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L’importanza della quota in un territorio sotto il livello del mare

Ing. Alessandro Bondesan Consorzio di Bonifica Pianura di Ferrara

Seminario “La difesa del territorio da inondazioni ed erosione” Bologna, 11 settembre 2019

Federazione italiana delle Associazioni Scientifiche per le informazioni

Territoriali e Ambientali

Conilpatrociniodi

1 – SITL 2 - Eustatismo (filmato) 3 – Subsidenza 4 – Subsidenza ed eustatismo, quanto ci costano? 5 – A volte il territorio si alza – Eventi sismici del 2012 6 - Tecniche di rilevamento



Ing.AlessandroBondesan-ConsorziodiBonificaPianuradiFerrara

3 Ing. A Bondesan - Consorzio di Bonifica Pianura di Ferrara

1 – Il SITL - Settore Sistema Informativo Geografico

Approfondimenti scientifici: - Studi storici sull’evoluzione del territorio – (Proprietà dei ponti, studio storico delle

bonifiche, raccolta pubblicazioni e dati cartografici, immagini fotografiche al suolo e aeree)

- Piano di Classifica a livello Urber – Regione Emilia Romagna - Piano di Tutela delle Acque (Provincia, Regione) - Tavolo Interistituzionale Bacino Burana Volano (Enti vari ) - Programmi Provinciali di Previsione e Prevenzione (Protezione Civile) - Digitalizzazione della cartografia catastale, aggiornamento CTR - Studi di algoritmi di conversione Cassini Soldner – Utm32

2 – EUSTATISMO Scenari all’anno 2100 Innalzamento relativo del mare pari a: - 0,97 m (IPCC 2013) - 1,4 m (Ramshtorf 2007) - 1,4 m + cedimento protezioni a mare

Seminario “La difesa del territorio da inondazioni ed erosione” Bologna, 11 settembre 2019 L’importanza della quota in un territorio sotto il livello del mare





2 – EUSTATISMO - Il territorio ferrarese è particolarmente fragile – oltre il 44% sotto il livello medio marino - Subsidenza ed eustatismo – quali possono essere gli effetti?



2 – EUSTATISMO - Il territorio ferrarese è particolarmente fragile – oltre il 44% sotto il livello medio marino - Subsidenza ed eustatismo – quali possono essere gli effetti?




Ing.ABondesan-ConsorziodiBonificaPianuradiFerrara

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ALVEI E PALEOALVEI IN RILEVATO RELATIVO AREE IN DEPRESSIONE RELATIVA

FORMAZIONE DEL TERRITORIO: LIBERA FINO A DUE O TRE SECOLI FA PER EFFETTO DALLA DIVAGAZIONE DEGLI ALVEI E DELLA SEDIMENTAZIONE ALLUVIONALE

Compito della bonifica è la ricerca dell’equilibrio idraulico: smaltire le acque in eccesso e rendere disponibili le acque in difetto

3 – SUBSIDENZA Dove conviene realizzare una bonifica idraulica? Azioni antropiche proporzionate



Dove conviene realizzare una bonifica idraulica? Azioni antropiche proporzionate

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Subsidenza - Azioni antropiche proporzionate Un eccessivo emungimento può provocare anche subsidenza

Ing.AlessandroBondesan15


regimazione di falda

Una corretta regimazione del livello di falda assicura la

stabilità e la fertilità del terreno.

Un eccessivo e disuniforme abbassamento del livello di falda,

provoca assestamenti differenziali del terreno e perdita di

fertilità.

Subsidenza - Azioni antropiche proporzionate

Panaro Po

Po di Goro

Reno

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Azione dell’uomo nel tempo

- Le acque superficiali raggiungono il mare Adriatico fra le foci del Po di Goro a nord e del Reno a sud - CBPF - 256.715 ha contribuenza di 31 milioni di euro nel 2018

- Area di pianura interamente soggetta alla bonifica

Ing.ABondesan-ConsorziodiBonificaPianuradiFerrara17

AZIONE DEL UOMO NEL TEMPO

Sempre più efficace

Ha finito per irrigidire morfologia e assetto idraulico Si sono ottenuti livelli sempre più elevati di difesa

Ma esiste ancora la subsidenza nel nostro territorio? Si può dare una misura comprensibile del fenomeno?

