STUDIO METEOMARINO INDICE · 2019-01-14 · PORTO DI FIUMICINO - VASCA DI CONTENIMENTO STUDIO...
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AUTORITA’ PORTUALE DI CIVITAVECCHIA, FIUMICINO E GAETA
PORTO DI FIUMICINO
DRAGAGGIO DEI FONDALI DEL PORTO CANALE E DELLA DARSENA
DI FIUMICINO E VASCA DI CONTENIMENTO
PROGETTO ESECUTIVO
STUDIO METEOMARINO
INDICE
1. GENERALITÀ................................................................................................................................. 2
2. UBICAZIONE ED ESPOSIZIONE DEL PARAGGIO AL MOTO ONDOSO ................................... 3
3. REGIME DEI VENTI....................................................................................................................... 6
4. CORRENTI ..................................................................................................................................... 8
5. VARIAZIONI DEL LIVELLO MARINO (MAREE, SOVRALZI) ...................................................... 10
6. REGIME DEL MOTO ONDOSO AL LARGO ............................................................................... 12 6.1. Trasposizione geografica della serie di misure ondametriche............................................. 18
7. ANALISI STATISTICHE DEGLI EVENTI ESTREMI .................................................................... 25
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Progetto esecutivo 2
1. Generalità
La presente relazione riassume in modo sintetico i risultati degli studi meteo-marini
sviluppati per definire le caratteristiche di tutti i parametri ambientali utili per il progetto delle
opere a scogliera che delimitano la vasca di colmata dei materiali di risulta dei dragaggi dei fondali
del porto canale e della darsena di Fiumicino da realizzare a nord del Porto Canale.
Le indagini raccolgono tutti i dati storici locali disponibili derivati sia da procedimenti di
ricostruzione indiretta (per l'individuazione delle caratteristiche del moto ondoso al largo sulla base
di misure anemometriche), sia da dati ondametrici misurati dalla boa di Ponza (che fa parte della
Rete Ondametrica Nazionale gestita dal Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale) e da quella
di Torre Valdaliga (gestita dall’ENEL) completando così i risultati ottenuti in studi condotti negli
anni precedenti per l'arco di costa in cui dovrebbe essere realizzato il bacino portuale in esame.
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2. Ubicazione ed esposizione del paraggio al moto ondoso
L 'area di interesse è posta a nord dello sbocco fociale di Fiumicino nella parte settentrionale
della prominenza deltizia del Tevere. Ponendosi al largo su fondali di circa –100 m, il paraggio è
esposto al mare aperto per un ampio settore di traversia (180°), delimitato a Nord-Ovest da Capo
Linaro-Civitavecchia (315°N) e a Sud-Est da Capo d' Anzio (135°N). Si affaccia sul mar Tirreno ed
è limitato a sud dalla costa siciliana (distante circa 400 km), dalla costa nord africana (distante circa
500 km) e infine ad est dalla costa sarda e corsa (distanti circa 250 km) – fig. 2.1.
Per un’analisi del settore di traversia, più propriamente mirata alla valutazione delle
condizioni di possibile esposizione agli stati di mare è ormai prassi consolidata fare riferimento, in
luogo dei settori di traversia geografica, al cosiddetto fetch efficace che rappresenta la porzione di
mare costituente, sotto l’azione diretta dei venti, l'area di generazione dell'evento di moto ondoso
(vedi fig. 2.2).
A tal proposito si è proceduto, considerando i limiti geografici del settore di traversia, per
valutare le porzioni di mare (fetch efficaci) effettivamente coinvolte dal fenomeno di generazione
del moto ondoso. Introdotti i valori dei fetches geografici, relativi alle diverse direzioni contenute
entro il settore di traversia del paraggio in esame, si determina il settore "efficace" (figg. 2.1 e 2.2)
secondo il metodo descritto in appendice (modello ENIF). I fetches geografici sono limitati ad una
estensione geografica massima di 500 km. Tale limitazione è dovuta al fatto che nel Mar
Mediterraneo le perturbazioni cicloniche hanno estensioni massime dell’ordine dei 500 km.
Nel contempo si definisce la legge di deviazione direzionale tra la direzione media del
vento e la direzione del moto ondoso generato (tab. 2.1). Il fetch efficace massimo che ne deriva è
pari a circa 360 km ed è riferibile al settore sud-ovest (180°-210°N libeccio).
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Progetto esecutivo 4
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Progetto esecutivo 5
Direzione media settore
di traversia (°Nord)
FetchGeografico
(km)
FetchEfficace
(km)
Deviazione direzione vento-
mare(°)
Direzione media settore
di traversia (°Nord)
FetchGeografico
(km)
FetchEfficace
(km)
Deviazione direzione
vento-mare(°)
0 10.29 25.21 -39.0 180 499.96 328.68 1.010 8.87 16.76 -43.0 190 500.00 328.64 -2.020 8.01 11.34 -46.0 200 499.38 319.69 -6.030 7.51 8.50 -49.0 210 500.06 304.04 -9.040 7.27 7.46 55.0 220 324.41 284.69 -12.050 7.27 8.11 51.0 230 272.12 264.22 -14.060 7.49 11.99 48.0 240 234.36 243.47 -15.070 7.98 20.86 45.0 250 233.24 222.73 -17.080 8.82 35.89 41.0 260 251.32 202.24 -18.090 10.41 57.45 37.0 270 230.57 182.30 -19.0
100 13.40 85.26 34.0 280 223.52 163.00 -20.0110 19.67 118.52 30.0 290 235.26 144.09 -21.0120 39.61 155.82 26.0 300 260.35 125.28 -23.0130 368.41 195.23 22.0 310 133.21 106.25 -25.0140 477.61 234.25 18.0 320 83.35 87.06 -27.0150 459.94 269.72 14.0 330 28.41 68.46 -29.0160 445.48 298.63 9.0 340 17.29 51.43 -33.0170 413.07 318.68 5.0 350 12.70 36.83 -36.0
Tab.2.1 -Fetch geografici ed efficaci al largo di Fiumicino (-100 m s.l.m.)
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330Direzione vento (°Nord)
Dev
iazi
one
dire
zion
e m
oto
ondo
so (°
)
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
350.0
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
Azimuth (°Nord)
Lung
hezz
a fe
tch
effic
ace
(km
)
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Progetto esecutivo 6
3. Regime dei venti
La conoscenza del "clima anemologico" locale, cioè della distribuzione di frequenza della
velocità e direzione del vento, è di grande importanza in quanto influenza in maniera determinante
la scelta della ubicazione e configurazione planimetrica di un porto, con particolare riguardo
all'orientamento delle opere di difesa frangiflutti. Nel caso di una difesa della costa lo studio dei
venti è utile per individuare il clima ondoso al largo e necessaria per il calcolo degli effetti sulle
variazioni del livello marino sottocosta.
Nel caso in esame si è fatto riferimento ai dati raccolti dal Centro meteorologico della
stazione di Roma Fiumicino (Stazione A.M. n° 242: periodo da dicembre 1958 a dicembre 1977
con una quota di acquisizione di +2 m s.l.m.).
