Modellazione numerica e stocastica del comportamento a lungo termine di fiumi meandriformi = Numerical and stochastic modeling of the long-term behavior of meandering rivers

Nonostante le numerose ricerche portate avanti negli ultimi decenni siano state foriere di interessanti risultati, la dinamica a lungo termine dei fiumi meandriformi rimane tutt'ora una questione aperta, in particolar modo per quanto riguarda l'esistenza di un possibile stato stazionario su scale temporali lunghe e l'interazione tra l'azione dei cutoffs e l'allungamento del fiume. Per esplorare dettagliatamente tali dinamiche è stato impiegato un codice numerico che utilizza il noto modello di Ikeda, Parker e Sawai del 1981. Tale modello è stato riesaminato con l'approccio fisico che utilizza l'equazione del moto esplicita, già ampiamente discusso dallo studio di Edwards e Smith nel 2002. In particolare tutte le variabili in gioco sono state rese adimensionali attraverso due scale fondamentali: una per lo spazio e l'altra per il tempo. Dopo aver correlato i due parametri idraulici di input, tensione τ0 e scabrezza relativa d0, al rapporto di forma β0=semilarghezza/tirante mediante l'impiego di alcune relazioni idro-geomorfologiche presenti in letteratura, è stato possibile scegliere diverse triplette fondamentali da cui si sono ricavati tutti gli altri parametri morfodinamici necessari per il codice. I risultati derivanti dalle dieci simulazioni così ottenute sono stati poi analizzati ed elaborati, studiando le funzioni di distribuzione di probabilità di sinuosità e lunghezza curvilinea, necessari per la formulazione di un modello stocastico del fenomeno. Infine è stato simulato lo stesso processo con l'aggiunta di un modello per tenere in conto la presenza della vegetazione e come la sua crescita possa incidere sulle dinamiche di meandrizzazione del fiume. In questo caso le scale temporali utilizzate sono decisamente inferiori rispetto alla dinamica in assenza di sponde vegetate.