Nel bacino del Serchio l'evento di pioggia di stamattina ha ...

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EVENTO DI PIENA
DEL FIUME SERCHIO
DEI GIORNI 10/11 NOVEMBRE 2012
Report sintetico
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Nel presente documento si riportano alcuni dati ed elaborazioni di sintesi condotte a cura della Segreteria
Tecnica che permettono una prima ricostruzione dell’evento dal punto di vista delle precipitazioni, dei livelli
registrati in alveo e delle portate stimate.
I dati sono stati estratti dall’archivio del sistema di monitoraggio idropluviometrico in telemisura e non sono
stati sottoposti a procedure di validazione.
Lucca, 20/11/2012
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indice:
Pluviometria............................................................................................................................................ 3
Idrometria e stima delle portate............................................................................................................ 8
Considerazioni di sintesi........................................................................................................................ 13
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Pluviometria
La perturbazione responsabile dell’evento di piena dell’11 novembre ha iniziato ad interessare il territorio del
bacino già dal pomeriggio di sabato 10 novembre con precipitazioni diffuse ma di intensità inizialmente
modesta (cfr. figura 1 a pagina 4).
A partire dalla tarda serata di sabato una prima intensificazione dei fenomeni si è avuta a partire dai versanti
apuani della Garfagnana in progressiva estensione a tutto l’alto bacino.
Dopo un intervallo di relativa attenuazione, a partire dalle prime ore della mattina di domenica le precipitazioni
hanno ripreso vigore, interessando in maniera diffusa e molto intensa un’ampia fascia di territorio
comprendente la Val di Lima, la media valle, la Piana di Lucca e i rilievi del monte pisano e dei monti
d’Oltreserchio. In particolare, nelle ore successive alle 5:00 di domenica il sistema di monitoraggio ha
registrato punte di intensità di assoluto rilievo in numerose stazioni pluviometriche relativamente alle finestre
temporali di 3 e 6 ore. (cfr. figura 2 e tabella 1 a pagina 5).
Nella tabella 1 (contenente dati e stime forniti dal Servizio Idrologico Regionale – Centro Funzionale) sono
riportati i massimi valori cumulati di precipitazione registrati durante tutto il corso dell’evento in diversi
pluviometri significativi del bacino, per diverse finestre temporali variabili tra 1 e 24 ore.
Nella figura 3 a pagina 6 sono invece riportate le cumulate complessive di evento (altezze di pioggia cadute
tra il giorno 10 e l’11) con la loro rappresentazione grafica (curve isoiete).
Dal punto di vista delle piogge, una valutazione sintetica dell’evento condotta a scala di bacino è ricavabile
dalle figure 4 a pagina 7, che mostrano la progressione nel tempo delle altezze di pioggia medie cumulate
calcolate rispettivamente sul sottobacino della Lima (fig. 4a), sull’intero bacino idrografico del Serchio chiuso
alla sezione di Borgo a Mozzano (4b) e sull’interbacino di valle compreso tra Borgo a Mozzano e Vecchiano
(4c). Nei grafici sono riportati, a titolo di confronto, anche i dati calcolati per gli eventi recenti più critici
(novembre 2000 e dicembre 2009).
Da tali elaborazioni si ricava che l’altezza media di pioggia complessivamente caduta sulla parte alta del
bacino (fig. 4-a e 4-b) è stata molto simile a quella registrata durante i due eventi storici presi a riferimento,
con cumulate di evento mediamente nell’ordine di 150mm. La differenza più evidente, soprattutto in rapporto
all’evento del Natale 2009, si riscontra nella distribuzione temporale delle piogge che in occasione dell’evento
di domenica scorsa sono state, almeno su gran parte del bacino, molto più intense nella seconda parte
dell’evento. Tale tendenza appare particolarmente evidente nel caso del sottobacino della Lima.
Nella parte bassa del bacino la cumulata media è risultata invece significativamente più elevata rispetto a
quanto avvenuto negli eventi passati (vedi fig.4-c); l’effetto di tale cumulata sulla propagazione dell’onda lungo
il basso corso (e in particolare sul valore della portata al colmo) non sembra tuttavia essere stato molto
significativo; ciò probabilmente è da collegare al fatto che le precipitazioni più intense sono avvenute in modo
sostanzialmente sincrono sul bacino colpito e - di conseguenza - i colmi di piena degli affluenti più importanti
di acque alte (Freddana, Cerchia, Contesora, che hanno tempi di corrivazione più brevi dell’asta principale)
non sono stati contemporanei a quello del Serchio.
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Figura 1. Curve isoiete riferite ad intervalli temporali successivi di tre ore (tra le 18:00 di sabato 10/11 e le 12:00 di domenica 11/11)
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Figura 2. Andamento delle piogge in due stazioni significative: a sinistra Orto di Donna (alto versante apuano, più sollecitato nelle
ore intorno a mezzanotte) e Boscolungo (Val di Lima, pioggia concentrata nella prima mattina di domenica).