La distribuzione delle frequenze annuali, per classi di provenienza (16 settori di 22.5°) e
classi di intensità del vento (nodi), è stata sintetizzata nella tab. 3.1 e rappresentata graficamente
nella fig. 3.1. Appare chiaro che i venti locali regnanti provengono dalle direzioni Sud-SudEst e
dall’asse NordEst – SudOvest, mentre quelli dominati (venti con intensità superiore a 24 nodi)
provengono principalmente dal settore 225÷270°N (libeccio-ponente), con una frequenza pari
all’8.2‰ (circa 3 giorni l’anno).
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Progetto esecutivo 7
Fig. 3.1 - distribuzione direzionale degli stati di vento – ROMA FIUMICINO
Tab. 3.1
STAZIONE A.M. DI ROMA FIUMICINODirezione e velocità del vento
Distribuzione delle frequenze annuali(*) (media su periodo 1958 ÷ 77)
DIR Totali(°N) 0 ÷ 1 2 ÷ 4 5 ÷ 7 8 ÷ 12 13 ÷ 23 24 ÷ 99
0.0 ÷ 22.5 7.99 6.75 8.52 8.79 0.87 32.9222.5 ÷ 45.0 16.37 14.99 15.73 9.35 0.47 56.9145.0 ÷ 67.5 31.63 22.03 9.28 2.13 0.02 65.0967.5 ÷ 90.0 46.39 29.74 6.02 0.66 0.02 82.83
90.0 ÷ 112.5 18.82 14.31 3.44 0.72 0.04 37.33112.5 ÷ 135.0 13.03 12.21 7.03 2.78 0.28 35.33135.0 ÷ 157.5 8.98 14.46 16.63 14.63 1.08 55.78157.5 ÷ 180.0 7.52 11.58 16.73 15.02 0.52 51.37180.0 ÷ 202.5 5.75 11.29 14.14 6.59 0.32 38.09202.5 ÷ 225.0 5.03 12.20 13.96 4.68 0.34 36.21225.0 ÷ 247.5 8.14 20.10 18.79 8.43 1.15 56.61247.5 ÷ 270.0 10.35 20.54 19.63 11.43 1.85 63.80270.0 ÷ 292.5 10.52 19.20 20.87 7.22 0.49 58.30292.5 ÷ 315.0 6.76 11.25 13.93 7.24 0.23 39.41315.0 ÷ 337.5 5.28 4.56 3.74 1.91 0.21 15.70337.5 ÷ 360.0 5.46 4.09 3.70 2.01 0.15 15.41VARIABILI 0.11 0.13 0.34 0.34 0.15 1.070 ÷ .5 m/s 257.84 167.16
Totali 257.84 208.13 229.43 192.48 103.93 8.19 1000.00Quota strumento (m s.l.m.) 2
Numero totale eventi: 52935(*) Valori per migliaia di unità
Classi di velocità (nodi)
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4. Correnti
L'analisi d'insieme (riferita alla rappresentazione grafica estratta da "Atlante Tematico
d'Italia" TCI, CNR – figura 4.1) mostra che, nel bacino del Mar Tirreno, i flussi delle correnti di
gradiente superficiali (o di densità) sono contraddistinti da una circolazione d'insieme antioraria e
pertanto lungo la penisola italiana sono diretti da Sud verso Nord; in prossimità della costa in
oggetto, lungo la zolla continentale, l’effetto combinato della batigrafia e l’azione del vento
prevalente determina un’inversione della direzione prevalente della corrente. In generale, nel
Tirreno centrale la velocità media delle correnti in superficie, per la fascia costiera prossima alla
costa, è piuttosto modesta e pari a circa 5 cm/s, con punte massime comunque inferiori a 50 cm/s
dirette da Nord verso Sud.
La conformazione batigrafica del sito dove è prevista la realizzazione della difesa, associata
alla limitata escursione dei livelli di marea astronomica, lascia prevedere valori trascurabili delle
possibili correnti di marea. In definitiva, il regime delle correnti marine nel paraggio costiero in
esame ha effetti irrilevanti sulla dinamica dei sedimenti costieri, dominata invece dalle correnti
litoranee, comprese tra la linea dei frangenti e la riva, indotte dall'azione del moto ondoso
frangente.
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Fig. 4.1 - Analisi d’insieme delle correnti al largo di Fiumicino (TCI-CNR)
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5. Variazioni del livello marino (maree, sovralzi)
La conoscenza delle massime variazioni quasi-statiche del livello marino, dovute a cause
diverse (principalmente marea astronomica e "meteorologica"), è necessaria per molteplici scopi
quali: la corretta progettazione delle quote da assegnare alle opere di progetto.
In generale per quanto riguarda le variazioni a breve termine, periodiche e non, occorre
distinguere gli effetti della marea astronomica da quelli della marea "meteorologica" (indotta
essenzialmente dall'azione del vento e dalle variazioni di pressione atmosferica).
Nel zona del Mar Tirreno ove ricade il paraggio costiero di Fiumicino le escursioni del
livello del mare sono di fatto modeste; per la stima della componente oscillatoria della marea
astronomica le ampiezze ed i tempi di marea sono prevedibili per alcuni porti principali italiani in
funzione delle "Tavole di Marea" pubblicate annualmente dall'Ufficio Idrografico della Marina
Militare; per il caso in esame si possono utilizzare i dati forniti per il porto di Civitavecchia.
L'andamento temporale risultante è di tipo semidiurno (periodo 12 ore e 30 minuti) con due alte
maree e due basse maree al giorno di ampiezza diversa (marea di tipo sinodico-declinazionale). Le
escursioni di marea astronomica sono contraddistinte da una periodicità bisettimanale distinta nelle
fasi di sizigie (luna piena e nuova) e di quadratura. Nei periodi sizigiali si verificano i massimi
dislivelli positivi e negativi che raggiungono valori di circa ±0.25 m rispetto al livello medio
marino (massimo dislivello pari a circa 0,50 m).
Per la definizione della marea meteorologica si distinguono:
− sovralzo ed abbassamento barico (legati al passaggio dei cicloni ed anticicloni): considerata
una condizione di minimo barico pari a 978 mb rispetto ad una condizione media di 1013 mb ne
consegue un effetto di sovralzo marino massimo pari a 0.35 m; considerando che il massimo
barico pluriennale osservato è di 1040 mb, si ha un abbasamento locale del livello marino di
circa 27 cm.
− sovralzo di vento: l'effetto di innalzamento dei livelli sottocosta indotto dall'azione di venti
foranei spiranti verso la costa laziale è definito in funzione dell’ estensione della piattaforma
continentale (l'isobata -100 si trova al massimo a 9.5 km dalla linea di riva). Il calcolo del
sovralzo di vento può essere effettuato con la nota relazione implicita:
( ) ⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
+−−
⋅⋅=
SdD
SdDgULK
S pp ln2
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Questa fornisce un valore di 0.033 m alla profondità di 7 m (d), essendo D=100 m
profondità limite assunta per la piattaforma continentale; Lp=9500 m estensione della piattaforma
continentale; g=9.81 m/s2; kp=3x10-6; U=20 m/s velocità del vento. Eseguendo il calcolo anche per
profondità inferiori si osserva che tale sovralzo segue una legge esponenziale con un massimo
lungo la linea di riva (d=0) pari a S=0.08 m.
