"Analisi dell'evoluzione idro-morfologica della laguna di Caleri in relazione all'innalzamento del medio mare e applicazione di un modello idrodinamico bidimensionale per simulare circolazione e moto ondoso.

The Caleri Lagoon is a coastal lagoon system located in the Po Delta, characterised by a delicate balance between anthropic and natural components. The lagoon ecosystem, as well as the human activities that depend on it, are extremely sensitive to variations in local morphology and hydrodynamics, which are also likely to change due to future scenarios linked to climate change. This thesis was created as part of the 'Caleri Project' at the University of Ferrara, in which I took part as a research fellow to provide support for the acquisition, processing and interpretation of geomorphological data for monitoring coastal and lagoon areas. The project also included a collaboration with the company Ipros Ingegneria Ambientale S.r.l. to carry out hydrodynamic modelling of circulation and wave motion. The objective of this thesis is to analyse the hydrodynamics of the Caleri Lagoon by means of numerical modelling, analysing the effects of extreme weather events in the current scenario and in a future sea level rise scenario. A coupled 2DEF+SWAN mathematical model was implemented, calibrated and then applied to simulate tidal currents, wave generation and propagation.The results have shown that the rise in mean sea level leads to a significant increase in the flows exchanged between the lagoon and the sea (about +15%) and a more contained increase (about +6%) in the wave height within the lagoon in the event of extreme weather/sea events. The latter aspect, however, leads to a worsening of safety conditions along the lagoon margins and suggests the need to carry out interventions to mitigate the impacts associated with the rising of the mid-sea, such as the raising of the first defence embankments and/or the construction of additional sandbanks in the western part of the basin, which could contribute to limiting the development of wave motion and erosion phenomena connected with it.

La Laguna di Caleri è un sistema lagunare costiero situato nel Delta del Po, caratterizzato da un delicato equilibrio tra componente antropica e naturale. L'ecosistema lagunare, così come le attività umane che dipendono da esso, sono estremamente sensibili alle variazioni della morfologia e dell’idrodinamica locale, che rischiano di mutare anche a causa degli scenari futuri legati al cambiamento climatico. Il presente elaborato di tesi nasce all’interno del "Progetto Caleri" dell'Università di Ferrara, al quale ho preso parte come borsista di ricerca per fornire supporto all’acquisizione, all'elaborazione e all’interpretazione di dati geomorfologici per il monitoraggio delle zone costiere e lagunari. Il progetto ha previsto anche una collaborazione con la società Ipros Ingegneria Ambientale S.r.l. per lo svolgimento di attività di modellazione idrodinamica della circolazione e del moto ondoso. L’obiettivo di questa tesi è l’analisi dell'idrodinamica della Laguna di Caleri mediante modellazione numerica, analizzando gli effetti di eventi meteomarini estremi nello scenario attuale e in uno scenario futuro di innalzamento del livello del mare. È stato implementato, calibrato e poi applicato un modello matematico accoppiato 2DEF+SWAN per simulare le correnti di marea, la generazione e la propagazione del moto ondoso. I risultati hanno evidenziato che l’innalzamento del livello medio del mare porta a un aumento significativo delle portate scambiate tra laguna e mare (circa +15%) e a un aumento più contenuto (circa +6%) dell'altezza d'onda all’interno della laguna in caso di eventi meteo-marini estremi. Quest’ultimo aspetto porta, comunque, ad un peggioramento delle condizioni di sicurezza lungo i margini lagunari e suggerisce la necessità di realizzare interventi per la mitigazione degli impatti legati all’innalzamento del medio mare, quali per esempio il sovralzo degli argini di prima difesa e/o la realizzazione di ulteriori barene nella parte occidentale del bacino, che potrebbero contribuire a limitare lo sviluppo del moto ondoso e dei fenomeni di erosione a esso collegati.