Eterogeneità idraulica nei corsi d'acqua a canali intrecciati. Il caso del torrente Borbera = Hydraulic heterogeneity in braided watercourses

I torrenti a canali intrecciati possiedono delle caratteristiche morfologiche differenti rispetto ai canali meandriformi e rettilinei. La loro caratteristica principale è la suddivisione della corrente convogliata dal corso d’acqua in molteplici canali che si biforcano e riuniscono, generando in alveo un gran numero di barre di sedimenti. Queste barre di sedimenti, che si formano durante gli eventi di piena, appaiono come isole quando vengono convogliate portate inferiori. La suddivisione della corrente in molti canali di caratteristiche idrauliche differenti, infine, causa la contemporanea presenza in alveo di molteplici habitat idraulici specifici (p.es., zone di rapida e zone di ristagno) che sono fonte dell’elevata biodiversità che si osserva in prossimità di questi corsi d’acqua. Ai fini della comprensione delle dinamiche ecologiche e morfologiche che avvengono in questi corsi d’acqua, appare evidente come sia fondamentale caratterizzare e comprendere le caratteristiche idrauliche che, per diverse portate, si manifestano nei singoli canali che convogliano il flusso. In quest’ottica, l’obbiettivo di questa tesi è di effettuare l’analisi idrodinamica di un torrente a canali intrecciati tramite un modello numerico bidimensionale. Il software utilizzato per effettuare la simulazione è BASEMENT. Il torrente selezionato per l’analisi è il Borbera, corso d’acqua che si trova nell’Alessandrino e affluente del torrente Scrivia, caratterizzato da una ben definita morfologia a canali intrecciati. Il modello matematico di tale corso d’acqua è stato messo a punto a partire da un rilievo fotogrammetrico effettuato per mezzo di un drone. I dati ottenuti del rilievo sono stati oggetto di importanti elaborazioni prima di poter essere utilizzati per le simulazioni idrauliche. Per esempio, si è reso necessario definire il ruolo idraulico della vegetazione che si trovava in alveo, nonché stimare la quota dell’alveo in zone vegetate dove la presenza della vegetazione non ha permesso al rilievo fotogrammetrico di misurarla. Per quanto riguarda i dati idrologici, la portata convogliata nel corso d’acqua è stata calcolata seguendo due metodi, differenziati in base al tempo di ritorno. In particolare, per portate inferiori all’anno è stato utilizzato un metodo basato sugli L-momenti. Per le portate superiori all’anno, invece, è stato utilizzato il metodo razionale della trasformazione afflussi-deflussi. I dati idrologici per la formulazione di queste analisi sono stati ricavati da banche dati della Regione Piemonte. I risultati delle simulazioni numeriche sono stati il tirante, la velocità, e le tensioni tangenziali in ogni punto della griglia di calcolo. Da questi risultati si sono poi estratte delle sezioni trasversali al fine di individuare il numero di canali nel reticolo, il numero di canali morfologicamente attivi, e le caratteristiche idrauliche dei singoli canali.