Infine si devono considerare le variazioni a lungo termine dovute a fenomeni di
eustatismo: le attuali proiezioni prevedono un progressivo innalzamento del livello marino dovuto
all'incremento della temperatura terrestre (effetto serra) stimabile in circa 30 cm nei prossimi 50
anni. Valutazioni meno pessimistiche considerano possibili incrementi di livello di poco superiori a
quelli registrati nell'ultimo millennio (dell'ordine di 10 cm al secolo).
In definitiva è possibile calcolare il massimo sovralzo lungo riva sommando tutti i diversi
contributi di oscillazione del livello marino ma considerando che in generale non si verifica la piena
concomitanza per i sovralzi di carattere meteorologico ed astronomico. Si può cautelativamente
assumere una riduzione del 75% per il sovralzo massimo di carattere meteorologico ed
astronomico; in definitiva, a fronte di un sovralzo massimo assoluto pari a circa 0.65 m (0.25 +
0.35 + 0.10); il massimo livello marino da assumere per la progettazione delle opere può essere
posto pari a 0,65 × 0,75 = 0,48 m sopra il medio mare.
Il minimo abbassamento del livello marino è pari alla somma dell’oscillazione di marea (20
cm) e dell’abbassamento barico (27 cm), ed è uguale a circa 47 cm; anche in questo caso si può
ammettere un abbattimento del 25% dell’oscillazione massima, pertanto il minimo livello da
assumere per la progettazione delle opere è pari a circa 0,36 m sotto il medio mare (0.47 × 0.75 =
0.36 m).
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6. Regime del moto ondoso al largo
Per la determinazione del moto ondoso al largo di Fiumicino si è reso necessario reperire
delle misure ondametriche che offrissero un quadro esaustivo dell’esposizione del sito in esame
all’azione del moto ondoso. A tale scopo si è potuto fare riferimento alle misure effettuate da:
− stazione ondametrica di Ponza, posta a sud-ovest di Punta della Guardia – periodo di riferimento
dal 1 luglio 1989 al 31 Ottobre 2003; gestita dal Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale
(ricade all’interno dell’area climatica di generazione degli stati di mare che interessano il sito in
esame);
− stazione ondametrica di Civitavecchia, posta a sud-ovest di Capo Linaro – periodo di riferimento
dal 3 febbraio 1994 al 30 Novembre 2004; gestita dal Servizio Idrografico e Mareografico
Nazionale (ricade all’interno dell’area climatica di generazione degli stati di mare che
interessano il sito in esame).
Nella tabella 6.1 nella figura 6.1 sono rappresentate le distribuzioni annuali del numero di
eventi di moto ondoso (in forma percentuale) suddivisi per classi di altezza d’onda significativa
(Hs) e direzione di provenienza (°N), registrate dalla stazione ondametrica di Ponza nel periodo
considerato.
Dall’analisi di tali tabelle si nota che per eventi con Hs > 0.5 m (con esclusione delle calme):
− la maggiore frequenza di accadimento (22.9%) si ha per il settore di ponente (250°N
÷290°N), dal quale provengono anche gli eventi più intensi;
− gli eventi con Hs superiore ai 4.5 m provengono dai settori di libeccio e ponente;
− per il settore di levante si ha una discreta frequenza di accadimento (circa 12%) degli di stati
di mare, tra i quali alcuni eventi presentano valori dell’altezza significativa che raggiungono
i 4.5 m.
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Nella tabella 6.2 nella figura 62 sono rappresentate le distribuzioni annuali del numero di
eventi di moto ondoso (in forma percentuale) suddivisi per classi di altezza d’onda significativa
(Hs) e direzione di provenienza (°N), registrate dalla stazione ondametrica di Civitavecchia nel
periodo considerato.
Dall’analisi di tali tabelle si nota che per eventi con Hs > 0.5 m (con esclusione delle calme):
- gli eventi di moto ondoso aventi maggiore frequenza di accadimento sono quelli provenienti
dai settori di mezzogiorno (170°N ÷200°N) caratterizzati da valori pari al 15,8 % e di
libeccio-ponente (220°N ÷270°N) con percentuali di circa il 24 %;
- la frequenza di accadimento degli eventi più intensi (Hs > 3.0 m) identificabile nel settore di
libeccio è pari allo 0.43 % (corrispondente ad una durata di circa 1,5 giorni);
- la frequenza di accadimento degli eventi provenienti dal settore di maestrale è circa pari al
1.85 % del totale.
Tali stazioni, pur ricadendo ad una distanza di circa 100 km per Ponza e circa di 60 km per
Torre Valdaliga dal sito in esame, possono ritenersi abbastanza rappresentative delle caratteristiche
degli eventi di moto ondoso del medio Tirreno provenienti dai settori compresi fra scirocco-
mezzogiorno e maestrale-tramontana.
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Fig.6.1 – regime del moto ondoso - boa ondametrica di PONZA
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TAB 6.1
Distribuzione percentuale degli eventi ondosi, per classi di Hs e direzione di provenienza. ANNUALE
Periodo di riferimento 1luglio 1989 - 31 ottobre 2003
DIR CLASSI DI ALTEZZA D'ONDA SIGNIFICATIVA Hs (m)
(°N) <.25 .25÷0.5 0.5÷1.0 1.0÷1.5 1.5÷2.0 2.0÷2.5 2.5÷3.0 3.0÷3.5 3.5÷4.0 4.0÷4.5 4.5÷5.0 5.0÷5.5 5.5÷6.0 6.0÷6.5 >=6.5 TOT.
