Effetto dell’eterogeneità dei sedimenti fluviali negli scambi idrici tra fiume e acquifero = Effect of heterogeneity of river sediments in water exchanges between river and aquifer

Pensando ad un fiume la prima immagine che viene alla mente è quella di un corso d’acqua superficiale, che attraversa territori impattandone in maniera non indifferente la morfologia e lo sviluppo socioeconomico. Esiste però un altro aspetto fondamentale e non visibile del sistema fluviale, rappresentato dal substrato sedimentario e dai fenomeni biologici e idraulici che lo interessano. Il materiale d’alveo è infatti caratterizzato da una struttura più o meno permeabile a seconda della litologia, il che rende il fiume comunicante con le falde sottostanti tramite uno strato definito zona iporreica. Per mezzo di quest’ultima avvengono gli scambi idrici con l’acquifero che possono essere da e verso le acque superficiali, generando un ecosistema interno dove i fenomeni biologici sono funzione delle portate scambiate e dei tempi con cui il fluido permane. Gli scambi sono quindi importanti da analizzare, sia per gli aspetti di carattere biologico citati, sia per questioni di tipo ambientale volte a problemi legati a fenomeni di inquinamento dei fiumi, i quali possono andare a colpire la qualità delle acque delle falde connesse. Il presente lavoro di tesi si pone quindi l’obiettivo di studiare numericamente il problema di scambio governato dalla legge di Darcy, ponendo l’attenzione al caso più reale di eterogeneità del sedimento e presenza di forme di fondo. Nella fattispecie sono simulate due tipologie di fiumi, uno di pianura e uno pedemontano, caratterizzati da un campo di conducibilità idraulica del materiale d’alveo legato a un sedimento di tipo sabbioso-ghiaioso, le cui proprietà sono ricavate da corsi d’acqua reali. Al termine delle diverse simulazioni effettuate l’interpretazione dei risultati è fatta per via statistica, con l’intento di ottenere informazioni che possano essere utili per futuri studi legati alle tematiche precedentemente citate.