondo medio si osserva principalmente un generaleabbassamento dell’alveo dal 1954 in poi, per quasil’intero tratto in studio, con dinamiche molto più ac-centuate nel tratto compreso tra foce Nure e foceOglio. Solo a valle di Pontelagoscuro (km 565) ilprofilo di fondo medio dell’alveo del 2005 è sostanzial-mente simile a quello del 1954 (prima fase di erosionedal 1954 al 1979 e successiva fase di deposito dal 1979al 2005).

Sono state infine condotte analisi di maggior detta-glio, riferite al confronto dei profili di fondo medioconsiderando solamente i rilievi del 1979, del 1999 edel 2005. Tali rilievi permettono di valutare le variazio-ni delle dinamiche dell’alveo in periodi temporalmenteomogenei a quelli considerati nelle analisi delle tenden-ze evolutive delle forme di fondo (1982, 2002 e 2005).Dall’analisi dei profili si osserva che nel periodo 1979-1999 tra Tanaro e Trebbia il fondo alveo era abbastan-za stabile, mentre tra il 1999 e il 2005 si è verificato ungenerale abbassamento. Tra Trebbia e Isola Serafini (amonte foce Adda) tra il 1979 e il 1999 si è verificato un

innalzamento delle quote medie di fondo dell’alveo; trail 1999 e il 2005 tale tendenza si è invertita, seppur dipoco. Nel tratto a valle di Isola Serafini, fino a monte difoce Parma, il fondo medio dell’alveo ha subito duran-te l’intero periodo 1979-2005 un progressivo abbassa-mento. Tra foce Parma e foce Oglio si è verificato uninnalzamento delle quote di fondo tra il 1979 e il 1999;successivamente si è verificata una sostanziale stabili-tà. Tale fenomeno può essere correlato al fatto che ilmateriale al fondo proveniente dagli affluenti appenni-nici, caratterizzato da una granulometria superiore aquella del Po, non può essere movimentato dal Po incondizioni ordinarie, ma solo durante il ramo ascen-dente delle piene. Tra foce Oglio e Bergantino (km520), in provincia di Mantova si è verificato nell’interoperiodo 1979-2005 un abbassamento delle quote difondo medio. Tra Bergantino e Pontelagoscuro (km565), il fondo medio dell’alveo si è mantenuto sostan-zialmente stabile nell’intero intervallo di riferimento1979-2005. Nel tratto a valle di Pontelagoscuro ilfondo alveo ha subito un costante innalzamento nel-l’intero periodo 1979-2005, correlato sia alla progres-siva perdita di energia verso la foce del Po, dovutaall’azione di rigurgito ad opera del mare, sia all’apportosolido da monte che, in occasione delle piene degli anni1994, 2000 e 2002, è stato notevole.

Merita un cenno particolare il comportamento deisedimenti in corrispondenza di Isola Serafini: tale trattoè caratterizzato da condizioni di deposito tra foceTrebbia e Isola Serafini e da condizioni di erosione traIsola Serafini e foce Parma. Lo sbarramento e l’eserci-zio della centrale idroelettrica determinano un rallenta-mento della corrente a monte e quindi condizioni medieche favoriscono il deposito sul fondo, mentre a valledello sbarramento il deficit di continuità longitudinale(indotto dallo sbarramento) e laterale (indotto dalleopere per la navigazione) favorisce l’erosione del fon-do alveo. L’insieme di queste azioni ha comportato, nelprimo tratto a valle dello sbarramento, l’asportazionedel substrato grossolano corazzato che risulta sospesodi qualche metro rispetto al fondo alveo; l’erosione delfondo alveo sta interessando pertanto i depositi preva-lentemente sabbiosi e relativamente più antichi.

Dopo aver valutato le variazioni del fondo mediosono stati stimati i corrispondenti volumi erosi e depo-sitati sul fondo alveo, mediante i calcoli di seguitodescritti.

È stata determinata la superficie dell’alveo di magracompreso tra due sezioni, utilizzando sia la carta geo-morfologica del 1982 che quella del 2002, sia il rilievoLIDAR e le ortofoto del 2004/2005: tali superfici sonoindividuate nell’ambito dell’alveo inciso al netto di tuttele forme emerse censite nell’analisi geomorfologica.

