Riassunto analitico
Le piene fluviali sono fenomeni ricorrenti e di carattere stagionale. Se non controllate, tuttavia, possono rappresentare un significativo rischio ambientale per l’uomo e le sue attività. La ricerca in campo idrologico sta sviluppando metodologie sempre più affidabili per la modellazione delle piene fluviali, con l’ambizione di poter migliorare significativamente la gestione della risorsa idrica e produrre modelli accurati ai fini della protezione idraulica del territorio. In quest’ottica, lo sviluppo di tecnologie di rilievo laser scanner sempre più precise ha permesso un grande miglioramento del dato topografico di partenza, rendendo sempre più accessibili modelli digitali del terreno a elevata risoluzione. Un’accurata descrizione del terreno gioca un ruolo di rilievo ai fini della corretta modellazione della propagazione delle correnti idriche superficiali. Nonostante ciò, nella maggior parte dei modelli classici viene seguito un approccio di modellazione monodimensionale, che non è in grado di incorporare tutta l’informazione presente nel modello digitale del terreno. Lo scopo del presente elaborato è la creazione di un modello idraulico di propagazione delle correnti bidimensionali in moto vario per il fiume Po, ottenuto risolvendo le equazioni di de Saint Venant complete, al fine di valutarne precisione ed affidabilità. Tale modello utilizza come dato di partenza un modello digitale del terreno con risoluzione 1 m × 1 m, la scelta di utilizzare un approccio bidimensionale permette quindi di non perdere l’informazione in esso contenuta. Inoltre, per valorizzare maggiormente il dato di partenza, è stato utilizzato un nuovo algoritmo di analisi del terreno sviluppato dall’Università degli studi di Modena e Reggio Emilia, Landmark, in grado di individuare automaticamente elementi topografici in elevazione che possono fungere da ostacoli per la propagazione della corrente. I risultati ottenuti hanno permesso la creazione, tramite il software scelto HEC-RAS 6.3.1, di una mesh computazionale non strutturata, grazie alla quale è possibile ottenere risultati più accurati. La modellazione idraulica del fiume Po risulta un problema complesso, questo dovuto alla rilevanza che il fiume ha in termini di portata e di dimensioni, per questo motivo, è stato deciso di analizzare un tratto terminale del corso d’acqua, che ha visto negli anni numerosi eventi alluvionali e non tutta l’asta fluviale. Il tratto preso in considerazione è compreso fra le stazioni idrometriche di Boretto e Polesella e vede la confluenza con gli ultimi cinque affluenti del corso d’acqua, nel particolare Oglio e Mincio in sinistra idraulica e Crostolo, Secchia e Panaro in destra. Dopo una breve ricerca storica in merito agli eventi di piena più significativi per il fiume Po, sono stati selezionati due eventi più recenti, avvenuti nel Novembre 2019 e Ottobre 2021, di cui si è in possesso di dati anche per quanto riguarda gli affluenti. Date le elevate portate in gioco per quanto riguarda il fiume Po, al momento del volo LiDAR l’alveo del fiume conteneva già flusso, dunque, per una corretta descrizione dell’alveo è risultato necessario inserire manualmente la batimetria, utilizzando le sezioni prodotte da un rilievo fluviale condotto da AIPO. La calibrazione del modello è stata svolta utilizzando i due eventi di piena selezionati, confrontando i risultati simulati con quelli osservati presso le stazioni idrometriche presenti. I risultati ottenuti dimostrano che l’utilizzo di modelli digitali ad alta risoluzione e metodologie avanzate per la corretta descrizione del terreno ai fini dell’analisi, porti a risultati accettabili per la propagazione delle onde di piena. Questo mette in luce come, modellando correttamente il terreno, si possano ottenere modelli affidabili in grado quindi di incrementare la sicurezza idraulica del territorio con benefici alla popolazione ed alle sue attività.
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