Valutazione quantitativa dell'erosione nel bacino

La valutazione quantitativa dell'erosione nei bacini di drenaggio avviene attraverso la stima del trasporto torbido (Tu).
La stima di Tu pu� essere affrontata con varie metodologie, che differiscono fra loro sia per il significato dei risultati, che per le condizioni di applicabilit�.
In tale occasione sono stati adottati:
-Il Metodo di Gravilovic
-Il Metodo degli indici morfometrici

Metodo di Gravilovic
Richiede l'introduzione dei dati geometrici del bacino e di parametri legati all'erodibilit� (in funzione del tipo di vegetazione e dei litotipi) del settore del bacino stesso soggetto ad erosione. E' fornita la portata solida del bacino alla sezione di chiusura.
Poich� prende in considerazione tutti i quattro fattori principali che condizionano l'entit� dell'erosione in un bacino (litologia affiorante, copertura vegetale, acclivit� media e clima), attraverso parametri di semplice determinazione, pu� essere considerato, fra i vari metodi quello che meglio combina semplicit� d'uso e attendibilit� dei risultati.
Si tratta di un metodo calibrato su un notevole numero di bacini in tutta Europa, in condizioni climatiche, morfologiche e litologiche molto differenti. Pu� essere utilizzato agevolmente per la realizzazione di una carta dell'erodibilit�.

La relazione, sui cui si basa il metodo, � la seguente:
Qs(mc/anno) = R x W= 0.582 x 24308.15 = 14147.35 mc/anno
Tu=14147.35mc/anno/105Kmq=134,74mc/Kmq/anno
Tu=134,74mc/Kmq/annox1.8t/mc = 242.52 t/Kmq/anno=25646.6t/anno
Dove:
W=P x T x h x (z^1.5) x S
z=Cv Cl [(p /100) + (pm/100)]
p(%)=(percentuale del bacino soggetta ad erosione);
pm(%)= (pendenza media del bacino);
per piccoli bacini:
R=[(P x H)] 8 / (L+10)
T=[(t / 10) + 0.1]
t=temperatura media annua;
h (mm)=altezza delle precipitazioni totali annue;
S (kmq)=superficie del bacino;
P (km)=perimetro bacino;
H (km)=altezza bacino sul livello del mare;
L (km)=lunghezza dell'asta principale;
Li (km)=somma delle lunghezze affluenti principali.
Cv e Cl sono coefficienti legati alla copertura vegetale e alle litologie affioranti nelle aree del bacino soggette ad erosione; i valori di Cv e Cl possono essere dedotti dalle apposite tabelle.

Metodi degli indici morfometrici
Si tratta di relazioni empiriche molto semplici di sufficiente attendibilit�, calibrate essenzialmente su bacini appenninici.
I parametrici morfometrici utilizzati sono la densit� di drenaggio e la densit� d'anomalia gerarchica del bacino. Ambedue queste grandezze sono influenzate dal clima, dalla morfologia, dalla litologia affiorante e dalla copertura vegetale, fattori che sono i parametri principali che influenzano l'entit� del trasporto solido.
Le seguenti relazioni sono state proposte da CICCACCI et Alii.
log Tu (t/kmq) = 0.04387 x Ga + 2.2075;
log Tu (t/kmq) = 1.44780+0.32619Dd+0.10247Iga per Dd < 6 ;
log Tu (t/kmq) = 2.93936 x Dd + 1.13430 per Dd > 6 ;
dove:
Tu=trasporto solido unitario annuo per kmq di bacino;
Ga=densit� d'anomalia gerarchica;
Iga=indice d'anomalia gerarchica;
Dd=densit� di drenaggio;
H (m)=altezza media del bacino rispetto alla sezione di chiusura;
S(kmq)=area del bacino in esame.
Si tratta di relazioni basate sulla gerarchizzazione dei bacini effettuate in scala 1:25.000.
Scale diverse tendono a falsare i parametri.
Nella Tab. 5 sono riportati i risultati dell'applicazione del metodo degli indici morfometrici per il calcolo per la valutazione di Tu nel bacino del torrente Arzilla.


VALUTAZIONE DELL'ENTITA' DI TU
BacinoDdIgaTu t/Kmq/annoAreaMateriale eroso t/annoMmI
1M2,451,152323,87897,84897,8400
2M1,830,551265,72720,72720,7200
3M1,860,441263,22405,72405,7200
4m4,61,256300,87548,10548,10
5m2,150,191475,1749,70749,70
6m2,911,253352,480408040
7m2,421,062223,1688,20688,20
8I2,20,741743,25565,500565,5
9I1,70,51134,7531,100531,1
10I2,070,111365,56756,1600756,16
11I2,550,622208,81936001936
12m2,930,6529516,034728,8504728,850
13M/m3,20,39340517008508500
14M30,242824,51269126900
15M2,570,411975,841150,481150,4800
163,33,780027,0421632300400100
MATERIALE EROSO DAL SISTEMA IDROGRAFICO DEL T. ARZILLA 43751054593755593,768768,853888,76
DEFLUSSO TORBIDO UNITARIO MEDIO ANNUO SEZ. DI CHIUSURA268,7310528216,6531%48%21%

Tab. 5 Stima di Tu

Si suppone che tale metodo sovrastimi l'erosione nel sottobacino 4.
Da tale stima risulta che quasi la met� del materiale solido proviene dal settore mediano; mentre il 31% e il 21% derivano rispettivamente dai settori montano e inferiore che � quello interessato in minor misura da fenomeni franosi ed erosivi (Tab. 6).
L'apporto detritico non deriva solo da fenomeni strettamente erosivi ad opera delle acque superficiali ma anche dai fenomeni franosi. La litologia e l'energia di rilievo interagiscono come fattori determinanti della denudazione.
Nel grafico, dove sono considerati esclusivamente i tributari, i sottosettori sono ordinati in funzione dell'intensit� di detrizione in senso decrescente (Tab. 7).
I settori mediano pelitico e montano pelitico-arenaceo per cui l'apporto detritico ha maggiore intensit�, sono interessati prevalentemente da movimenti franosi.
Il sottosettore montano marnoso-calcareo ha una media intensit� d'apporto detritico. Mentre i settori con vallecole a fondo piatto presentano un basso grado di detrizione.
Tutto questo evidenzia l'importanza dei movimenti franosi sul trasporto torbido e quindi sui fenomeni d'esondabilit� in relazione alla possibilit� di riduzione della sezione di deflusso.



Tab. 6 Grafico a torta 3D


Tab. 7 Istogramma 3D