È stata calcolata la superficie media (1982-2002 e

COLOMBO e FILIPPI - Forme e processi morfologici del fiume Po 343

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2002-2005) tra quelle precedentemente misurate.È stato quindi calcolato il prodotto di tale superficie

per la media della variazione di quota del fondo alveorelativa a ciascuna delle due sezioni estreme (1979-1999 e 1999-2004/2005).

La somma algebrica dei volumi così ottenuti equiva-le ai volumi complessivamente movimentati nel fondoalveo.

I risultati così ottenuti sono rappresentati per iltratto tra Stura di Lanzo e Tanaro (Fig. 12) e per iltratto tra Tanaro e Po di Goro (Fig. 13).

Valutazione delle tendenze evolutive del fondo alveoattraverso l’analisi dei livelli di magra del fiume Po

La determinazione delle tendenze evolutive in attonel fondo alveo è stata condotta anche attraversol’analisi delle altezze idrometriche minime annue regi-strate. Secondo quanto indicato da CATI (1981) “le

altezze idrometriche minime si possono poi, per con-senso unanime, assumere come rappresentative, nelloro andamento generale, degli eventuali sensibili spo-stamenti di fondo. Questo concetto è stato assunto abase delle determinazioni che sono servite per quantifi-care il fenomeno dell’abbassamento del Po”.

In generale, si ritiene che le variazioni di livello inperiodi tra loro molto ravvicinati (qualche anno) sianoverosimilmente correlate alle differenze tra le portate dimagra, mentre le variazioni di livello in periodi prolun-gati (decine di anni) sono correlate ad una variazionedella morfologia dell’alveo di magra.

Dall’analisi delle letture idrometriche delle magreannuali (letture autunno-inverno e primavera-estate),raccolte e fornite da GOVI (com. pers.), riferite allestazioni di Becca (dal 1851 al 2006), Piacenza (dal1869 al 2006), Cremona (dal 1868 al 2006- Fig. 14),Casalmaggiore (dal 1850 al 2006), Boretto (dal 1868 al

Fig. 13. Volume eroso e depositato lungo il fondo alveo (Tanaro – Po di Goro).

Fig. 12. Volume eroso e depositato lungo il fondo alveo (Stura Lanzo – Tanaro).

COLOMBO e FILIPPI - Forme e processi morfologici del fiume Po344

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2006) e Pontelagoscuro (dal 1807 al 2006), si è osser-vata una sostanziale invariabilità dei livelli di magra finoall’incirca al 1960, dopodiché i livelli si sono ridottinotevolmente fino al 1990. Dopo il 1990 il fenomeno diabbassamento dei livelli di magra si è generalmenteattenuato, fatta eccezione per i livelli relativi alle magreestive degli anni 2003, 2005 e 2006, i quali sono peròcorrelati ad eventi di magra eccezionali e non ad abbas-samenti delle quote di fondo alveo.

Il fenomeno di abbassamento dei livelli tra il 1960 eil 1990 testimonia l’abbassamento generalizzato delfondo alveo del Po che si è verificato in tale periodo.Tale fenomeno è legato all’influenza delle opere rea-lizzate a partire dagli anni ’50 del secolo scorso,come la centrale di Isola Serafini, il completamentodelle opere di navigazione nel tratto tra Cremona efoce Mincio. Tale periodo è stato inoltre caratterizza-to dall’estrazione di notevoli quantità di inerti dall’al-veo inciso.

Bilancio dei sedimentiIl bilancio del trasporto solido del corso d’acqua è

stato condotto secondo lo schema riportato nella Fig.15, utilizzando i dati derivanti dalle analisi descritte neiparagrafi precedenti, i dati degli apporti degli affluenti edei volumi estratti in concessione.