10 0.06 0.06 0.05 0.04 0.01 0.00 0.23
20 0.07 0.08 0.06 0.04 0.00 0.00 0.25
30 0.07 0.04 0.05 0.03 0.00 0.19
40 0.06 0.13 0.06 0.05 0.00 0.31
50 0.09 0.14 0.07 0.05 0.01 0.01 0.36
60 0.08 0.20 0.11 0.09 0.03 0.02 0.53
70 0.13 0.28 0.25 0.24 0.13 0.03 0.00 1.05
80 0.13 0.49 0.63 0.93 0.41 0.18 0.03 0.01 2.81
90 0.11 0.66 0.98 1.39 0.62 0.21 0.07 0.02 0.00 4.07
100 0.14 0.63 0.94 0.85 0.28 0.14 0.03 0.02 0.00 0.00 3.03
110 0.12 0.60 0.63 0.39 0.07 0.10 0.01 0.01 1.93
120 0.14 0.54 0.50 0.30 0.10 0.07 0.01 0.01 1.68
130 0.18 0.54 0.46 0.45 0.16 0.08 0.03 0.02 1.91
140 0.16 0.52 0.51 0.45 0.19 0.09 0.02 0.03 0.01 1.98
150 0.17 0.53 0.47 0.31 0.16 0.08 0.01 0.01 0.00 1.73
160 0.16 0.43 0.45 0.31 0.08 0.07 0.01 0.00 1.52
170 0.20 0.53 0.54 0.35 0.11 0.07 0.01 1.80
180 0.30 0.70 0.68 0.53 0.16 0.11 0.02 0.01 0.00 0.00 2.51
190 0.36 0.76 0.85 0.59 0.21 0.19 0.04 0.03 0.01 3.03
200 0.43 1.11 0.98 0.75 0.28 0.24 0.05 0.02 0.01 3.88
210 0.61 1.38 0.90 0.58 0.26 0.16 0.07 0.03 0.01 0.00 4.01
220 0.65 1.66 0.83 0.82 0.29 0.23 0.05 0.05 0.01 0.01 0.00 0.01 4.62
230 0.67 1.51 1.01 0.88 0.26 0.17 0.10 0.06 0.03 0.01 0.01 4.69
240 0.71 1.44 0.99 0.79 0.29 0.25 0.06 0.05 0.01 0.01 0.00 0.00 4.61
250 0.86 1.58 1.04 0.85 0.43 0.26 0.09 0.05 0.01 0.02 5.20
260 0.85 1.98 1.45 1.29 0.61 0.47 0.19 0.10 0.05 0.03 0.01 0.00 7.03
270 0.90 2.38 1.94 2.11 1.18 0.85 0.47 0.35 0.13 0.09 0.03 0.01 0.02 0.01 0.01 10.48
280 0.91 3.04 2.35 1.88 1.13 0.58 0.23 0.18 0.05 0.05 0.01 0.01 0.01 10.42
290 1.00 2.82 1.26 0.72 0.17 0.09 0.03 0.02 0.01 0.00 6.13
300 0.75 1.69 0.78 0.33 0.07 0.04 0.02 0.01 0.01 3.70
310 0.44 0.89 0.33 0.21 0.07 0.02 0.01 1.96
320 0.24 0.41 0.19 0.12 0.03 0.98
330 0.18 0.17 0.06 0.06 0.01 0.49
340 0.10 0.14 0.09 0.03 0.01 0.37
350 0.11 0.09 0.03 0.03 0.01 0.26
360 0.08 0.09 0.04 0.01 0.00 0.22
TOT. 12.24 30.26 22.57 18.86 7.84 4.83 1.65 1.07 0.34 0.22 0.06 0.03 0.03 0.01 0.01 100.00
Tot. cumul. 42.50 65.06 83.93 91.76 96.59 98.24 99.30 99.64 99.87 99.93 99.96 99.99 99.99 100.00
Numero di eventi validi : 35941
Regime ondametrico al largo di Ponza
PORTO DI FIUMICINO - VASCA DI CONTENIMENTO STUDIO METEOMARINO
Progetto esecutivo 16
Fig.6.2 – regime del moto ondoso - boa ondametrica di CIVITAVECCHIA
PORTO DI FIUMICINO - VASCA DI CONTENIMENTO STUDIO METEOMARINO
Progetto esecutivo 17
TAB 6.2
Distribuzione percentuale degli eventi ondosi, per classi di Hs e direzione di provenienza. ANNUALE
Periodo di riferimento 3 febbraio 1994 - 30 novembre 2004
DIR CLASSI DI ALTEZZA D'ONDA SIGNIFICATIVA Hs (m)
(°N) <.25 .25÷0.5 0.5÷1.0 1.0÷1.5 1.5÷2.0 2.0÷2.5 2.5÷3.0 3.0÷3.5 3.5÷4.0 4.0÷4.5 4.5÷5.0 5.0÷5.5 5.5÷6.0 6.0÷6.5 >=6.5 TOT.
10 0.05 0.11 0.05 0.01 0.00 0.22
20 0.05 0.13 0.06 0.01 0.25
30 0.04 0.12 0.10 0.02 0.02 0.03 0.32
40 0.01 0.06 0.03 0.00 0.02 0.01 0.01 0.15
50 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.04
60 0.01 0.01 0.01 0.04
70 0.03 0.02 0.04
80 0.01 0.02 0.00 0.04
90 0.01 0.02 0.01 0.04
100 0.01 0.02 0.02 0.05
110 0.01 0.03 0.03 0.00 0.00 0.07
120 0.03 0.05 0.05 0.03 0.02 0.19
130 0.03 0.10 0.13 0.06 0.06 0.01 0.01 0.40
140 0.07 0.16 0.11 0.03 0.01 0.00 0.39
150 0.17 0.39 0.21 0.09 0.02 0.02 0.01 0.00 0.93
160 0.60 0.94 0.66 0.23 0.09 0.03 0.01 2.57
170 0.85 1.64 1.40 0.64 0.18 0.04 0.01 4.77
180 1.12 2.26 2.64 1.15 0.45 0.06 0.01 7.71
190 1.83 3.26 3.22 1.56 0.61 0.17 0.05 0.01 0.00 10.72
200 2.15 2.72 2.15 0.91 0.30 0.10 0.06 0.02 8.41
210 1.99 1.98 1.34 0.34 0.13 0.03 0.01 0.01 5.83
220 2.16 2.12 1.55 0.60 0.31 0.09 0.04 0.02 6.88
230 2.97 3.34 3.81 2.05 1.18 0.54 0.21 0.08 0.02 0.00 0.00 14.22
240 1.38 2.48 4.17 2.56 1.17 0.64 0.35 0.14 0.04 0.01 0.00 12.96
250 0.67 1.21 1.21 0.76 0.37 0.23 0.14 0.07 0.01 0.01 4.67
260 0.78 0.92 0.47 0.16 0.09 0.03 0.01 0.01 0.01 2.48
270 0.76 1.27 0.54 0.04 0.02 0.00 0.00 0.00 2.64
280 0.77 1.94 0.95 0.08 0.02 0.00 0.00 3.76
290 0.59 1.76 1.03 0.08 0.01 0.01 0.00 3.48
300 0.28 0.83 0.60 0.04 0.00 1.76
310 0.12 0.45 0.35 0.01 0.94
320 0.13 0.55 0.32 0.01 0.00 1.02
330 0.14 0.52 0.29 0.01 0.00 0.00 0.96
340 0.11 0.25 0.17 0.00 0.01 0.55
350 0.06 0.13 0.09 0.01 0.01 0.00 0.31
360 0.04 0.12 0.02 0.02 0.02 0.22
TOT. 20.02 31.95 27.84 11.55 5.15 2.06 0.95 0.36 0.08 0.03 0.01 100.00
Tot. cumul. 51.97 79.82 91.37 96.51 98.57 99.52 99.88 99.96 99.99 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
Numero di eventi validi : 26875
Regime ondametrico boa di Civitavecchia (Capo Linaro)
PORTO DI FIUMICINO - VASCA DI CONTENIMENTO STUDIO METEOMARINO
Progetto esecutivo 18
6.1. TRASPOSIZIONE GEOGRAFICA DELLA SERIE DI MISURE
ONDAMETRICHE
Il porto di Fiumicino, è ubicato ad una distanza pari a circa 125 Km dalla stazione
ondametrica di Ponza ed a circa 45 Km da quella di Civitavecchia: per poter effettuare una analisi
esaustiva del regime ondametrico al largo del sito in esame, il clima d’onda relativo ad entrambe le
stazioni ondametriche (Ponza e Civitavecchia) è stato trasferito (metodo della “trasposizione
geografica” - P. Contini e P. De Girolamo, 1998) al largo di Fiumicino.
