Caratterizzazione della vegetazione a partire da dati LiDAR e calibrazione di un modello stocastico per la dinamica della vegetazione riparia: caso studio del torrente Orco. = Characterizing vegetation from LiDAR data and calibration of a stochastic model for riparian vegetation dynamics: the case study of Orco River.

Il lavoro di tesi è nell’ambito dell’idraulica fluviale intesa come ecomorfodinamica fluviale dove sono presenti sia aspetti ecologici che morfologici. In particolare, lo studio è stato condotto sul torrente Orco, che si trova nella regione Piemonte (Italia) e sfocia nel Po a nord di Torino presso Chivasso. Durante gli anni precedenti l’inizio del presente progetto di tesi, sono state fatte campagne di misura, rilievi topografici LiDAR e con drone in modo da ricostruire la topografia e l’altimetria del corso d’acqua di un tratto del torrente Orco compreso tra Cuorgnè e Chivasso per un’estensione di quasi 30 km. L’attività di tesi coinvolge un’analisi di dati (topografici e LiDAR) e l’utilizzo di alcuni software per la gestione del dato LiDAR e la trasposizione in un formato accessibile (QGIS, CloudCompare) al fine di caratterizzare la vegetazione ripariale a partire dai dati LiDAR forniti dal CNR IRPI. Per l’individuazione dei singoli alberi si è utilizzato un approccio innovativo basato sulla densità spaziale dei punti che costituiscono la nuvola georeferenziata fornita dall’acquisizione LiDAR (le chiome degli alberi di latifoglie risultano più dense in corrispondenza del tronco mentre allontanandosi verso le estremità delle fronde, la densità diminuisce). A partire dai risultati forniti dall’implementazione di questo algoritmo su MATLAB, si è calcolata la densità di biomassa arborea per ogni specie ripariale presente nell’area di studio. L’attività di tesi coinvolge inoltre, la modellazione idraulica bidimensionale del torrente Orco con l’uso del software Delft3D Flexible Mesh per osservare, al variare della portata, quali sono i livelli raggiunti dal flusso della corrente in ogni punto dell’area di studio in presenza dell’attrito dato dalla vegetazione. Quest’attività permette di ottenere, per ogni punto dell’area di studio, la probabilità di inondazione e la scala integrale del processo di inondazione, necessarie per la calibrazione e validazione di un modello stocastico che, basandosi su considerazioni teoriche, viene applicato in campo per simulare l’evoluzione della vegetazione riparia. La calibrazione ha permesso di determinare i parametri biologici della crescita e del decadimento della vegetazione presente nell’area di studio per comprendere le dinamiche degli ecosistemi ripariali.