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Idrologia delle fasce riparie

Per studiare il ruolo delle fasce riparie nella rimozione dei nutrienti, è fondamentale conoscere la dinamica del flusso d’acqua sotterraneo a livello generale e di dettaglio. Le valutazioni del potenziale idraulico e della conducibilità idraulica del suolo sono indispensabili per determinare la velocità e la direzione del flusso nei vari orizzonti. Nella realizzazione dei bilanci di massa è altresì importante conoscere l’estensione e la localizzazione degli orizzonti con alti valori di conducibilità idraulica  per poter identificare e localizzare i processi che possono assumere rilevanza, in termini quantitativi, nel turnover dei nutrienti.
Nelle falde l’acqua, sollecitata dalla forza di gravità, si muove secondo linee di flusso che, nella parte superficiale, seguono approssimativamente l’andamento della superficie del terreno, attenuandone le asperità. Per tracciare queste linee di flusso si costruiscono le carte delle isopiezometriche o curve equipotenziali, mediante le misure della quota a cui  risale l’acqua in piezometri posti a differente profondità nell’area di studio.

Esempio di curve equipotenziali misurate nell’area riparia del fontanile Fontanin (NO) (sezione trasversale); le frecce indicano la direzione del flusso dell’acqua sotterranea.

La conducibilità idraulica, cioè l’attitudine del terreno a far passare acqua, è un parametro fondamentale per poter studiare il trasporto dell’acqua e dei nutrienti  e la ritenzione dei nutrienti nelle aree riparie. Esistono diversi metodi di misura e, se l’interpretazione del profilo del suolo è molto semplice, con orizzonti uniformi e distinti, è possibile utilizzare i valori di conducibilità disponibili in letteratura. In alternativa è possibile ottenere una stima ragionevole della conducibilità idraulica sfruttando i piezometri installati nell’area sperimentale, eseguendo dei test, chiamati “slug test” o “test di svuotamento e riempimento”, che permettono di calcolare la conducibilità idraulica orizzontale di suoli saturi d’acqua. Lo slug test consiste nell’indurre una variazione istantanea del livello statico in un pozzo o in un piezometro per misurare, in funzione del tempo, il conseguente recupero del livello originario. I dati così ottenuti consentono di applicare diversi metodi matematici per calcolare il valore di conducibilità idraulica. Il metodo più appropriato dipende dalle caratteristiche dell’acquifero e dalla posizione del piezometro rispetto ad esso; l’acquifero, ad esempio, può essere confinato, semiconfinato o libero e il piezometro può penetrarvi parzialmente o totalmente. Dove l’acquifero è libero e i piezometri non raggiungono la base dell’acquifero, ma vi si introducono solo parzialmente si può utilizzare il metodo di Bouwer & Rice (Fetter, 2001).