Grain size distribution and channel geometry along the fluvial–tidal transition zone in a small-scale riverine system: the Fiora River (Italy)

This investigation aimed to examine grain size distribution and channel geometry (width and depth trends) along the terminal section of the river Fiora, located in northern Lazio (Italy). This river was chosen for the investigation because this type of study is generally conducted on large rivers affected by mesotidal or macrotidal regimes, whereas smaller scale, microtidal systems have not been as extensively analysed. Additionally, as opposed to many other rivers in Italy and Europe, the Fiora River has been left relatively laterally unmodified, in terms of levees, bed/bank revetment and straightening, except in its distalmost section near the town. A total of 44 samples for grain size analyses were recovered from the river banks and a detailed bathymetry map was obtained from a combination of GPS and sonar tools. The channel geometry investigation was complemented with use of satellite images. The results found that the Fiora’s changes in width and depth broadly agree with what is observed in larger scale systems, with seaward widening along the reach, and seaward deepening in the upstream section, followed by shallowing in the downstream section. The grain size trends were also in agreement, with coarser sediment at the upstream and downstream extremities of the reach, and finer sediment toward the middle. This study suggests that morpho-sedimentary models developed for larger-scale rivers influenced by macrotidal conditions can be broadly applied to smaller-scale systems affected by microtidal environments.

Questa indagine ha avuto l’obiettivo di analizzare la distribuzione granulometrica e la geometria del canale (larghezza e profondità) lungo il tratto terminale del fiume Fiora, situato nel Lazio settentrionale (Italia). Questo fiume è stato scelto per l’indagine poiché questo tipo di studio viene generalmente condotto su grandi fiumi influenzati da regimi mesotidali o macrotidali, mentre i sistemi più piccoli, soggetti a regimi microtidali, sono stati analizzati meno. Inoltre, a differenza di molti altri fiumi in Italia e in Europa, il Fiora è rimasto relativamente poco modificato lateralmente, in termini di arginature, rivestimenti del fondo e delle sponde e rettificazioni del corso, ad eccezione della sua porzione più distale in prossimità del centro abitato. Un totale di 44 campioni per le analisi granulometriche sono stati prelevati dalle sponde del fiume ed è stata ottenuta una mappa batimetrica dettagliata mediante la combinazione di strumenti GPS e sonar. L’indagine sulla geometria del canale è stata inoltre integrata con l’utilizzo di immagini satellitari. I risultati hanno mostrato che le variazioni della larghezza e della profondità del Fiora concordano ampiamente con quanto osservato nei sistemi di maggiore scala, con un allargamento verso mare lungo tutto il tratto e un approfondimento verso mare nella sezione a monte, seguito da un progressivo ridursi della profondità nella sezione a valle. Anche gli andamenti granulometrici sono risultati in accordo, con sedimenti più grossolani alle estremità a monte e a valle del tratto e sedimenti più fini verso la parte centrale. Questo studio suggerisce che i modelli morfo-sedimentari sviluppati per fiumi di maggiore scala influenzati da regimi macrotidali possano essere applicati, in termini generali, anche a sistemi di minore scala soggetti ad ambienti microtidali.