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Title: Interazioni tra acque sotterranee e superficiali e problematiche connesse con la determinazione del deflusso minimo vitale: i casi dei fiumi Marta e Mignone (Lazio)
Authors: Baiocchi, Antonella
Keywords: Rapporti acque sotterranee-superficiali;Deflusso minimo vitale;Gestione sostenibile delle risorse idriche;Acquiferi vulcanici;Fiume Marta;Fiume Mignone;Interactions between groundwater and surface water;Minimum flow regimes;Sustainable management of water resources;Volcanic aquifer;Marta River;Mignone River;GEO/05
Issue Date: 2007
Publisher: Università degli studi della Tuscia - Viterbo
Series/Report no.: Tesi di dottorato di ricerca. 19. ciclo
Abstract: 
Il presente lavoro riguarda lo studio dei rapporti tra acque sotterranee e acque
superficiali di due corsi d’acqua significativi della rete idrografica minore dell’alto
Lazio ed è finalizzato a verificare le problematiche connesse con la determinazione del
deflusso minimo vitale in alcune sezioni d’alveo. I bacini idrografici considerati sono
quelli del fiume Marta, emissario del lago di Bolsena, e del fiume Mignone. Entrambi
ricadono nella regione vulcanica laziale, caratterizzata dall’attività dei Distretti Vulsino,
Sabatino, Cimino e Vicano.
La scelta dei bacini è legata all’impatto antropico esercitato, rappresentato dallo
sfruttamento delle acque superficiali a scopi idroelettrici, industriali, civili ed agricoli,
che li rende dei casi rappresentativi per tentare la stima della portata minima vitale.
L’importanza di salvaguardare il corpo idrico attraverso una portata minima vitale
rientra nella più ampia tematica della gestione sostenibile delle risorse idriche.
Sono stati scelti, tra i metodi presenti in letteratura per il calcolo del deflusso minimo
vitale, quelli più adatti ai bacini studiati, considerando la realtà idrogeologica e i dati a
disposizione.
Di conseguenza il lavoro è stato incentrato sulla raccolta dei dati di portata storica,
completati da nuove campagne di misura della portata, l’elaborazione dei dati
meteorologici al fine della definizione del bilancio idrologico, il censimento dei pozzi e
delle sorgenti allo scopo di ricostruire lo schema di circolazione idrica sotterranea.
Inoltre è stato definito, su base bibliografica, lo stato di qualità delle acque superficiali,
attraverso l’uso di diversi indici specifici, relazionando la variabilità temporale e
spaziale delle classi di qualità lungo i corsi d’acqua al regime della portata.
Per il fiume Marta è risultato che il deflusso superficiale è sostenuto, oltre che dagli
efflussi dal Lago di Bolsena e dal ruscellamento, dalle acque sotterranee, essendo il
corso d’acqua il recapito preferenziale della falda di base dell’acquifero vulcanico. La
qualità ecologica delle acque superficiali si presenta compromessa nei tratti più
antropizzati e migliora dove gli incrementi di portata in alveo sono più consistenti.
Lo schema di circolazione idrica del fiume Mignone è risultato influenzato fortemente
dall’assetto geologico-strutturale, essendo le formazioni poco permeabili prevalenti nel
bacino esaminato. Lo stato qualitativo delle acque superficiali risulta buono e gli unici
tratti compromessi sono legati a problematiche locali.
La valutazione del deflusso minimo vitale, condotta con riferimento ad alcune sezioni
d’alveo interessate da derivazioni, ha dato risultati differenti per la stessa sezione
applicando più metodi basati sulla portata naturale del corso d’acqua e considerando le
precedenti valutazioni. L’applicazione ha evidenziato che la determinazione del
deflusso minimo vitale dovrebbe tener conto, non solo della dinamica dall’asta fluviale,
ma anche dell’intero sistema al quale il fiume. In particolare non è da sottovalutare il
ruolo essenziale delle acque sotterranee e, quindi, la necessità di definire i rapporti tra il
fiume e la falda, ponendo l’attenzione non solo sul bacino idrografico ma anche su
quello idrogeologico. In quest’ottica, lo sfruttamento della risorsa idrica andrebbe
pianificato sulla base del bilancio idrologico “naturale” del bacino ed il quantitativo e
l’ubicazione dei prelievi dall’acquifero.

The research has been focused on the interactions between groundwater and surface
water of two highly representative streams of the minor hydrographic net of Northern
Lazio Region (Italy), with the aim to evaluate the main issues linked to the
determination of the instream flow for fish life. The areas analysed are the drainage
basins of the Marta River, outlet of the Bolsena Lake, and the Mignone River. Both of
them are located in the Lazio volcanic region, characterised by the Vulsino, Sabatino,
Cimino and Vico volcanic activities.
They have been chosen as representative cases for trying to estimate the instream flow
due to human impacts, showed by the exploiting of surface water for hydroelectric,
industrial, civil and agricultural uses. The safeguard of the rivers concerned resulted as a
fundamental tool in the sustainable management of the water resources.
Taking into account both the main methods proposed by the previous literature, and the
particular hydro-geological features and available data, the most suitable methods has
been chosen.
As a consequence, the research implied: i) collection of historical instream flow data,
completed by further updated measurements; ii) analyses of historical climatic data for
the estimation of the water budget; iii) definition of the hydrogeological outline through
data collection of wells and springs. Moreover, through several biological indices
reported in literature, the quality status of the surface water has been addressed. Finally,
it has been underlined the linkages between the streams flow and the temporal and
spatial variability of the surface water quality.
Concerning the Marta River, the results highlight that the stream flow is heavily
influenced by the Bolsena Lake level in the high river course and by groundwater
recharge in the other parts of the hydrograph net. The ecological quality of the surface
water emerges as compromised in the heavily human parts, while it improves where the
stream is gaining.
Conversely, hydrogeological outline of the Mignone River resulted highly influenced by
the structural-geological framework of the area, because of its low-permeable
formations. As a consequence, the quality of the surface water can be considered quite
good, except for few parts affected by local problems.
In conclusion, the evaluation of the instream flow has produced various results
concerning the same river section by applying different methods. Consequently, the
estimation of the instream flow should take into account not only the dynamic of the
river, but also the entire processes of the hydrogeological basin. In particular, the
essential role of the groundwaters and, thus, the necessity to define the relationships
between the river and groundwater, considering both the hydrographic basin and
hydrogeological basin, should not be underestimated. In these regards, the exploitation
of the surface water resource should be planned considering the pre-development water
budget and the quantity and the location of the withdrawals from the aquifer on the
basis of the river hydrogeological framework.
Description: 
Dottorato di ricerca in Ecologia e gestione delle risorse biologiche
URI: http://hdl.handle.net/2067/2130
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