L'ipotesi di base della metodologia consiste nel supporre che le stesse condizioni di vento
(velocità e direzione), che hanno determinato le condizioni di moto ondoso registrate
dall'ondametro direzionale, abbiano interessato anche l'area di generazione situata al largo del sito
di interesse. Inoltre si suppone che le aree di generazione del moto ondoso possano essere
determinate per ciascun punto utilizzando il concetto di "fetch efficace" (Seymour, 1977). Il
metodo di trasposizione consiste nel determinare la corrispondenza tra le direzioni, le altezze ed i
periodi del moto ondoso relative al punto di misura e a quello di interesse.
Nel caso di fetch limitati, le leggi che permettono di calcolare l'altezza d'onda significativa
spettrale Hmo e il periodo di picco spettrale Tm in fuzione della lunghezza del fetch e della velocità
del vento sono le seguenti (Vincent, 1984, Shore Protection Manual, 1984):
gHU
gFU
m
A A2
3
12
16 10= ⋅⎛⎝⎜
⎞⎠⎟−. (1)
gTU
gFU
m
A A2
1
13
2 857 10= ⋅⎛⎝⎜
⎞⎠⎟−. (2)
dove UA è il fattore di velocità del vento ("wind stress factor"), dipendente in modo non
lineare dalla velocità del vento misurata alla quota +10 m s.l.m., ed F è il fetch efficace relativo ad
una prefissata direzione geografica.
Indicando con gli apici O e P rispettivamente le grandezze relative al punto di misura e al
punto di trasposizione, e fissata una direzione geografica (direzione media da cui spira il del vento)
alla quale risultano associati i fetch efficaci FP e FO, le precedenti relazioni permettono di stabilire
la ricercata corrispondenza tra le altezze ed i periodi delle onde relative al punto O e al punto P:
PORTO DI FIUMICINO - VASCA DI CONTENIMENTO STUDIO METEOMARINO
Progetto esecutivo 19
HH
FF
moP
moO
P
O=⎛⎝⎜
⎞⎠⎟
12
(3)
TT
FF
moP
moO
P
O=⎛⎝⎜
⎞⎠⎟
13
(4)
Per ottenere le precedenti relazioni si è ovviamente supposto che il fattore di velocità del
vento sia lo stesso nei due punti in esame. Tale assunzione deriva dall'aver ipotizzato che le aree di
generazione dei due punti siano caratterizzate dalla stessa velocità del vento.
Il metodo si completa utilizzando la legge di Leenknecht et al., 1992 (vedi anche ACES,
1992) che stabilisce il legame tra la direzione media del vento e la direzione media del moto ondoso
da esso generato.
L’applicazione del metodo impone la preliminare caratterizzazione dei fetch geografici ed
efficaci per i due siti :
- Punto al largo di Fiumicino - Ondametro di Ponza per quanto concerne la trasposizione
dei dati di moto ondoso da Ponza al largo di Fiumicino
- Punto al largo di Fiumicino - Ondametro di Civitavecchia per quanto concerne la
trasposizione dei dati di moto ondoso da Civitavecchia al largo di Fiumicino (
Nella figura 6.3 e nelle tabelle 6.3 sono sintetizzati gli stati di mare ricostruiti al largo della località
di Fiumicino, a partire dalle registrazioni effettuate dall’ondamentro di Ponza, suddivisi in classi di
direzione ed altezza d’onda, come già esposto in precedenza.
Dall’esame dei risultati ottenuti si evidenzia che:
− il regime del moto ondoso trasposto da Ponza al largo di Fiumicino risulta essere caratterizzato
dagli eventi provenienti dal terzo quadrante, cioè dai settori di mezzogiorno, libeccio e ponente;
mentre contributi meno significativi sono apportati dagli stati di mare provenienti da scirocco e
maestrale;
− gli eventi con maggiore frequenza di accadimento sono relativi al settore di ponente (il 18%
degli eventi con Hs ≥ 0.5 m provengono dal settore 250° - 290°N);
− gli eventi con maggiore intensità (Hs > 2m) provengono prevalentemente da ponente (2.18% -
circa 8 giorni/anno) e da libeccio (1.23% - circa 4,5 giorni/anno).
PORTO DI FIUMICINO - VASCA DI CONTENIMENTO STUDIO METEOMARINO
Progetto esecutivo 20
Nella figura 6.4 e nelle tab. 6.4 sono sintetizzati, con le stesse modalità di rappresentazione
usate in precedenza, gli stati di mare ricostruiti da Civitavecchia. Dall’esame di quest’ultimi
risultati si rileva che:
− anche il regime del moto ondoso trasposto da Civitavecchia al largo di Fiumicino risulta essere
caratterizzato dagli stati di mare provenienti dal terzo settore (cioè dai settori di mezzogiorno,
libeccio e ponente). Tuttavia la direzione di provenienza principale degli eventi di moto ondoso
(240°N) risulta leggermente diversa rispetto a quella della serie trasposta da Ponza (270°N);
contributi meno significativi sono apportati dagli stati di mare provenienti da ponente, mentre
per il settore di maestrale si osserva un leggero aumento delle frequenze di accadimento di stati
di mare con altezze d’onda Hs < 2,0 m. Nel complesso (fig. 6.2.8) la caratterizzazione del clima
ondametrico al largo di Fiumicino trasposta da Civitavecchia risulta analoga a quella della serie
trasposta da Ponza per quanto riguarda l’andamento spaziale delle frequenze cumulate, ma
presenta una distribuzione angolare degli stati di mare più intensi ruotata di circa 30° rispetto
alla precedente;
− gli eventi con maggiore frequenza di accadimento sono relativi al settore di libeccio (circa il
27.3% degli eventi con Hs ≥ 0.5m provengono dal settore 200°- 250°N);
− gli eventi con maggiore intensità (Hs > 2m) provengono prevalentemente da ponente (1.19% -
circa 4,5 giorni/anno) e da libeccio (2.51% - circa 9 giorni/anno).
In definitiva si osserva una buona congruenza dei risultati relativi alla trasposizione delle
registrazioni relative alle due diverse stazioni ondametriche. Tuttavia, considerando che
l’ondametro di Civitavecchia gode di una esposizione meno schermata rispetto alla boa di Ponza e
che tale stazione risulta geograficamente più vicina al sito di interesse, si ritiene, anche sulla base
dell’esperienza pratica locale, che la serie ricostruita a partire dagli stati di mare relativi alla
stazione di Civitavecchia caratterizzi in modo più attendibile il reale clima ondametrico al largo di
Fiumicino.
