Lo studio si inserisce nell'ambito di un progetto di ricerca denominato IPA-SHAPE (Shaping an Holistic Approach to Protect the Adriatic Environment: between coast and sea), in cui la Regione Puglia, partner della Regione Emilia-Romagna (Direzione Generale Ambiente e Difesa del Suolo e della Costa), ha affidato all'ARPA Puglia l'esecuzione delle attività tecnico-scientifiche previste nel progetto dai pacchetti WP3 -WP4 e WP5 dell'Application Form.
In tale contesto è stata stipulata la Convenzione tra l'ARPA Puglia ed Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, del Territorio, Edile e di Chimica (DICATECh) del Politecnico di Bari - Laboratorio di Ricerca e Sperimentazione per la Difesa delle Coste (LIC), finalizzata allo svolgimento di attività di studio e di ricerca in campo ambientale per la definizione delle zone a rischio di potenziale inondazione marina lungo il tratto costiero della spiaggia di Apani (Brindisi).
Il litorale di Apani è ubicato lungo il versante settentrionale della costa del territorio del Comune di Brindisi. Nell'ambito del Piano Regionale delle Coste, la spiaggia di Apani ricade all'interno dell'unità fisiografica principale denominata "U.F. 3" che si estende dal molo di sottoflutto del porto di Bari fino a Punta Penne (Brindisi) per una lunghezza complessiva di circa 184 km.; il litorale in esame è ubicato in particolare nella sub-unità S.U.F. 3.2 che inizia al porto di Monopoli e si sviluppa fino a Punta Penne (Brindisi) ed è costituito prevalentemente da tratti sabbiosi bassi, delimitati da formazioni rocciose.
Nel Piano Regionale delle Coste il tratto di costa è stato classificato con una criticità all'erosione di ordine basso (C3) in quanto all'epoca della redazione del Piano non era stata evidenziata alcuna tendenza in arretramento della linea di riva; la sensibilità ambientale distingueva il tratto a Nord, limitrofo all'area marina protetta di Torre Guaceto, con sensibilità alta (S1), dai tratti posti a Sud caratterizzati da valori di sensibilità ambientale media (S2) o bassa (S3).
Nell'ambito del Piano di Bacino Stralcio di Assetto Idrogeologico (PAI) dell'Autorità di Bacino della Puglia, lungo il tratto di costa in esame sono presenti sia zone a pericolosità che zone a pericolosità geomorfologica.
Lungo la spiaggia di Apani è ubicato lo sbocco a mare del canale denominato Apani in cui confluiscono anche altri piccoli canali laterali; in base alle perimetrazioni del PAI, risultano ad elevata/media pericolosità idraulica sia le aste fluviali che le aree golenali a monte degli attraversamenti con la strada litoranea SP n. 41 e con la SS. n. 379.
Lungo la costa sono presenti aree caratterizzate da elevata o media pericolosità geomorfologica sia sul versante settentrionale della spiaggia di Apani, che lungo tutto il tratto di costa posto a Sud; tali aree sono, infatti, caratterizzate da un progressivo arretramento della linea di riva con conseguente dissesto della falesia retrostante.
Per la determinazione del clima meteomarino al largo di Apani è stato applicato il cosiddetto metodo diretto utilizzando i dati registrati dalla boa ondametrica RON ormeggiata al largo di Monopoli. Tale assunzione è stata resa possibile dalla vicinanza tra i due siti e dalla pressoché identicità tra il settore di traversia di Monopoli (Bari) e quello del paraggio di Apani.
Dall'analisi dei dati ondametrici registrati su base stagionale è stato osservato che:
Sfruttando i dati in possesso sono stati calcolati:
Attraverso l'applicazione di un idoneo modello matematico (SWAN) sono stati elaborati i piani d'onda che riproducono l'andamento dei raggi d'onda dal largo fino alla spiaggia di Apani, questo perchè l'onda, nella sua propagazione da largo verso riva, subisce modifiche di forma, altezza, direzione e celerità. Le caratteristiche delle onde variano a causa di fenomeni quali lo shoaling, la rifrazione, la diffrazione, la riflessione e il frangimento, associati a fenomeni non-lineari dovuti alle interazioni fra le stesse onde, e tra le onde e le correnti. La ricostruzione del moto ondoso è stata resa possibile attraverso l'applicazione di opportune griglie di calcolo ricavate dalla batimetria estratta dalle carte nautiche della zona, prodotte dall'Istituto Idrografico della Marina Militare.
