Modellazione accoppiata dell’idrodinamica e del moto ondoso in bacini a marea semi-chiusi: applicazione alla Laguna di Caleri e alla Sacca degli Scardovari

Po delta lagoons are natural coastal systems ad dynamics in temporal development as environmentally fragile. The general sea level rise and the local subsidence phenomenon put at risk the conservation of their specific morphology, with consequences even to anthropic activities that depends on these environments, such as fishing, aquaculture, recreational and touristic activities. This dissertation presents and compares two different methods for coupled hydrodynamics and wind wave modelling in coastal lagoons. In the first one, 2DEF finite elements hydrodynamic model, which has been developed at the Department of Civil, Environmental and Architectural Engineering (ICEA) of the University of Padua, has been paired to SWAN spectral wave model. The second one uses the WWTM monochromatic wave model, which has been developed at the ICEA Department. Those two models have been applied to Caleri lagoon and Sacca degli Scardovari lagoon in Po delta area, and they have been calibrated, tested and compared exhaustively on multiple events measured between 2022 and 2025 by ISPRA wave-meter and tide-gauge monitoring network newly placed stations. Those two modelling approaches represent a reliable tool to depict hydro-morpho dynamic processes in coastal lagoons and to assess future conservation and restoration interventions to these environments.

Le lagune del delta del Po sono sistemi naturali costieri tanto dinamici nella loro evoluzione temporale quanto fragili dal punto di vista ambientale. L’innalzamento generale del livello del medio mare e il fenomeno locale della subsidenza mettono a repentaglio la conservazione della loro peculiare morfologia, con conseguenze anche per le attività antropiche che dipendono da questi ambienti, come pesca, acquacoltura, attività ricreative e turistiche. Il presente elaborato di tesi presenta e confronta due diversi modelli per il calcolo dell’idrodinamica e del moto ondoso nelle lagune costiere. Il primo modello accoppia il modello idrodinamico bidimensionale agli elementi finiti 2DEF, sviluppato presso il Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (ICEA) dell’Università di Padova, con il modello multispettrale di moto ondoso SWAN. Il secondo modello è il modello WWTM, il quale è stato sviluppato presso il Dipartimento ICEA e utilizza invece un approccio monocromatico per il calcolo del moto ondoso. Questi due modelli sono stati applicati a due diverse lagune del delta del Po: la Laguna di Caleri e la Sacca degli Scardovari, e sono stati calibrati, testati e confrontati in modo esteso su diversi eventi registrati dal 2022 al 2025 dalle stazioni installate recentemente da ISPRA in queste due lagune costiere. I due approcci modellistici utilizzati si sono rivelati degli strumenti affidabili per riprodurre i processi idrodinamici nelle lagune costiere e per valutare in futuro interventi di conservazione e ripristino morfologico di questi ambienti.