Subsidenza Quali sono le cause? Quantità annua? E’ distribuita in modo omogeneo?


La subsidenza ha distribuzione omogenea? Cartografie relative allo studio della subsidenza del territorio ferrarese (1992 – 2000) - I dati sono sulla base di analisi interferometrica radar (Permanent Scatters del Politecnico di Milano – realizzazione ARPA RER)


Cartografie relative allo studio della subsidenza del territorio ferrarese (2002 – 2006)





4 – Subsidenza ed eustatismo – Quanto ci costano?


Ing. Alessandro Bondesan - Consorzio di Bonifica Pianura di Ferrara

Franco di coltivazione E’ la distanza minima ammissibile fra la superficie del terreno e la falda freatica, per garantire ovunque nel terreno il mantenersi delle condizioni di umidità più favorevoli ad ogni singola coltura. In Italia si adottano normalmente i seguenti valori: prati naturali e cereali 50 – 60 cm; mais 70 cm; colture legnose 1 m. Franco di bonifica E’ il dislivello che in tempo normale deve esistere fra la superficie del terreno e l’acqua nei fossi. Il franco di bonifica è in genere superiore di 30 – 40 cm rispetto al franco di coltivazione, essendo di tale misura l’abbassamento che la falda freatica subisce per effetto dei fossi drenanti, rispetto alla maggiore elevazione della falda stessa in mezzeria fra due fossi contigui. Zero di bonifica E’ il livello al quale devono essere mantenute le acque nella vasca di aspirazione delle idrovore perché il profilo liquido nei canali corrisponda al franco di bonifica. Zero di valle E’ il livello minimo alla bocca di aspirazione della pompa, adottato per lo stacco delle pompe in grado di garantire il mantenimento dello zero di bonifica nei terreni circostanti l’area drenata dall’impianto. Al di sotto di questo livello si ritiene inutile il funzionamento delle pompe perché l’abbassamento della falda freatica è sufficiente a garantire il franco di coltivazione. Un’ulteriore abbassamento del livello dell’acqua nella rete porterebbe ad un franco eccessivo di coltivazione, con conseguenza di carenza d’acqua alle coltivazioni.

FrancodicoltivazioneE’ladistanzaminimaammissibilefralasuperficiedelterrenoelafaldafreatica,pergarantireovunquenelterrenoilmantenersidellecondizionidiumiditàpiùfavorevoliadognisingolacoltura.InItaliasiadottanonormalmenteiseguentivalori:pratinaturaliecereali50–60cm;mais70cm;colturelegnose1m.FrancodibonificaE’ildislivellocheintemponormaledeveesisterefralasuperficiedelterrenoel’acquaneifossi.Ilfrancodibonificaèingeneresuperioredi30–40cmrispettoalfrancodicoltivazione,essendoditalemisural’abbassamentochelafaldafreaticasubiscepereffettodeifossidrenanti,rispettoallamaggioreelevazionedellafaldastessainmezzeriafraduefossicontigui.ZerodibonificaE’illivelloalqualedevonoesseremantenuteleacquenellavascadiaspirazionedelleidrovoreperchéilprofiloliquidoneicanalicorrispondaalfrancodibonifica.ZerodivalleE’illivellominimoallaboccadiaspirazionedellapompa,adottatoperlostaccodellepompeingradodigarantireilmantenimentodellozerodibonificaneiterrenicircostantil’areadrenatadall’impianto.Aldisottodiquestolivellosiritieneinutileilfunzionamentodellepompeperchél’abbassamentogiàottenutonellafaldafreaticaèsufficienteagarantireilfrancodicoltivazione.Un’ulterioreabbassamentodellivellodell’acquanellareteporterebbeadunfrancodicoltivazioneeccessivo,conconseguenzadicarenzad’acquaagliapparatiradicalidellepiante.