Nella zona più prossima alla riva, le informazioni desunte dalla carta nautica IIM sono state integrate con i dati estratti da alcuni rilievi batimetrici di dettaglio disponibili, inoltre, per l'applicazione del modello è stato necessario determinare griglie differenti a seconda della direzione di provenienza del moto ondoso al largo.
La propagazione da largo verso riva degli eventi estremi di moto ondoso associati ai periodi di ritorno più significativi, risulta utile nel dimensionamento e nella verifica delle strutture costiere, in cui sono necessari i valori delle onde di progetto che possono direttamente incidere su di esse.
Per lo studio sono state propagate onde con le seguenti caratteristiche:
A partire dai valori di altezza d'onda della tabella precedente e sfruttando il modello, sono state elaborate le mappe di agitazione ondosa:
esempio di mappa di agitazione ondosa
Dai piani d'onda precedentemente riportati sono stati estrapolati i valori di altezza d'onda calcolati in un punto di misura ubicato ad una profondità di circa -10m nello specchio acqueo antistante l'area in esame. Tali valori sono stati utilizzati per l'applicazione del modello con cui è stato determinato il wave setup dovuto alle onde, ovvero la variazione del livello marino associata alla propagazione del moto ondoso durante le mareggiate nella zona più prossima alla riva.
Variazione del livello marino
Nella pianificazione e gestione della fascia costiera si deve tener conto dei possibili cambiamenti climatici; nel caso specifico dei litorali sabbiosi questi potranno portare ad un incremento dell'attuale trend di innalzamento del livello medio mare. La variazione del livello marino è un fenomeno legato a diversi fattori ambientali e fisici, a livello globale e locale, ed ha una forte periodicità temporale. La questione è di grande importanza poiché l'innalzamento del livello medio mare determina un naturale arretramento dei litorali sabbiosi e un aumento del rischio di inondazione delle aree costiere basse. Il livello del mare, in condizioni dinamiche, è dato dalla somma del livello medio, del wind setup, del wave setup e della marea. Ai fini della determinazione delle condizioni ondose in grado di determinare l'allagamento delle aree a ridosso della linea di riva di Apani, è stato opportuno analizzare le varie componenti che concorrono a definire il livello del mare e determinare le cause che ne producono le variazioni. Sempre per individuare tutti gli elementi che determinano l'inondazione è stata determinata anche la massima altezza di risalita (run-up) dell'onda lungo il profilo della spiaggia.
Considerando l'effetto contemporaneo dei sovralzi di tempesta (storm surge), di marea e di wave setup e sommando i vari contributi massimi è stato ottenuto, in definitiva, un sovralzo rispetto al livello medio mare pari a circa +1.62m.. Il contributo massimo calcolato del runup è, invece, pari a +0.52m. Il valore massimo di 2.14m (sovralzo max + runup = 1.62m + 0.52m)è da ritenere esatto solo nell'ipotesi di perfetta coincidenza temporale tra i singoli fenomeni che contribuiscono alla variazione del livello medio marino; in generale la perfetta coincidenza non si verifica mai.
Nella figura sottostante è riportata l'area a quota inferiore a +1.62 m s.l.m.m. in prossimità della spiaggia di Apani. Come si può notare sono due le aree a rischio ingressione marina
Per considerare anche il contributo del runup, è stata tracciata la curva di livello +2.14m s.l.m.m. (sovralzo max + runup = 1.62m + 0.52m). L'immagine mostra che il runup dell'onda sulla battigia non determina nuovi punti di ingressione marina lungo la costa, per cui l'area inondabile rimane sostanzialmente la stessa.
La figura sottostante riporta infine il confronto tra la linea di massimo sovralzo calcolata (linea blu) ed il tracciato della linea di massima risalita rilevata in situ in seguito all'evento meteo eccezionale del 06 gennaio 2012 (linea verde). Si nota che, a meno dei punti di ingressione marina individuati con l'applicazione delle formule e metodi precedentemente esposti, vi è una buona sovrapposizione tra le due linee rappresentative della risalita del moto ondoso sulla battigia.
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