Gestione idraulica delle stazioni idrometriche

La gestione idraulica delle stazioni della rete idrometrica consiste in attività di misura in sito, verifica ed elaborazione di dati con il fine di garantire la significatività e la validità dei livelli registrati dagli idrometri e delle portate defluenti calcolate per le corrispondenti sezioni idrauliche.

Nello specifico, le operazioni prevedono:

• verifica della taratura del sensore idrometrico;
• manutenzione dell’asta idrometrica e pulizia dell’area ad essa adiacente;
• esecuzione di rilievi topografici (in particolare dopo eventi di piena o interventi antropici) e verifica della stabilità morfologica dell’alveo;
• esecuzione di almeno due misure di portata all’anno in stati idrologici diversi e di misure integrative di portata nelle sezioni caratterizzate da maggiore instabilità morfologica;
• sopralluoghi di controllo dello stato dell’alveo e delle condizioni locali di deflusso per individuare eventuali alterazioni (es. diversioni del flusso principale rispetto alla posizione del sensore, formazione di accumuli di materiale nell’area di lettura del sensore, presenza di erosioni localizzate, crescita di vegetazione, influenza di derivazioni o scarichi ecc.);
• definizione, aggiornamento e gestione della scala di deflusso della stazione di misura, che mette in relazione i livelli idrometrici e le portate defluenti nella sezione idraulica in corrispondenza dell’idrometro;
• elaborazione e validazione dei dati di livello e portata;
• valutazione dei bilanci idrologici di asta fluviale.

Misure di portata istantanea

Per ciascuna stazione idrometrica sono programmate almeno due misure di portata all’anno, in condizioni idrologiche significative e sensibilmente diverse. Misure di portata integrative sono previste per sezioni fluviali particolarmente instabili e per effettuare bilanci idrologici di asta fluviale.

Le misure di portata sono eseguite operando da passerella, da ponte, a guado o su teleferica con mulinelli correntometrici elettromeccanici, utilizzati con tecniche differenti in relazione alle caratteristiche della sezione fluviale. Oltre a tali strumenti, in alcuni casi sono impiegati correntometri a induzione elettromagnetica e profilatori doppler “ADCP” (Acoustic Doppler Current Profiler), questi ultimi necessari per operare da imbarcazione.

Le metodiche di misura utilizzate nelle campagne sono conformi alle indicazio­ni delle norme ISO e CEI di riferimento.

Definizione e aggiornamento delle scale di deflusso

La scala di deflusso associata a una stazione idrometrica esprime la relazione tra i livelli idrometrici del corso d’acqua e le portate transitanti in alveo nella sezione di misura, in corrispondenza dell’idrometro.

Per la determinazione delle scale di deflusso delle stazioni idrometriche sono eseguite elaborazioni e interpolazioni di dati sperimentali (misure dirette di portata) e teorici (derivanti da simulazioni modellistiche, estrapolazioni di parametri idraulici con metodi semplificati e stime idrologiche di eventi storici). La situazione più comune consiste nella definizione di una funzione relativa ai deflussi ordinari, direttamente calibrata sui dati di misura diretti, e di una curva estrapolata nel campo delle piene, derivante da valutazioni teoriche con supporti modellistici. La validità è comprovata dall’applicazione di metodi statistici per verificare l’assenza di deviazione e la buona concordanza dei dati.

Per ogni curva vengono definiti un intervallo di applicabilità, un periodo di validità e una fascia di confidenza.

L’individuazione di una fascia di confidenza ha la finalità di ricercare per via statistica le situazioni che richiedono l’aggiornamento della scala e di verificare eventuali errori di misura. Ad esempio, una nuova misura di portata che ricada al di fuori di tale fascia, potrà essere indicativa di errori di misura o di alterazioni del comportamento idraulico dell’alveo tali da richiedere l’eventuale rielaborazione della curva.

Le scale di deflusso sono rielaborate e aggiornate dopo significativi eventi di piena, interventi di sistemazione in alveo, a seguito di rilevanti fenomeni di evoluzione progressiva dell’alveo (es. processi continui di erosione o deposito) o, in assenza di questi, una volta all’anno.

Elaborazione e validazione dei dati

La validazione manuale dei livelli idrometrici (registrati dai sensori) e delle portate defluenti nelle sezioni idrauliche (calcolate applicando le scale di deflusso facendo attenzione ai periodi e ai range di validità) è condotta da tecnici qualificati in due fasi:

• con cadenza giornaliera, per un gruppo di stazioni idrometriche ritenute più significative, per la pubblicazione del bollettino idrologico di sintesi, che riporta i valori minimi, massimi e medi di livello e portata riferiti al giorno precedente;
• con cadenza annuale, per tutte le stazioni, per la pubblicazione nella Banca Dati Storica, in cui sono resi disponibili al pubblico i dati idrologici giornalieri e mensili, le scale di deflusso e le curve di durata delle portate in forma numerica per tutti gli anni di funzionamento degli idrometri. Ogni anno, generalmente durante i mesi estivi, vengono pubblicati in quella sezione i dati validati dell’anno precedente. 

Glossario