Tabella 1. Massime altezze di pioggia cumulate su diverse finestre temporali e stima del relativo tempo di ritorno.
(fonte dei dati: Centro Funzionale del Servizio Idrologico Regionale di Pisa).
[ NB: Le cumulate sono state tutte registrate durante l’evento del 10-11 novembre ma - in generale - non si sono verificate
in modo contemporaneo per le diverse stazioni di monitoraggio; i valori del tempo di ritorno sono stati riportati per le
stazioni e le finestre temporali per le quali le stime superano i 10 anni ]
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Figura 3. Curve isoiete e tabella numerica delle cumulate complessive registrate nei giorni 10 e 11 novembre.
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a)
b)
c)
Figura 4. Progressione delle cumulate di pioggia medie calcolate per tre sottobacini significativi e confronto con i dati analoghi degli
eventi 2000 e 2009. [ NB: I dati puntuali registrati presso le stazioni pluviometriche del bacino sono stati spazializzati e
mediati utilizzando il metodo dei topoieti].
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Idrometria e stima delle portate
Come sopra descritto, durante l’evento del 10-11 novembre 2012 si sono avuti picchi di intensità di pioggia
localmente molto significativi e la forma dell’onda di piena che si è generata è stata caratterizzata da una
elevata ripidità soprattutto nella fase ascendente.
Durante tale fase, per quasi tutte le stazioni idrometriche dell’asta principale (da quelle dell’alta e media valle
fino a Ripafratta) sono distinguibili due periodi successivi di crescita più intensa corrispondenti ai due impulsi
di pioggia descritti, intervallati da un tratto a minore pendenza; nella figura 5 a pagina 9 sono riportati gli
idrogrammi dei livelli registrati il giorno 11/11 nelle principali stazioni idrometriche insieme alla tabella
riassuntiva delle massime altezze idrometriche raggiunte con il rispettivo orario di rilevazione; tutti i dati sono
riferiti alla quota di zero idrometrico locale.
Nella sezione di Borgo a Mozzano la massima portata in transito può essere calcolata sulla base della scala di
deflusso degli organi di scarico dello sbarramento idroelettrico: per il colmo dell’onda di piena di domenica,
transitato intorno alle ore 10:30, la portata stimata, comunicata dal gestore, ammonta a circa 1300 mc/s.
Come noto nella sezione di Borgo a Mozzano è disponibile la serie storica più consistente di osservazioni dei
massimi annuali di portata al colmo: rispetto a tale set di dati l’ultimo evento rappresenta il terzo caso critico
degli anni 2000 (inferiore a quelli del novembre 2000 e del Natale 2009), il quinto caso critico rispetto alla serie
storica continua recente e il settimo caso critico rispetto alla serie storica estesa 1 (cfr. figura sotto).
Dal punto di vista statistico alla massima portata stimata domenica nella sezione di Borgo a Mozzano può
essere assegnato un tempo di ritorno pari a circa 10 anni.
1 La serie storica recente continua comprende 34 dati relativi al periodo 1979-2012, quella estesa copre il periodo 1923-2012 con
alcune lacune relative al periodo bellico e al periodo successivo alla realizzazione dello sbarramento idroelettrico.
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stazione idrometrica
massimo livello
[m s.z.i.]
ora
Serchio a Camporgiano 2.18 3:15
Serchio a Ponte di Campia 2.78 9:00
Serchio a Calavorno 5.67 10:45
Lima a Chifenti 3.58 10:15
Serchio a Borgo a Mozzano 4.64 11:30
Serchio a Piaggione 5.67 12:30
Freddana a Mutigliano 2.54 8:45
Serchio a Monte San Quirico 3.06 13:15
Serchio a Ripafratta 6.77 15:00
Serchio a Vecchiano 9.66 16:45
Figura 5. Idrometria dell’evento 11/11/2012 (dati espressi con riferimento alle quote di zero idrometrico locale).