PORTO DI FIUMICINO - VASCA DI CONTENIMENTO STUDIO METEOMARINO
Progetto esecutivo 21
Fig.6.3 – regime del moto ondoso al largo di Fiumicino (trasposizione da Ponza)
PORTO DI FIUMICINO - VASCA DI CONTENIMENTO STUDIO METEOMARINO
Progetto esecutivo 22
TAB 6.3
Distribuzione percentuale degli eventi ondosi, per classi di Hs e direzione di provenienza. AUTUNNO
Periodo di riferimento: 1luglio 1989 - 31 ottobre 2003
DIR CLASSI DI ALTEZZA D'ONDA SIGNIFICATIVA Hs (m)
(°N) <.25 .25÷0.5 0.5÷1.0 1.0÷1.5 1.5÷2.0 2.0÷2.5 2.5÷3.0 3.0÷3.5 3.5÷4.0 4.0÷4.5 4.5÷5.0 5.0÷5.5 5.5÷6.0 6.0÷6.5 >=6.5 TOT.
10 0.15 0.11 0.09 0.02 0.37
20 0.11 0.16 0.13 0.40
30 0.11 0.15 0.07 0.01 0.34
40 0.15 0.21 0.07 0.42
50 0.21 0.23 0.15 0.01 0.60
60 0.24 0.16 0.13 0.03 0.56
70 0.25 0.15 0.17 0.03 0.61
80 0.41 0.33 0.51 0.04 1.29
90 0.48 0.61 0.90 0.12 0.01 2.12
100 1.31 2.07 3.41 0.41 0.02 7.22
110 0.94 2.12 2.18 0.49 0.09 5.81
120 0.73 1.27 1.32 0.48 0.05 3.85
130 0.50 0.92 1.14 0.47 0.20 0.05 0.01 3.29
140 0.34 0.75 1.14 0.84 0.29 0.18 0.10 0.03 3.67
150 0.13 0.84 0.67 0.55 0.37 0.17 0.02 0.03 0.01 2.80
160 0.11 0.49 0.66 0.42 0.30 0.12 0.05 2.16
170 0.15 0.34 0.80 0.65 0.25 0.15 0.04 2.39
180 0.36 0.51 1.51 1.40 0.47 0.43 0.17 0.08 0.02 0.01 4.96
190 0.29 0.80 1.42 0.84 0.75 0.64 0.17 0.10 0.03 0.01 5.05
200 0.34 1.35 1.33 0.71 0.62 0.29 0.24 0.08 0.02 4.97
210 0.30 1.27 1.16 1.08 0.73 0.23 0.13 0.07 0.07 0.01 0.03 5.08
220 0.27 1.04 1.06 1.14 0.59 0.23 0.23 0.12 0.02 0.01 0.01 4.72
230 0.20 1.03 1.43 0.82 0.40 0.26 0.11 0.04 0.03 0.01 0.01 4.35
240 0.26 0.93 1.37 0.88 0.52 0.21 0.04 0.02 0.03 4.26
250 0.42 0.78 1.53 1.14 0.49 0.30 0.10 0.07 0.01 0.01 4.85
260 0.50 0.80 2.09 1.77 1.10 0.61 0.31 0.23 0.04 0.01 0.02 0.01 0.03 7.53
270 0.61 0.82 1.48 1.44 1.06 0.50 0.27 0.18 0.08 0.03 0.02 0.01 6.51
280 0.36 0.65 1.26 0.47 0.18 0.08 0.04 0.03 0.01 0.01 3.09
290 0.34 0.48 0.87 0.30 0.07 0.04 0.02 2.12
300 0.27 0.46 0.79 0.20 0.05 0.03 0.02 1.82
310 0.30 0.39 0.42 0.08 1.19
320 0.16 0.11 0.23 0.01 0.51
330 0.07 0.08 0.11 0.25
340 0.11 0.15 0.07 0.33
350 0.12 0.09 0.05 0.26
360 0.13 0.10 0.04 0.27
TOT. 11.71 22.72 31.76 16.85 8.60 4.53 2.09 1.07 0.38 0.11 0.11 0.01 0.04 100.00
Tot. cumul. 34.44 66.20 83.05 91.65 96.18 98.28 99.35 99.73 99.84 99.95 99.96 100.00 100.00 100.00
Numero di eventi validi : 9219
Serie ondametrica virtuale al largo di Fiumicino trasposta da Ponza
PORTO DI FIUMICINO - VASCA DI CONTENIMENTO STUDIO METEOMARINO
Progetto esecutivo 23
Fig.6.4 – regime del moto ondoso al largo di Fiumicino (trasposizione da Civitavecchia)
PORTO DI FIUMICINO - VASCA DI CONTENIMENTO STUDIO METEOMARINO
Progetto esecutivo 24
TAB 6.4
Distribuzione percentuale degli eventi ondosi, per classi di Hs e direzione di provenienza. AUTUNNO
Periodo di riferimento: 3 febbraio 1994 - 30 novembre 2004
DIR CLASSI DI ALTEZZA D'ONDA SIGNIFICATIVA Hs (m)
(°N) <.25 .25÷0.5 0.5÷1.0 1.0÷1.5 1.5÷2.0 2.0÷2.5 2.5÷3.0 3.0÷3.5 3.5÷4.0 4.0÷4.5 4.5÷5.0 5.0÷5.5 5.5÷6.0 6.0÷6.5 >=6.5 TOT.