In particolare in ogni tratto fluviale il bilancio dellaportata media di trasporto solido (valutata in termini divolume di trasporto nel periodo di riferimento) è forni-to dall’espressione:

Gi = Gi-1 + Af - Estr + ΣEbar – ΣDbar+ ΣEsp – ΣDsp + ΣEfondo – ΣDfondo

in cui:Gi, Gi-1 = portate solide medie nelle sezioni rispettiva-mente i di valle e i-1 di monte del tratto considerato;Af = portata solida media proveniente dagli affluentinel tratto considerato;Estr = portata solida media estratta dal tratto conside-rato;ΣEbar = sommatoria delle portate medie rese disponi-bili dalle erosioni di barra e delle isole del tratto consi-derato;ΣDbar = sommatoria delle portate medie arrestatesi neidepositi di barra e delle isole del tratto considerato;ΣEsp = sommatoria delle portate medie rese disponibilidalle erosioni di sponda del tratto considerato;ΣDsp = sommatoria delle portate medie arrestatesi neidepositi di sponda del tratto considerato;ΣEfondo = sommatoria delle portate medie rese di-sponibili dalle erosioni di fondo alveo del tratto consi-derato;ΣDfondo = sommatoria delle portate medie arrestatesinei depositi di fondo alveo del tratto considerato.

Il bilancio del trasporto solido del fiume Po per ilperiodo 1982-2005 è riportato nella Fig. 16.

Tra la confluenza con lo Stura di Lanzo e la foceTrebbia (212 km, pari al 43% del tratto in studio; trattiA, B, C), la portata solida al fondo è in costanteaumento (da 0,1 a 4,5 Mm3 yr-1 pari a circa 21.000 m3

km-1 yr-1) per effetto delle dinamiche interne al sistema(erosioni > depositi), degli apporti esterni degli affluen-ti e dal ridotto impatto antropico sulle dinamiche evolu-tive dell’alveo inciso. Tali dinamiche risultano esseresostanzialmente compatibili con l’attuale sistema flu-viale.

Da confluenza Trebbia a Borgoforte, poco a valle difoce Oglio (148 km, pari al 30% del tratto in studio;tratti D, E, F) la portata solida al fondo subisce unariduzione (da 4,5 a 4,0 Mm3 yr-1) che mette in evidenzacome i depositi in atto siano superiori rispetto ai pro-cessi erosivi e agli apporti degli affluenti (Adda e corsid’acqua appenninici). Tale circostanza è associata alconsistente impatto antropico sul sistema fluviale, rap-presentato in prevalenza dalla centrale di Isola Serafinie dalle opere di navigazione, presenti tra Cremona efoce Oglio, che sono in grado di interferire e condizio-nare le dinamiche evolutive all’interno dell’alveo inci-so. La riduzione del trasporto solido verso valle, con-seguente ai fenomeni deposizionali citati, ha indottoimportanti fenomeni erosivi a carico del fondo alveo: la

Fig. 15. Schema del modello di analisi del bilancio del trasportosolido.

Fig. 14. Livelli di magra presso l’idrometro di Cremona.

COLOMBO e FILIPPI - Forme e processi morfologici del fiume Po 345

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corrente fluviale povera di sedimento si carica di mate-riale prelevandolo dal fondo, unica parte della sezionefluviale mobilizzabile;

Da Borgoforte fino a Pontelagoscuro (91 km, pari al19% del tratto in studio; tratti G, H), l’impatto antropi-co sulle dinamiche evolutive in atto nell’alveo inciso siriduce notevolmente (presenza di pennelli di navigazio-ne e di opere di difesa meno diffuse, pari a circa lametà rispetto al tratto precedente). Ne consegue che ledinamiche evolutive in atto assumono nuovamente uncarattere più naturale. Si evidenzia un incremento dellaportata solida verso valle (più accentuato tra Borgofor-te e Ostiglia) dello stesso ordine di grandezza di quellodel tratto a monte di foce Trebbia: complessivamentesi passa all’incirca da 4,0 a 5,0 Mm3 yr-1, circa 11.000m3 km-1 yr-1.

Il tratto terminale, tra Pontelagoscuro e il Po diGoro (39 km, pari all’8% del tratto in studio; tratto I)risulta caratterizzato, come esposto in precedenza, danotevoli depositi in atto sul fondo alveo, correlati al-l’apporto solido associato ai tre eventi di piena straor-dinari (1994, 2000 e 2002) che transita lentamenteall’interno del tratto, a causa della progressiva perditadi energia verso la foce dovuta all’azione di rigurgitodel mare.

