Ricostruzione dell’idrodinamica delle acque di falda del Carso Classico

All'interno del massiccio carsico del Carso Classico si sviluppa il reticolo del cosiddetto Timavo ipogeo, uno tra i più famosi fiumi carsici al mondo, il cui percorso stimato in circa 80 km di sviluppo lineare tra Slovenia e Italia, nonostante sia stato oggetto di oltre due secoli di studi scientifici, è per alcuni aspetti misterioso. L’obiettivo di questa Tesi è: 1)la riorganizzazione e ottimizzazione della rete di monitoraggio delle acque di falda del Carso Classico; 2)l’analisi dei dati in continuo esistenti (portate, precipitazioni, livello, temperatura e conducibilità); 3)l’analisi dell’influenza del carico idraulico sull’idrostruttura; 4) la ricostruzione dell’idrodinamica nelle diverse condizioni di impinguamento per una valutazione della vulnerabilità e dell’entità delle risorse. L’attività di ricerca si è articolata essenzialmente in una prima fase di ricerca bibliografica e acquisizione delle competenze di gestione della rete di monitoraggio; una seconda parte di acquisizione delle competenza informatiche per l’analisi dei dati; una terza parte di interpretazione dei dati e costruzione di un nuovo modello idrodinamico considerando i parametri chimico-fisici degli eventi di piena principali. Il punto di forza del presente studio è la riorganizzazione, l’aggiornamento e l’analisi congiunta di tutta la serie temporale a disposizione permettendo di ottenere un robusto modello idrodinamico dell’area in esame. Infatti sono stati considerati quasi 4000000 di dati complessivi raccolti a cadenza oraria o bioraria in 17 anni: essi consistono in misure di livello, temperatura, conducibilità e torbidità delle acque di 29 punti di misura in 13 cavità, 4 piezometri, 7 sorgenti, 2 laghi, 4 fiumi. Inoltre sono stati considerati anche dati idrometrici, pluviometrici, di portata e dati geofisici di stazioni geodetiche. L’intervallo temporale analizzato va dal 1995 al 2012. La ricerca svolta costituisce un contributo allo studio secolare della complessa idrostruttura del Carso Classico e ha permesso di approfondire le conoscenze sulla sua idrodinamica. Si sono potuti evidenziare e caratterizzare i diversi comportamenti della circolazione idrica nei grandi condotti e nel reticolo fessurato, rilevando i settori a diversa idrodinamica e gettando le basi per una dettagliata mappatura di vulnerabilità e gestione della risorsa idrica. Sono stati raggiunti i seguenti obiettivi: 1)Realizzazione di una rete di monitoraggio integrata tra Italia e Slovenia per il monitoraggio qualitativo e quantitativo della falda del Carso classico; 2)Creazione di un ricco archivio dei dati idrologici (precipitazioni, temperature, portate, livelli, torbidità, conducibilità e temperature) dal 1995 ad oggi quale base fondamentale per la creazione di un sistema di gestione del territorio; 3)Aggiornamento della mappa delle precipitazioni del Carso Classico, unificando i dati italiani e sloveni e tenendo conto del quadro generale dato dall’OSMER e ARSO; 4)Analisi statistica comparata di tutti i dati acquisiti per caratterizzare ogni sito monitorato dal punto di vista chimico - fisico; 5)Analisi idrodinamica con l’elaborazione di un protocollo per il confronto del calcolo delle velocità apparenti da dati di temperatura e di conducibilità, grazie al quale poi è stato possibile calcolare le velocità apparenti su 17 eventi a regime diverso, validando la procedura mediante l’uso di tracciamenti storici; 6)Creazione di mappe isofreatiche in regime di magra e di piena del Carso Classico e della fascia delle sorgenti per la valutazione della distribuzione del carico idraulico; 7)Analisi quantitativa del livello, della temperatura e conducibilità di serie temporali mediante l’applicazione di funzioni matematiche (cross-correlazione e periodogramma) per testare e validare alcuni algoritmi; 8)Analisi multidisciplinare con la quale sono stati messi a confronto il segnale clinometrico dei pendoli in Grotta Gigante, il segnale GPS, i livelli della falda nell’Abisso di Trebiciano, nella Grotta Gigante e nel piezometro di Opicina per valutare l’influenza del carico idraulico.