Ing. Alessandro Bondesan - Consorzio di Bonifica Pianura di Ferrara

Franco di coltivazione E’ la distanza minima ammissibile fra la superficie del terreno e la falda freatica, per garantire ovunque nel terreno il mantenersi delle condizioni di umidità più favorevoli ad ogni singola coltura. In Italia si adottano normalmente i seguenti valori: prati naturali e cereali 50 – 60 cm; mais 70 cm; colture legnose 1 m. Franco di bonifica E’ il dislivello che in tempo normale deve esistere fra la superficie del terreno e l’acqua nei fossi. Il franco di bonifica è in genere superiore di 30 – 40 cm rispetto al franco di coltivazione, essendo di tale misura l’abbassamento che la falda freatica subisce per effetto dei fossi drenanti, rispetto alla maggiore elevazione della falda stessa in mezzeria fra due fossi contigui. Zero di bonifica E’ il livello al quale devono essere mantenute le acque nella vasca di aspirazione delle idrovore perché il profilo liquido nei canali corrisponda al franco di bonifica. Zero di valle E’ il livello minimo alla bocca di aspirazione della pompa, adottato per lo stacco delle pompe in grado di garantire il mantenimento dello zero di bonifica nei terreni circostanti l’area drenata dall’impianto. Al di sotto di questo livello si ritiene inutile il funzionamento delle pompe perché l’abbassamento della falda freatica è sufficiente a garantire il franco di coltivazione. Un’ulteriore abbassamento del livello dell’acqua nella rete porterebbe ad un franco eccessivo di coltivazione, con conseguenza di carenza d’acqua alle coltivazioni.

FrancodicoltivazioneE’ladistanzaminimaammissibilefralasuperficiedelterrenoelafaldafreatica,pergarantireovunquenelterrenoilmantenersidellecondizionidiumiditàpiùfavorevoliadognisingolacoltura.InItaliasiadottanonormalmenteiseguentivalori:pratinaturaliecereali50–60cm;mais70cm;colturelegnose1m.FrancodibonificaE’ildislivellocheintemponormaledeveesisterefralasuperficiedelterrenoel’acquaneifossi.Ilfrancodibonificaèingeneresuperioredi30–40cmrispettoalfrancodicoltivazione,essendoditalemisural’abbassamentochelafaldafreaticasubiscepereffettodeifossidrenanti,rispettoallamaggioreelevazionedellafaldastessainmezzeriafraduefossicontigui.ZerodibonificaE’illivelloalqualedevonoesseremantenuteleacquenellavascadiaspirazionedelleidrovoreperchéilprofiloliquidoneicanalicorrispondaalfrancodibonifica.ZerodivalleE’illivellominimoallaboccadiaspirazionedellapompa,adottatoperlostaccodellepompeingradodigarantireilmantenimentodellozerodibonificaneiterrenicircostantil’areadrenatadall’impianto.Aldisottodiquestolivellosiritieneinutileilfunzionamentodellepompeperchél’abbassamentogiàottenutonellafaldafreaticaèsufficienteagarantireilfrancodicoltivazione.Un’ulterioreabbassamentodellivellodell’acquanellareteporterebbeadunfrancodicoltivazioneeccessivo,conconseguenzadicarenzad’acquaagliapparatiradicalidellepiante.

4 - Subsidenza ed eustatismo, quanto ci costano?

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Ultimi 10 anni di registrazione (2009-2019) del mareografo Gari: +9,4 cm rispetto al Datum nazionale

Supponiamo si verifichi un ulteriore +10 cm nei prossimi 10 anni (e che il fenomeno si arresti),

quali saranno gli oneri nei successivi 10 anni?

