Relazione Scientifica Finale PRIN2010-11 prot. 20104ALME4, Rete nazionale per il monitoraggio, la modellazione e la gestione sostenibile dei processi erosivi nei territori agricoli, collinari e montani

L'obiettivo complessivo del progetto di ricerca è stato quello di considerare l'analisi dei processi erosivi di canale e di versante come un sistema integrato dove i fenomeni geomorfologici ed idrologici interagiscono in differente misura ed in funzione della situazione specifica di ogni sito. La chiave per percorrere questo approccio è stata principalmente il consolidamento della Rete Nazionale di siti e bacini sperimentali dove è operativo il monitoraggio dei deflussi superficiali e delle piene associato alla misura delle risposte erosive del bacino. In modo più specifico sono stati individuati nel progetto di ricerca sei principali obiettivi finali: Ob.1 - Proseguimento dell'attività iniziata durante precedenti progetti PRIN (2005 e 2007; entrambi relativi alla rete nazionale di bacini sperimentali finalizzati alla protezione idrogeologica). Alcune stazioni sperimentali sono oramai divenute ‘storiche' (ad esempio il bacino attrezzato del Rio Cordon o le parcelle sperimentali di Sparacia) e il database sperimentale, già consistente, ha accresciuto il suo valore scientifico grazie all'allungamento del periodo di osservazione di 3 anni, fino al 31/01/2016. Ob. 2 - Ampliamento della rete di stazioni sperimentali per il monitoraggio dell'erosione, della stabilità dei versanti e delle caratteristiche idrologiche e geomorfologiche della rete idrografica naturale ed artificiale di interesse agro-forestale. Nuove entrate nel network relative all'Unità di Milano con i comprensori delle aree agricole di pianura nella Lombardia (Consorzio Muzza-Bassa Lodigiana e Adda-Serio) e del Piemonte (Consorzio Bealera di Osasco e Canale San Michele in Provincia di Cuneo), all'Unità di Udine con il bacino da colata detritica del torrente Moscardo, all'Unità di Bari con il bacino collinare agricolo del Carapelle, e all'Unità di Firenze con le aree terrazzate a vocazione agricola e i versanti monitorati a matrice forestale in Toscana. In questo ambito il Consorzio ha incrementato la sua capacità di investigazione nei diversi ambienti grazie alla comparazione delle varie modalità di monitoraggio impiegate. Ob. 3 - L'utilizzo del set di dati sperimentali per condurre modellazioni numeriche e/o per la spiegazione fisico-deterministica dei processi studiati. Tale obiettivo finale è stato ricercato ricorrendo a modelli distribuiti o semi-distribuiti - modelli che sono sempre più favoriti dal crescente sviluppo dei GIS e dalla capacità di elaborare grosse moli di dati spaziali - e ricorrendo a strumenti statistici per calibrare approcci fisicamente basati. Questo obiettivo ha conglobato tanto la previsione dell'evoluzione delle forme primarie di erosione lineare e dei canali incisi, quanto gli strumenti per il riconoscimento sia delle situazioni di instabilità dei versanti e della rete idrografica, sia degli effetti idro-morfologici ed ecologici-paesaggistici di interventi migliorativi di ingegneria naturalistica, di bioingegneria nonché di pratiche e tecniche di conservazione e protezione del suolo, e di pratiche agrarie sostenibili. Ob. 4 - L'attivazione, il rafforzamento e lo sviluppo di sinergie fra le Unità di ricerca impegnate secondo quattro percorsi: 1) condivisione di tecniche di misura, metodi di elaborazione dei dati e loro interpretazione; 2) valutazione comparativa delle dinamiche di bacino o di parcella in condizioni pedoclimatiche e topografiche anche molto differenti; 3) simulazione comparativa degli effetti, sulla rete naturale o artificiale, derivanti dall'applicazione sia delle migliori tecniche e pratiche agricolo-forestali di conservazione e protezione del suolo, che dall'utilizzo di tecniche di ingegneria naturalistica e di bioingegneria; 4) revisione delle tecniche e pratiche tradizionali ed individuazione di tecniche e misure innovative per ognuno dei regimi pluvio-idro-erosivi, al fine di raccomandare i metodi di controllo dell'erosione più appropriati, collegati anche agli obiettivi Horizon 2020. Ob. 5 - La valorizzazione e capitalizzazione, oltre che delle interrelazioni e collaborazioni già esistenti nell'ambito della presente Rete Nazionale, delle collaborazioni internazionali che ogni Unità Operativa può vantare in Europa, America (Nord, Centro e Sud), Africa e Asia e che sono finalizzate a un rafforzamento e consolidamento sia delle basi scientifiche sia dell'applicabilità e delle ricadute dei risultati finali attesi del presente Progetto PRIN. Ob. 6 - La diffusione dei risultati presso uffici pubblici, autorità locali e professionisti con la finalità di rendere più omogenee a scala nazionale le strategie di protezione del suolo nei territori agricoli e collinari, e di sistemazione dei bacini montani soggetti ad erosione.