Osservazione e modellazione del deflusso sottosuperficiale laterale saturo in un ripido versante naturale

Abstract

I versanti sono unità morfologiche fondamentali che governano la risposta idrologica dei bacini idrografici durante le precipitazioni più intense. Nonostante la loro riconosciuta importanza idrologica, è ancora necessario condurre approfonditi studi, sia a carattere sperimentale che teoretico, per meglio comprendere i meccanismi di generazione e trasporto del deflusso sottosuperficiale laterale saturo nei versanti. In questo contributo sono presentati i risultati di un monitoraggio di lungo periodo del flusso laterale di falda intercettato per mezzo di una trincea drenante installata su d’un ripido versante naturale nel bacino del Lago di Baratz, Sardegna. I dati raccolti vengono utilizzati per sviluppare una relazione di tipo esponenziale tra la conducibilità idraulica laterale satura (KS) e lo spessore della falda (T), valida alla scala di versante. I flussi osservati e i livelli di falda sono simulati con un modello numerico orizzontale 1D, basato sulla soluzione simultanea della legge del moto e dell’equazione di bilancio idrico, e implementato tramite uno schema risolutivo alle differenza finite. Le principali assunzioni del modello sono che nel suolo il flusso sottosuperficiale saturo sia regolato dalla legge di Darcy, e che si verifichi sempre l’istantaneo raggiungimento di un profilo di equilibrio idrostatico del carico di suzione nella zona vadosa. Il modello richiede la specifica della curva di ritenzione idrica del suolo e della relazione KS(T) ottenute sperimentalmente. I risultati della simulazione indicano che il modello è in grado di riprodurre in modo adeguato i dati osservati. Il flusso di falda è ben riprodotto, sia in termini di tempi di risposta che di portate drenate. Pertanto, il modello sviluppato può essere un utile strumento di previsione della risposta idrologica in versanti naturali a forte pendenza.