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Effetti di subsidenza ed eustatismo Superficie a sollevamento meccanico ha ~ 198.000 (su 256.715 ha totali) Costo unitario €/ha annuo ~ 27

5 – A volte il territorio si alza

Revisionedellaretedeicaposaldiaseguitodeglieventisismicidelmaggio2012Analisideglieffetti,pubblicazionenel2015articolosullarivistaRemoteSensingofEnvironment:CBPF,UnifeeINGV-(Prof.R.Caputo–Ing.A.Pellegrinelli–Prof.P.Russo-Ing.A.Bondesan)


Revisione della rete dei caposaldi a seguito degli eventi sismici del maggio 2012) Approfondimenti scientifici sui fenomeni geologici prodotti dal terremoto del maggio 2012. Magnitudo 6.1 registrata il 20 maggio con epicentro Finale Emilia. Danni agli impianti idrovori della bonifica (Pilastresi) – oltre 13 mld € di danni



Revisione della rete dei caposaldi a seguito degli eventi sismici del maggio 2012) Approfondimenti scientifici sui fenomeni geologici prodotti dal terremoto del maggio 2012 – San Carlo

Niigata 1964

Approfondimenti sui fenomeni geologici prodotti dal terremoto del maggio 2012 – Articolo scientifico con CBPF, Unife Ingegneria e INGV. Interferometria SAR (radar ad apertura sintetica) – variazioni di quota

Terremoto maggio 2012 – Pubblicazione nel 2015 articolo sulla rivista Geomorphology: CBPF, Unife e INGV - (Prof. R. Caputo – Ing. A. Pellegrinelli – Prof. P. Russo - Ing. A. Bondesan)

6 – Monitoraggio del territorio

Ing.ABondesan-ConsorziodiBonificaPianuradiFerraraSeminario “La difesa del territorio da inondazioni ed erosione” Bologna, 11 settembre 2019 L’importanza della quota in un territorio sotto il livello del mare

Costruzione della nuova Carta Altimetrica con equidistanza 0,5 m Descrizione generale del dato Lidar (Regione Emilia Romagna – Ministero Ambiente - febbraio maggio 2008) Il LIDAR (Light Detection and Ranging) è una tecnica di telerilevamento "attivo" per l’esecuzione di rilievi topografici ad alta risoluzione. Il rilievo viene effettuato tramite mezzo aereo sul quale è installato un laser scanner composto da un trasmettitore (essenzialmente un laser), da un ricevitore (costituito da un telescopio) e da un sistema di acquisizione dati. La peculiarità del sistema è l’altissima velocità di acquisizione dei dati abbinata ad un’elevata risoluzione. Ciò che si ottiene con un rilievo Lidar è un insieme di punti ad ognuno dei quali è associato un dato relativo alle coordinate geografiche (sistema WGS 84), alla quota (Z) calcolata sulla base della differenza di tempo intercorsa tra il segnale emesso e quello riflesso ed il valore dell’intensità di segnale riflessa (I).

Analizzandoipuntiriflessisiosservaunritornomultiplodelsegnale,edinpresenzadivegetazione(noneccessivamentedensa)ilLidarpenetrariflettendopuntiavarilivellidellafrondaealsuolo.Elementi:-  DistanziometrolaseradaltafrequenzaeGPS-  GPSaterrasuiverticidellaretegeodetica


GNSS per il rilievo della rete di bonifica – canali, idrovori, manufatti, terreno


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Studio e realizzazione del natante radiocomandato per il rilievo batimetrico dei canali di bonifica

Il laser Scanner 3D per il rilevamento del territorio

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laser Scanner 3D per il rilevamento del territorio

Utilizzato per la parte non immersa dei canali Topcon GLS 15000- Distanze di misura 330-150 m LMS Z390i Riegl – 11.000 p/s Distanze di misura 500 m – dx 6 mm


“I progressi della Scienza Geografica sono disgraziatamente dovuti a una causa terribile, la guerra, che spinge a conoscere i territori che poi distrugge… Le guerre infatti sono senza dubbio quelle che perfezionano la geografia assai più che le congetture dei geografi”

Antonio Rizzi Zannoni (Geografo 1736-1814)

Contatti: Ing. Alessandro Bondesan

[email protected] , 0532/218160 Ferrara, via Mentana 3

Tecnici:

Geom. Bruno Desiderati Dott. Nicola Astolfi

Geom. Michele Cavallini Geom. Stefano Giordani Geom. Marco Guaraldi

P.I. Carlo Alberto Pasqualini P.A. Cesare Orsoni

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