Ricadute sulle attività di pianificazionee gestione del fiume Po

Le attività di studio descritte nei capitoli precedentihanno consentito di disporre di una dettagliata, estesaed aggiornata conoscenza del corso d’acqua ed inparticolare di tutti quei processi (riduzione della lar-ghezza dell’alveo, abbassamento delle quote di fondo esquilibri nel bilancio del trasporto solido) che costitui-scono una delle principali fonti di criticità per il rag-giungimento degli standard di sicurezza e di qualità

ambientale previsti dalla pianificazione di bacino vigen-te e dalle Direttive europee (2006/60/CE e 2007/60/CE). Le principali criticità così individuate sono:– scalzamento e forti sollecitazioni in corrispondenza

delle opere di difesa di arginature maestre in froldo,con conseguente rischio di rottura arginale;

– scalzamento delle fondazioni dei ponti con fortiproblematiche di stabilità dei manufatti, elevati costidi adeguamento e chiusura in via precauzionaledurante gli eventi di piena di numerose ed importantivie di comunicazione;

– difficoltà a derivare di numerose opere di presa (perderivazioni irrigue, per raffreddamento di centralitermoelettriche o per approvvigionamento idropota-bile) a seguito dell’abbassamento dei livelli idrici dimagra a parità di portata;

– rifacimento ripetuto di alcune conche di navigazionefra cui in particolare quella del porto di Cremona;

– perdita, per progressivo interramento, di rami latera-li, lanche ed in generale di spazi fluviali naturali chevengono occupati da attività agricole, presenti ormaiper numerosi tratti fino al ciglio della sponda;

– generalizzata semplificazione e staticità dell’assettomorfologico e dei suoi processi evolutivi alla cuidinamicità spazio-temporale è strettamente connessala biodiversità dell’ambiente fluviale;

– abbassamento della falda e perdita di zone umide condepauperamento degli habitat acquatici;

– erosione della costa adriatica per mancato apportosolido del fiume Po.Sulla scorta di tali conoscenze, il Programma gene-

rale di gestione dei sedimenti ha definito gli obiettivi egli interventi da attuare per consentire il recupero dicondizioni di equilibrio dinamico dell’alveo del Po e lamitigazione delle situazioni di criticità presenti:– preservare i processi naturali laddove essi sono

Fig. 16. Bilancio medio annuo del trasporto solido al fondo del fiume Po nel periodo 1982-2005.

COLOMBO e FILIPPI - Forme e processi morfologici del fiume Po346

Lavori originali

ancora presenti ed attivi;– ridurre gli effetti ed i condizionamenti al sistema

naturale generati dalle opere in alveo per riavviare ilfiume a forme meno vincolate e di maggior equilibriodinamico e valore ecologico;

– migliorare le condizioni di sicurezza idraulica dimi-nuendo il più possibile le sollecitazioni idrodinamichein corrispondenza delle arginature e garantendo gliusi in atto (prese di derivazione, porti, attracchi,navigazione).Per conseguire tali obiettivi il Programma individua

le seguenti linee di azione strategica:– salvaguardia di tutte le forme e processi fluviali e

monitoraggio di sorveglianza ed operativo;– ripristino dei processi di erosione, trasporto solido e

deposizione dei sedimenti attraverso la dismissione ol’adeguamento delle opere in alveo non più efficaci;

– ripristino delle forme attraverso la riapertura e larifunzionalizzazione di rami laterali.Gli interventi sono distinti in straordinari ed ordinari.

Gli interventi straordinari, generalmente strutturali, de-vono essere considerati lo start-up del Programma, inquanto servono a rimuovere le cause esterne più con-dizionanti e a mettere il fiume in condizione di avviarerapidamente un processo di recupero che possa poievolvere naturalmente, senza ulteriori interventi se nondi tipo correttivo. Gli interventi strutturali propostisono raggruppati nelle seguenti tipologie:– dismissione di difese spondali (circa 21 km) che

interferiscono e non sono più funzionali agli obiettividi progetto;

– realizzazione di nuove opere per la difesa dei froldiarginali (circa 24 km) fortemente sollecitati anche inrelazione all’abbassamento del fondo alveo;

– realizzazione di opere flessibili – pennelli (circa 7 km)per l’indirizzamento della corrente nel rispetto deiprocessi evolutivi del fiume;

– adeguamento delle opere di regolazione dell’alveonavigabile – abbassamento delle quote di sommità deipennelli (circa 37 km);

– riapertura di 29 rami laterali per una lunghezzacomplessiva di circa 73 km in modo da riconnettereforme relitte o in via di completa disattivazione alledinamiche morfologiche dell’alveo del Po;