10 0.12 0.12 0.07 0.04 0.01 0.36
20 0.25 0.20 0.01 0.04 0.51
30 0.01 0.12 0.14 0.27
40 0.01 0.09 0.01 0.12
50 0.01 0.01
60 0.01 0.01 0.03
70 0.04 0.01 0.06
80 0.03 0.01 0.01 0.06
90
100 0.01 0.01 0.03
110 0.01 0.04 0.01 0.07
120 0.01 0.04 0.12 0.03 0.20
130 0.04 0.06 0.09 0.13 0.04 0.03 0.39
140 0.03 0.03 0.16 0.07 0.03 0.01 0.33
150 0.07 0.38 0.36 0.12 0.09 0.01 0.01 0.01 1.05
160 0.69 1.23 1.00 0.42 0.33 0.07 0.01 3.75
170 1.16 2.09 2.24 1.40 0.71 0.07 0.03 7.70
180 1.39 2.25 3.18 2.08 1.10 0.33 0.04 10.37
190 2.43 3.67 3.93 2.83 1.72 0.62 0.19 0.06 0.03 15.46
200 1.98 2.60 1.95 1.01 0.51 0.16 0.10 0.10 0.01 8.42
210 1.78 1.60 1.27 0.46 0.19 0.07 0.01 5.39
220 1.37 1.11 0.69 0.61 0.33 0.13 0.04 0.03 0.01 4.33
230 1.88 1.93 2.32 1.60 1.11 0.46 0.22 0.06 0.04 0.01 9.64
240 1.29 1.96 3.81 2.76 1.40 1.04 0.45 0.22 0.07 0.03 0.01 0.03 13.07
250 0.40 1.17 1.53 1.05 0.82 0.42 0.25 0.25 0.07 0.03 0.01 6.01
260 0.32 0.46 0.56 0.32 0.23 0.12 0.04 0.07 0.01 2.14
270 0.27 0.46 0.25 0.04 0.01 0.03 0.01 1.08
280 0.19 0.36 0.25 0.06 0.01 0.87
290 0.32 0.81 0.35 0.09 0.01 0.03 1.60
300 0.20 0.72 0.48 0.06 1.46
310 0.51 0.52 0.13 1.16
320 0.04 0.43 0.68 0.06 1.21
330 0.10 0.62 0.68 0.01 1.41
340 0.04 0.27 0.29 0.07 0.01 0.69
350 0.04 0.12 0.09 0.07 0.01 0.33
360 0.07 0.16 0.10 0.06 0.03 0.42
TOT. 16.33 25.70 27.39 15.61 8.72 3.65 1.41 0.79 0.25 0.07 0.04 0.03 100.00
Tot. cumul. 42.03 69.42 85.03 93.75 97.40 98.82 99.61 99.86 99.93 99.97 100.00 100.00 100.00 100.00
Numero di eventi validi : 6926
Serie ondametrica virtuale al largo di Fiumicino trasposta da Civitavecchia
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Progetto esecutivo 25
7. Analisi statistiche degli eventi estremi
Per la determinazione della cosiddetta "onda di progetto" in acqua profonda è necessario
eseguire un'elaborazione statistica delle altezze d'onda maggiori relative alla serie storica di
riferimento. Per il caso in esame, avendo accertato che la stazione di Civitavecchia caratterizza in
maniera più attendibile il reale clima ondametrico al largo delle località di Fiumicino, l’analisi
statistica delle onde estreme è stata effettuata sulla serie di dati ondametrici di Civitavecchia
trasposte al largo di Fiumicino. Mediante regolarizzazione della serie di eventi estremi, secondo
note funzioni probabilistiche, è possibile ricavare le caratteristiche del moto ondoso (definite in
termini di altezza significativa e periodo) da associare ad assegnati tempi di ritorno (o probabilità di
occorrenza).
Nel caso di serie di dati relativi a misure di altezza d’onda è più affidabile l'analisi statistica
di serie tronche, ottenute selezionando per i diversi settori direzionali di caratteristiche omogenee
tutte le altezze d'onda significative, registrate al picco di mareggiate indipendenti superiori ad una
soglia prefissata. Infatti, il metodo delle serie tronche è da preferire sia al metodo dei massimi
annuali (dati in numero limitato e per alcune “annate” ben poco estremi) sia a quello dell’analisi di
tutta la serie di eventi di moto ondoso (sicuramente non indipendenti e poco omogenei). La scelta
della soglia di troncamento deve essere effettuata al fine di garantire comunque una selezione di un
numero di eventi estremi comparabile con il numero di anni di osservazione.
I valori delle soglie di troncamento utilizzati nell’ambito del presente studio sono pari a:
24 eventi (Hs ≥ 2,50 m – metodo POT) per il settore 135-215°N;
64 eventi (Hs ≥ 3,00 m – metodo POT) per il settore 215÷315°N.
Le serie tronche sono state elaborate effettuando dapprima una regolarizzazione di tipo
statistico delle serie di valori riferita al periodo di misure e successivamente riferite alle usuali
leggi di distribuzione probabilistica, al fine di determinare il valore "di progetto" con un prefissato
tempo di ritorno, o la probabilità di non superamento durante la vita delle opere.
Le leggi adottate di distribuzione di probabilità cumulata di non superamento (funzione di
ripartizione) sono quella di Weibull:
( )( ) α
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡ −
−−=≤ A
Bx
exXP 1
e la legge di Gumbel (1988):
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Progetto esecutivo 26
P (X ≤ x ) = exp [-exp [ -(x-b)/a ] ]
dove X è la variabile aleatoria, x il valore di non superamento e α, A B, a, b sono i parametri delle
distribuzioni. La stima dei parametri delle distribuzioni è stata eseguita sui valori dell’altezza
d’onda significativa riportati rispettivamente nelle tabb. 7.1 e 7.2. Tenendo conto che la probabilità
cumulata di non superamento è legata al tempo di ritorno dell’evento dalla relazione:
( ) ( )( )xXPxXTr
≤−=≤
11
sono stati ricavati i grafici dell’altezza d’onda associata a ciascun tempo di ritorno per
ciascuna serie e per ciascun settore di traversia (vedi figg. 7.1 e 7.2).
I risultati delle elaborazioni effettuate al largo di Fiumicino a partire dalla serie di
registrazioni trasposte da Civitavecchia indicano che:
- nel settore di traversia 135÷215°N, gli eventi estremi contraddistinti da un tempo di
ritorno di 5 anni presentano una altezza d’onda significativa pari a circa 3,20 m, mentre il
valore dell’altezza d’onda cinquantennale risulta pari a circa 4,20 m;
- nel settore di traversia 215÷315°N gli eventi estremi contraddistinti da un tempo di ritorno
di 5 anni presentano una altezza d’onda significativa pari a circa 4,60 m, mentre il valore
dell’altezza d’onda cinquantennale risulta pari a circa 5,90 m.
