Azione 3b: Monitoraggio del trasporto solido al fondo

i) Preparazione dei traccianti

Il trasporto solido al fondo viene condotto tramite tecnologia RFID applicata a clasti, di diverse granulometrie (Tabella 3.2 e Figura 3.5), in cui vengono impiantati transponder passivi (PIT) con codice identificativo univoco (Figura 3.6a).

I clasti vengono forati (Figura 3.6b) per permettere l’inserimento del trasponder, che viene fissato tramite una resina epossidica bicomponente (Figura 3.6c). Una volta che il transponder è stato inserito e fissato con la resina, si procede alla misurazione degli assi A (asse maggiore), B (asse medio) (Figura 3.6d) e C (asse minore) del clasto e alla sua pesatura (Figura 3.6e) .

Completate le misurazioni si procede alla verniciatura dei clasti e alla loro marchiatura con le ultime 4 cifre del codice identificativo del trasponder RFID (Figura 3.6f), in modo da permetterne una maggiore facilità di identificazione nei monitoraggi successivi, effettuati tramite un’antenna RFID portatile (Figura 3.6g).

Il rilascio dei clasti è stato effettuato il 9 Luglio 2020, a partire dall'estremità di monte del Tratto 2 (Figura 3.7).

I clasti sono stati disposti casualmente in otto diverse file perpendicolari alla direzione di flusso dell’acqua (Figura 3.8), la posizione di ogni clasto è stata marcata tramite GPS differenziale.

ii) Monitoraggio topografico e fotogrammetrico del fondo dell'alveo

L’attività consta di rilievi topografici e fotogrammetrici condotti in due tratti di alveo caratterizzati da diverso grado di confinamento laterale: un primo tratto semi-confinato (tratto 1), un secondo tratto confinato e interessato da frane attive, situato più a valle (tratto 2) (Figura 3.1).

Circa 50 metri a monte del tratto 2 (Figura 3.1) è stata installata una stazione idrometrica di monitoraggio. Il riferimento pluviometrico è rappresentato dalla stazione di San Clemente, localizzata circa 2,5 km più a valle.

Il monitoraggio topografico viene effettuato tramite riprese fotografiche da drone, in cui vengono georiferiti un insieme di punti di riferimento a terra (Ground Control Points o GCPs) mediante stazione totale. 

Successivamente viene eseguita l’elaborazione delle immagini, i GCPs servono per restituire un mosaico fotogrammetrico orto-rettificato ed un modello digitale del fondo dell’alveo fotogrammetrico seguendo il flusso di lavoro illustrato in Figura 3.9.

I rilievi si sono svolti il 7 e 9 Novembre 2019 e sono stati ripetuti ad inizio Maggio 2020. 

Essi includono la valutazione dei volumi di degradazione (erosione) e aggradazione (deposizione) collegati alla serie di eventi pluviometrici culminati nella portata di picco registrata il 17 Novembre 2019, con riferimento alla stazione idrometrica e pluviometrica di Castel San Pietro Terme (Figura 3.10). Nel tratto 2 di monitoraggio, si è potuto constatare come questo evento abbia causato deposizione di ghiaie ben oltre il livello di bankfull.

Dalla sottrazione tra il DTM di inizio Maggio 2020 e quello di inizio Novembre 2019, si evincono differenze interessanti (Tabella 3.3, Figura 3.11 e Figura 3.12). Nel tratto 1 (monte), caratterizzato da morfologia riffle-pool e letto piano e da una pendenza dello 0.82%, si registra una sostanziale dominanza di dinamiche deposizionali, per un cambiamento netto pari a + 92 m³. Nel tratto 2 (valle), caratterizzato da morfologia step-pool e letto piano e da una pendenza del 1.13%, si osserva una drastica dominanza di dinamiche erosive ed un cambiamento netto che totalizza degradazione dell’alveo pari a 303 m³ (Tabella 3.3).

iii) Monitoraggio dei traccianti per la stima del trasporto solido al fondo

L’attività include il rilascio di traccianti e 5 rilievi post-evento effettuati per monitorare nel tempo la loro posizione in alveo (Tabella 3.4 e Figura 3.13). Un primo set esplorativo di 109 traccianti (Tabella 3.2) è stato depositato in alveo il 9 Luglio 2020 presso il tratto di monitoraggio di valle (tratto 2) (Figura 3.13). Il rilascio è stato effettuato disponendo i clasti lungo otto file trasversali alla direzione del talweg. La posizione di ogni clasto (latitudine, longitudine e quota) è stata acquisita tramite GPS differenziale.

Nei primi due rilievi non si sono registrati movimenti, né seppellimento dei traccianti. Nel terzo rilievo (21/10/2020) si è riscontrata la mobilizzazione di 6 traccianti ed uno spostamento massimo di 60 cm.

Infine, l’ultimo rilievo (15/12/2020) condotto in seguito ad una serie di eventi di pioggia ravvicinati (Figura 3.13), ha registrato la riorganizzazione completa dei 109 traccianti rilasciati. 

Tutti i 99 traccianti individuati si sono spostati rispetto alle loro posizioni di rilascio o a quelle riscontrate nei rilievi precedenti. Mentre il tasso di ritrovamento non evidenzia alcuna dipendenza con le dimensioni dell’asse intermedio dei traccianti, il tasso di seppellimento diminuisce drasticamente per traccianti con asse intermedio maggiore di 64 mm ed è nullo per la classe 256 mm (Figura 3.14).