– correzione del tracciato di alcuni meandri la cuievoluzione naturale è stata influenzata dalla presenzadi opere e che, nello stato attuale, induce condizionidi rischio sulle arginature.Fra gli interventi di carattere non strutturale assume

particolare rilevanza l’individuazione delle opere di di-fesa non strategiche da non mantenere e da monitorareper verificarne la progressiva dismissione nel tempo.Lungo i circa 490 km di asta fluviale da Torino all’inci-le del Delta sono presenti complessivamente 500 km di

difese spondali strategiche per la salvaguardia di centriabitati e arginature e 105 km di difese spondali nonstrategiche (fra cui in particolare 21 km, come sopraspecificato, sono da dismettere con interventi struttu-rali in quanto interferenti).

Esempio di intervento programmatonel tratto superiore del corso del fiume Po

Nel tratto superiore il fiume Po presenta complessi-vamente buone condizioni potenziali di naturalità. L’al-veo ha, o aveva fino a non troppo tempo fa, un assettopluricursale caratterizzato da una buona diversità am-bientale. I condizionamenti imposti dall’uomo per esi-genze di sicurezza idraulica sono limitati agli arginiprincipali, che nel tratto in oggetto non sono ancoracontinui su entrambe le sponde e che sottendono unaregione fluviale (fascia B) abbastanza ampia, non pre-giudicando pertanto un adeguato miglioramento del-l’assetto morfologico e ambientale. I condizionamentipiù forti sono invece imposti dalle opere di difesaspondale, le cosiddette “prismate” in calcestruzzo,realizzate negli anni ’60 e ’70 del secolo scorso perrecuperare spazio all’agricoltura e per buona parte adoggi non più strategiche ai fini della difesa idraulica e inalcuni casi addirittura interferenti.

Le proposte di intervento più rilevanti per il trattosuperiore riguardano pertanto la dismissione, per buo-na parte, di tale sistema di opere spondali, funzionale alrecupero della continuità laterale del trasporto solido eal ripristino di un assetto pluricursale dell’alveo.

La riattivazione dei rami laterali, dovendo gli stessiessere attivi perlomeno a partire da valori di portataordinaria e formativa, dovrà in alcuni casi prevedereattività di scavo che chiaramente dovranno essereprogettate tenendo conto dell’attuale assetto ecologicodella regione fluviale ed individuando i necessari inter-venti di rinaturazione delle attuali aree golenali.

L’esempio di intervento a confluenza Dora Baltea èsignificativo in tal senso: è prevista la dismissionedell’opera di difesa spondale presente in sponda sini-stra della Dora e la riattivazione dei due rami laterali(Fig. 17).

Esempio di intervento programmatonel tratto inferiore del corso del fiume Po

A valle di Isola Serafini, fino alla confluenza delMincio, il fiume presenta un alveo monocursale siste-mato per la navigazione con opere di sponda (pennelli)continue, disposte in modo alternato su entrambe lesponde e realizzate per la massima parte nel decennio1955-1964. L’alveo era dimensionato per contenereuna portata di 400 m3 s-1 corrispondente alla magraordinaria, ma a causa dell’abbassamento del fondo, laportata contenuta nell’alveo di magra è aumentata fino

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Lavori originali

a raggiungere il valore odierno di circa 5000 m3 s-1

corrispondente alla piena ordinaria.Tale situazione non apporta nessun vantaggio alla

funzionalità della linea navigabile ma, viceversa, impe-disce, nella maggior parte degli eventi di piena, l’espan-sione nelle aree golenali e la riattivazione da monte dellelanche che, dove ancora presenti, sono in via di pro-gressiva e completa sedimentazione. Sul fondo alveo,unica porzione della sezione del corso d’acqua nondifesa, si manifestano così forti sollecitazioni dinamicheche generano ulteriore erosione e conseguente abbassa-mento dello stesso. È evidente che tale processo, se nondisinnescato attraverso azioni strutturali di modifica delsistema delle opere, finisce per autoalimentarsi.

Le proposte di intervento sono pertanto finalizzate agarantire la mitigazione degli effetti provocati dall’ab-bassamento del fondo alveo sul sistema delle opere inalveo e sull’ambiente, pur nel rispetto degli usi in atto edella richiesta di sicurezza del territorio difeso da argi-nature maestre.