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Progetto esecutivo 27
TAB. 7.1 – Statistica delle altezze d’onda significativa al largo di Fiumicino Settore di traversia: 135-215°N
Numero anni: 8.49 2.93Numero delle mareggiate: 50 0.364
Soglia di riferimento (POT) m >2.50 Numero di eventi sopra POT 24
Hs Tempo di ritorno Hs Tempo di ritorno Hs Tempo di ritorno Hs Tempo di ritorno(m) (anni) (m) (anni) (m) (anni) (m) (anni)3.86 15.24 2.66 0.523.51 5.47 2.64 0.493.42 3.33 2.64 0.463.38 2.40 2.62 0.443.26 1.87 2.58 0.423.24 1.53 2.56 0.403.13 1.30 2.52 0.383.08 1.13 2.50 0.363.05 1.002.97 0.892.93 0.812.81 0.742.79 0.682.77 0.632.75 0.592.66 0.55
Tr GUMBEL WEI(.75)Anni Hs(m) c.i.(m) Hs(m) c.i.(m)5 3.3 0.3 3.2 0.210 3.6 0.5 3.5 0.425 4.1 0.8 4.0 0.750 4.2 0.9 4.1 0.7
100 4.5 1.1 4.3 0.9
A 0.354 0.207B 2.375 2.475r 0.988 0.962
Tr WEI(1.0) WEI(1.4) WEI(2.0)anni Hs(m) c.i.(m) Hs(m) c.i.(m) Hs(m) c.i.(m)5 3.2 0.3 3.3 0.3 3.4 0.410 3.6 0.4 3.6 0.5 3.7 0.525 4.1 0.7 4.2 0.8 4.3 0.950 4.2 0.8 4.2 0.9 4.4 1.0
100 4.5 1.0 4.5 1.0 4.6 1.2
A 0.38 0.67 1.118B 2.28 1.971 1.514r 0.982 0.992 0.995
Media (m):Deviazione Standard (m):
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Fig. 7.1 – Statistica delle altezze d’onda significativa al largo di Fiumicino
Legge Weibull (1.0) - Settore 135°- 215°NNt = 50, N = 24 Hsoglia = 2,50 m
2.5
3.5
4.5
0 1 10 100Tempo di ritorno
(anni)
Alte
zza
d'on
da s
igni
ficat
iva
(m)
Dati Osservati
Weibull (1.0)
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Progetto esecutivo 29
TAB. 7.2 – Statistica delle altezze d’onda significativa al largo di Fiumicino Settore di traversia: 215-315°N
Numero anni: 8.49 3.656Numero delle mareggiate: 172 0.51
Soglia di riferimento (POT) m >3.00 Numero di eventi sopra POT 64
Hs Tempo di ritorno Hs Tempo di ritorno Hs Tempo di ritorno Hs Tempo di ritorno(m) (anni) (m) (anni) (m) (anni) (m) (anni)5.19 15.19 3.79 0.51 3.58 0.26 3.21 0.185.10 5.45 3.78 0.48 3.58 0.25 3.21 0.174.85 3.32 3.77 0.46 3.54 0.25 3.21 0.174.63 2.39 3.77 0.43 3.53 0.24 3.21 0.164.54 1.87 3.75 0.41 3.52 0.23 3.18 0.164.44 1.53 3.74 0.39 3.51 0.23 3.18 0.164.35 1.30 3.73 0.38 3.50 0.22 3.17 0.164.27 1.13 3.70 0.36 3.47 0.22 3.13 0.154.24 0.99 3.69 0.35 3.46 0.21 3.09 0.154.23 0.89 3.68 0.33 3.43 0.20 3.07 0.154.14 0.81 3.67 0.32 3.40 0.20 3.07 0.154.08 0.74 3.66 0.31 3.37 0.20 3.06 0.144.06 0.68 3.66 0.30 3.29 0.19 3.05 0.144.01 0.63 3.65 0.29 3.23 0.19 3.04 0.143.93 0.58 3.65 0.28 3.23 0.18 3.02 0.143.87 0.55 3.60 0.27 3.22 0.18 3.00 0.13
Tr GUMBEL WEI(.75)Anni Hs(m) c.i.(m) Hs(m) c.i.(m)5 4.5 0.4 4.4 0.310 5.0 0.6 4.9 0.525 5.7 0.9 5.6 0.950 5.8 1.0 5.7 0.9
100 6.1 1.1 6.1 1.1
A 0.493 0.271B 2.733 2.948r 0.988 0.965
Tr WEI(1.0) WEI(1.4) WEI(2.0)anni Hs(m) c.i.(m) Hs(m) c.i.(m) Hs(m) c.i.(m)5 4.6 0.4 4.6 0.4 4.7 0.410 5.0 0.6 5.1 0.6 5.1 0.625 5.8 0.9 5.8 0.9 5.8 0.950 5.9 1.0 5.9 1.0 5.9 0.9
100 6.3 1.2 6.2 1.2 6.2 1.1
A 0.52 0.952 1.643B 2.633 2.137 1.403r 0.983 0.992 0.994
Media (m):Deviazione Standard (m):
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Fig. 7.2 – Statistica delle altezze d’onda significativa al largo di Fiumicino Legge Weibull (1.0) - Settore 215°- 315°N
Nt = 172, N = 64 Hsoglia = 3,00 m
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
0 1 10 100Tempo di ritorno
(anni)
Alte
zza
d'on
da s
igni
ficat
iva
(m)
Dati Osservati
Weibull (1.0)
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Nella tabella 7.3 sono sintetizzati i valori delle caratteristiche del moto ondoso al largo di
Fiumicino per il settore di traversia principale con Tr = 1, 5, 50 e 100 anni di entrambe le serie
ondametriche trasposte al largo di Fiumicino. La definizione del periodo associato all’altezza
d’onda di progetto è stata calcolata con una formula del tipo T = c H1/m (vedi le espressioni
Bretschneider, Grancini ed altri); in particolare si è utilizzata l’espressione sp HT 51.4= .
Tr
(anni)
Settore di traversia
(°N)
Altezza significativa
al largo Hso (m)
Periodo di picco Tp (s)
1 215-315 3.70 8.70
5 215-315 4.60 9.60
50 215-315 5.90 10.80
da C
ivita
vecc
hia
100 215-315 6.30 11.30
Tab. 7.3 – Caratteristiche del moto ondoso al largo di Fiumicino associate al tempo di ritorno
Tr di 1, 5, 50 e 100 anni.
Infine per il settore 215÷315 °N si è ritenuto utile approfondire la conoscenza delle massime
altezze d’onda che si possono verificare all’estremità settentrionale di tale settore, ovvero tra le
direzioni 290÷315 °N. Come si può facilmente dedurre dal grafico riprodotto in figura 7.3 in cui
sono rappresentati gli eventi di moto ondoso superiori ad 1 m, al largo di Fiumicino a partire dalla
serie di dati ondametrici della boa di Civitavecchia, all’interno del citato settore 290÷315 °N sono
stati individuati tutti eventi di moto ondoso con altezza d’onda compresa tra 1 < H < 2 m ed un
solo evento di altezza di poco maggiore ai 2 m.
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Progetto esecutivo 32
Figura 7.3 – Distribuzione direzionale delle altezze d’onda trasposte al largo di Fiumicino (serie ondametrica di riferimento di Capo Linaro – Civitavecchia)
La determinazione della massima altezza d’onda che può provenire da tale settore è stata
effettuata utilizzando il consolidato metodo di ricostruzione delle condizioni di moto ondoso, che
necessita come parametri di input la dimensione dei fetch efficaci (vedi tab. 2.1) e la velocità del
vento.
L’applicazione del citato metodo di calcolo indiretto, che si basa sulle equazioni che
regolano il trasferimento di energia dal vento al moto ondoso (SMB), ed ipotizza la presenza, su
tutta l’area di generazione, di un vento di intensità e direzione costanti e con durata tale che il
processo di trasferimento energetico dal vento al mare (con la conseguente generazione di moto
ondoso) giunga alle condizioni stazionarie, fornisce la massima altezza d’onda che è possibile
ottenere per il paraggio considerato.
Utilizzando come dati di partenza un valore medio della lunghezza del fetch efficace pari a
125 km ed un vento di intensità costante di 30 nodi (pari a circa 15 m/s), dall’abaco riportato in
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Progetto esecutivo 33
figura 7..4 è facilmente identificabile il valore dell’altezza d’onda significativa pari a Hs = 2.7 m,
del periodo di picco Tp = 7 s e della persistenza del vento che risulta pari a d = 9 ore.
Figura 7..4 – Abaco SMB per la determinazione dei principali parametri di moto ondoso
Si può quindi concludere affermando che i valori ottenuti con il metodo di ricostruzione del
moto ondoso SMB sono in accordo con quelli ottenuti per mezzo della trasposizione geografica
della serie ondamentrica di Civitavecchia al largo di Fiumicino e che i valori ottenuti dimostrano la
validità delle precedenti elaborazioni e confermano che dal settore di maestrale possono provenire
onde aventi altezze di intensità di poco superiori ai 2,5 m.