Assessment of 2D hydro-morphological processes to support river restoration at Isola Serafini in the Po River (Italy)

Si prevede che il tema della riqualificazione fluviale costituirà la base per le future pratiche di gestione fluviale in Europa. Il dialogo e lo scambio di conoscenze derivanti dalle iniziative passate sono fondamentali per il successo delle future. A tale scopo, l’EU H2020 Green Deal Innovation Project MERLIN prevede attività di gemellaggio come mezzo di interscambio con le migliori pratiche di riqualificazione. Il nascente progetto “Rinaturazione dell’Area Po” è stato scelto come caso gemello di uno dei casi studio che ispirano il progetto MERLIN, ovvero il programma Room-for-the-River attuato lungo i rami del Reno nei Paesi Bassi. Il seguente studio è stato intrapreso come parte di questa attività di gemellaggio in una collaborazione tra Politecnico di Torino e Deltares. La riqualificazione fluviale dovrebbe mirare alla riabilitazione delle funzionalità che garantiscono il soddisfacimento dei servizi ecosistemici. Questi dipendono direttamente dall’integrità ecologica del sistema, strettamente connessa alla diversità degli habitat. La distribuzione degli habitat è creata e mantenuta specialmente dagli effetti idromorfologici, quali distribuzione delle velocità di deflusso e degli sforzi al fondo che definiscono la topografia del fondo alveo. L’obiettivo principale del seguente studio è quello di valutare i processi 2D idromorfologici rilevanti ai fini della riqualificazione fluviale, con particolare riferimento al meandro di Isola Serafini lungo il fiume Po. Dapprima, ci si è chiesti, attraverso analisi della letteratura e visite sul campo ad entrambi i sistemi fluviali, quali vantaggi possa trarre la riqualificazione fluviale del Po dall’esperienza olandese. Dopodiché, con l’obiettivo di valutare gli effetti responsabili della formazione delle forme di fondo attuali, si è sviluppato un modello 2D idromorfologico del meandro. Parametrizzando i principali effetti idromorfologici quali moto elicoidale ed effetto della forza di gravità sulle pendenze di fondo trasversali sul trasporto solido, è stato simulato lo sviluppo morfologico del corso a partire da un fondo reso trasversalmente piatto. Infine, dato che i deflussi lungo il meandro corrispondono ai rilasci dello sbarramento all’estremità di monte dello stesso, è stata studiata l’influenza morfologica di afflussi asimmetrici imposti come condizioni al contorno di monte. Nonostante il programma di riqualificazione del Po riconosca l’importanza del principio di dare “più spazio al fiume”, si è riscontrata la necessità di valutare e quantificare i servizi ecosistemici che i nuovi spazi fluviali debbano garantire e di conseguenza i processi idromorfologici attesi. Il modello 2D ha permesso di acquisire importanti informazioni sulla distribuzione spaziale caratteristica delle forme di fondo del meandro ed utili spunti per la sua riqualificazione. Ad esempio, schemi operativi dello sbarramento potrebbero essere attuati per influenzare lo sviluppo morfologico del meandro fino a 6 km dallo sbarramento, generando topografie più piatte o più eterogenee a seconda della distribuzione dei deflussi. Si ritiene che l'identificazione e quantificazione dei servizi ecosistemici attesi a seguito della riqualificazione del Po sia cruciale. Il caso studio riportato nella presente tesi, ovvero il modello 2D del meandro di Isola Serafini, dimostra che una modellazione bidimensionale potrebbe supportare i processi decisionali ma sottolinea anche la necessità di misure più approfondite per ottenere risultati affidabili dalle simulazioni effettuate.