Le proposte di intervento per tale tratto prevedonol’abbassamento dei pennelli di navigazione in modo taleche gli stessi siano tracimabili per portate superiori a800-1000 m3 s-1 e la riattivazione dei rami laterali inmodo tale da ripristinare, a partire da tali portate, unalveo a più rami (Fig. 18).

CONCLUSIONI E POSSIBILI SVILUPPI FUTURILa conoscenza dettagliata delle forme fluviali e dei

principali processi modificativi intercorsi nel recentepassato ha consentito di definire, nell’ambito del Pro-gramma generale di gestione dei sedimenti recente-mente approvato, l’assetto di progetto e le proposte diintervento indispensabili per il raggiungimento deglistandard di sicurezza e di qualità ambientale previstidalla pianificazione di bacino vigente e dalle Direttiveeuropee (2006/60/CE e 2007/60/CE).

La necessità di restituire dinamicità ai processi mor-fologici –non regolandoli a priori bensì assecondando-ne lo sviluppo– e di avere conseguentemente formefluviali non “fossili” bensì periodicamente inondate,trasformate e modellate già a partire dalle portate ordi-narie è un’esigenza primaria nella gestione e riqualifi-cazione dell’alveo del fiume Po.

Obiettivo principale dell’assetto di progetto propo-sto nel Programma generale di gestione dei sedimentiè pertanto quello di conseguire un alveo non determi-nato a priori, ma che possa evolvere in naturalitàrecuperando condizioni di equilibrio dinamico all’inter-no di una fascia di mobilità compatibile con i numerosivincoli presenti lungo l’asta fluviale, fra cui in partico-lare il sistema delle arginature maestre, strategico perla difesa di buona parte della pianura padana daglieventi di piena più intensi.

A tal riguardo lo strumento che potrebbe agevolaree facilitare il conseguimento di tale assetto di progettodell’alveo fluviale è rappresentato dalle fasce di mobili-tà del corso d’acqua. La Segreteria tecnica dell’Autori-tà di bacino sta lavorando alla definizione di criteri eindirizzi di usi del suolo compatibili con tali fasce. Inparticolare sono in fase di elaborazione criteri di ge-stione per le fasce morfologiche, delimitate secondo ilmetodo già descritto ai paragrafi precedenti.

Fig. 17. Intervento di riqualificazione alla confluenza tra DoraBaltea e Fiume Po: dismissione di una difesa spondale eriattivazione di due rami laterali.

Dismissione difesa spondale

Dora Opera di difesastrategica

Riattivazionerami laterali

Po

Opera di difesanon strategica

Fig. 18. Intervento di abbassamento dei pennelli di navigazionealla confluenza del Taro.

Abbassamentopennelli

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Lavori originali

La fascia di mobilità di progetto individua la porzio-ne di regione fluviale entro la quale garantire, attraver-so la tutela dei processi morfologici, e incentivare,attraverso l’attuazione degli interventi previsti dal Pro-gramma generale di gestione dei sedimenti, la mobilitàdell’attuale alveo inciso del fiume Po. All’interno di talefascia, oltre all’attuale alveo inciso, sono pertanto ri-comprese tutte quelle aree che costituiscono l’ambitoprincipale di intervento.

La fascia di tutela morfologica e ambientale indivi-dua la porzione di regione fluviale da tutelare in relazio-ne alla presenza di forme morfologiche relitte che,anche se non più attive nelle dinamiche idrauliche emorfologiche ordinarie, costituiscono elementi rile-vanti per il loro valore ambientale connesso alla pre-senza di habitat acquatici e ripariali.

In relazione infine alle attività di monitoraggio sievidenzia come la caratterizzazione delle forme fluvialieffettuata nel 2005 con la realizzazione dei rilievi topo-grafici, LIDAR e batimetrici possa rappresentare un“anno zero” sul quale impostare le attività future fina-lizzate ad aggiornare il bilancio del trasporto solido everificare l’efficacia degli interventi previsti ed attuatilungo l’asta fluviale.

RingraziamentiLe analisi e i dati descritti nel presente articolo sono tratti daglistudi propedeutici al Programma generale di gestione dei sedimentidel fiume Po realizzati dallo Studio Paoletti Ingegneri Associatied in particolare redatti dall’ing. Stefano Croci e dal dott. GiovanniSavazzi.

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