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Nel tratto a valle di Borgo a Mozzano (sezione in corrispondenza della quale l’area di bacino sotteso è pari a
1070 kmq – v. figura 6 a pagina 11) si stimano i seguenti contributi:
- sui torrenti Freddana e Contesora (area di bacino complessiva pari a 68 kmq e canali dotati di stazioni
idrometriche) le portate massime stimate durante l’evento sono state rispettivamente nell’ordine di 80
mc/s e 25 mc/s ma tali valori si sono verificati intorno alle 9:00, cioè circa 4 ore prima del passaggio
del picco in Serchio: il contributo dei due sottobacini sul valore al colmo in Serchio può essere
pertanto stimato in circa 35 mc/s complessivi (25 dalla Freddana e 10 dalla Contesora);
- alle cateratte dell’Ozzeri a Rigoli la Provincia di Pisa segnala che anche durante il passaggio del
colmo della piena in Serchio (pomeriggio del giorno 11) le porte vinciane sono rimaste parzialmente
aperte a indicare il mantenimento - durante tutto l’evento - di un deflusso proveniente dal bacino
dell’Ozzeri; (NB: il bacino complessivo di tale canale ha un’area di circa 80kmq comprensivi della
parte occidentale della piana di Lucca e dei versanti nord del monte pisano);
- gli altri contributi sono venuti dai sottobacini del tratto compreso tra Borgo a Mozzano e Lucca (per
complessivi 145 kmq di superficie scolante comprendenti i bacini dei torrenti Pedogna, Celetra, Fraga,
Mulerna, Cerchia, Certosa e altri minori) oltre che dai sottobacini a scolo intermittente (Oltreserchio
lucchese e piana di Nozzano, sottobacini di Filettole e Avane) che hanno contribuito per sollevamento
meccanico con portate molto modeste.
Alla luce di tali stime e delle scale di deflusso disponibili e in attesa di ricostruzioni idrologico-idrauliche di
maggiore dettaglio, per il tratto arginato di valle (Ponte a Moriano-foce) si possono stimare portate al colmo
variabili nella fascia compresa tra 1500 e 1700 mc/s.
Anche per quanto riguarda i livelli idrometrici, come fatto con le piogge, si ritiene utile fare un confronto con i
dati dei due eventi più importanti del recente passato (anni 2000 e 2009) (cfr figure 7 e 8, pagina 12):
- per quanto riguarda i livelli idrometrici al colmo registrati nelle stazioni dell’alta e media valle (Ponte di
Campia e Calavorno) i valori massimi sono stati inferiori mediamente di oltre 1 metro rispetto agli
eventi 2000 e 2009; tale differenza è stata più modesta sulla Lima (stazione di Chifenti in prossimità
della confluenza) e a Borgo a Mozzano (stazione al Ponte Pari, a valle dello sbarramento) fino ad
annullarsi presso la stazione di Lucca (Monte San Quirico); nel tratto pisano (Ripafratta e Vecchiano)
le differenze sono state di nuovo significative (-1.0m circa a Ripafratta rispetto a entrambi gli eventi
passati e –1.4m a Vecchiano rispetto all’evento 2009); uniche eccezioni a tale tendenza sono stati i
livelli degli affluenti del basso corso (es.: Freddana a Mutigliano) per i quali tuttavia, i colmi di piena
non si sono sommati a quelli del Serchio;
- l’ampiezza/durata dell’onda di piena, indicativa del volume complessivo defluito, è stata sensibilmente
inferiore rispetto agli altri due eventi (e in particolare a quello del 2009).
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Figura 6. Schema dei sottobacini
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Figura 7. Confronto degli idrogrammi dell’evento con quelli del 6/7 novembre 2000 e 24/25 dicembre 2009 per le stazioni: Serchio a
Ponte di Campia (in alto a sinistra) Serchio a Calavorno (in alto a destra) Lima a Chifenti (in basso a sinistra; manca il
dato del 2009) e Serchio a Borgo a Mozzano (in basso a destra)
Figura 8. Confronto degli idrogrammi dell’evento con quelli del 6/7 novembre 2000 e 24/25 dicembre 2009 per le stazioni: Serchio a
Monte San Quirico (in alto a sinistra) Serchio a Ripafratta (in alto a destra) Serchio a Vecchiano (in basso a sinistra) e
Freddana a Mutigliano (in basso a destra)
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Considerazioni di sintesi
La piena del Serchio dei giorni 10-11 novembre 2012 è stata generata da una sollecitazione pluviometrica la
cui entità ‘media cumulata’, valutata sul bacino di monte chiuso a Borgo a Mozzano, è stata sostanzialmente
simile a quella registrata in occasione dei due eventi più significativi del recente passato (v. figure 4-a e 4-b);
rispetto a tali eventi il carattere delle precipitazioni è stato tuttavia più discontinuo e concentrato sia nello
spazio che nel tempo.
La risposta complessiva del bacino è stata più attenuata sia dal punto di vista delle portate e dei livelli al colmo
che dei volumi complessivi di deflusso (v. figure 7 e 8).
La ragione principale di tale andamento è a nostro avviso da ricondurre al minore grado di saturazione iniziale
che ha caratterizzato il bacino in occasione dell’ultimo evento: tale parametro è correlabile alle precipitazioni
avvenute nei giorni immediatamente precedenti e, di conseguenza, anche ai livelli idrometrici di base presenti
in fiume subito prima della piena. A tale proposito la figura successiva permette di evidenziare l’andamento dei
livelli registrati in una sezione significativa (Lucca- Monte San Quirico) su un intervallo temporale esteso (3
giorni precedenti la piena).
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