Dinamica storica del trasporto dei solidi sospesi nel bacino del Po: analisi delle traiettorie e ipotesi sui possibili fattori causali

Scientific literature relating to river geomorphology has long demonstrated how the majority of Italian rivers have undergone profound structural modifications due to anthropic interventions which have decreased the sediment supply. The studies conducted so far have been able to explain the causes of the decrease in the transport of "bed material", i.e. components of the bed and lower banks of the river, but not the equally important and demonstrated decrease in the transport of "wash material", i.e. materials taken up by the flow and transported in suspension. The research wants to demonstrate the existence of a direct and specific cause-effect relationship between the canalization works carried out in the 1950s along the Po river and the decrease in suspended sediment transport due to the entrapment of large quantities of fine sediments composing the "washload", deducing the influence on transport ability and morphology. In order to reveal the validity of this hypothesis in a scientifically strong way, data made available by Arpa Emilia Romagna concerning five hydrological variables in the period from 1916 to 2021 at the Piacenza and Pontelagoscuro stations were collected and studied (relatively upstream and downstream of the anthropic intervention). The analysis was conducted on six macro-periods through the construction and examination of specific linear regressions for each of them. These revealed a phase, from 1956 to 1970, coinciding with that of greatest influence of the navigation works, which saw a significant rate of decrease in suspended transport in the station downstream of the disturbance, in contrast with a contrary trend in the station upstream of the disturbance. This anomaly directed more in-depth analyses to a comparison between the value of decrease in suspended sediment transport and the estimate of the quantity of fine sediments blocked behind the canalization works in the same period of impact of the latter, revealing significantly similar values. The trapping of fine sediments which therefore seems to happen as a result of the works carried out, exerts a morphogenetic effect through the raising of the secondary channels, which thus become terrace surfaces giving narrowing of the riverbed with consequent concentration of the liquid flow and increase of energy that contributes to the incision of the river course.

La letteratura scientifica inerente la geomorfologia fluviale ha da tempo dimostrato come la maggior parte dei fiumi italiani abbia subito profonde modificazioni strutturali a causa di interventi antropici che sono andati a diminuire l’apporto di sedimenti. Gli studi sinora condotti sono stati in grado di spiegare le cause della diminuzione del trasporto di “bed material”, cioè componenti del letto e delle sponde inferiori del fiume, ma non della diminuzione, altrettanto importante e dimostrata, del trasporto di “wash material”, cioè materiali presi in carico dal flusso e trasportato in sospensione. La ricerca intende dimostrare l’esistenza di una diretta e specifica relazione causa-effetto tra le opere di canalizzazione effettuate negli Anni ’50 lungo il Po e la diminuzione del trasporto in sospensione per intrappolamento di grandi quantità di sedimenti fini componenti il “washload” deducendone l’influenza su andamento del trasporto e morfologia. Allo scopo di rilevare in modo scientificamente robusto la fondatezza di questa ipotesi, si sono raccolti e studiati i dati alle stazioni di Piacenza e Pontelagoscuro (relativamente a monte e a valle dell’intervento antropico) resi disponibili dall’Arpa Emilia Romagna concernenti cinque variabili idrologiche nel periodo dal 1916 al 2021. L’analisi è stata condotta su sei macroperiodi attraverso la costruzione e l’esame di regressioni lineari specifiche per ciascuno di essi. Queste hanno rivelato una fase, dal 1956 al 1970, coincidente con quella di maggiore influenza delle opere di navigazione, che vede opporsi a un tasso rilevante di decrescita del trasporto in sospensione nella stazione a valle del disturbo, un andamento contrario nella stazione a monte del disturbo. Questa anomalia ha indirizzato analisi più approfondite a un confronto tra il valore di diminuzione del trasporto torbido e la stima del quantitativo di sedimenti fini bloccati dietro alle opere di canalizzazione in uno stesso periodo di impatto di queste ultime, rivelando valori significativamente paragonabili. L’intrappolamento di sedimenti fini che sembra quindi concretizzarsi come risultato delle opere realizzate, esercita un effetto morfogenetico attraverso l’innalzamento del fondo dei canali secondari, che diventano così superfici di terrazzo dando restringimento dell’alveo con conseguente concentrazione della portata liquida e aumento di energia che contribuisce all’incisione del corso fluviale.