L'unità idrogeologica dei Colli Albani: modellazione numerica degli acquiferi per un piano di uso compatibile della risorsa

In the last twenty years have been highlighted in the Colli Albani volcanic aquifers reduction of spring flow and of the river flow, drawdown of the piezometric levels and lake levels. In connection with research programs agreed with the Lazio Region and Regional Authorities of the Tiber basin, the authors have first divided Colli Albani unit in four hydrogeological catchments. The focus went to areas where the water balance have been compromised by the excessive use of water resources. In the four hydrological basins have been identified and mapped areas related to different degrees of water stress, called "critical" and "attention" areas. The results of this phase of study were accepted by the competent Basin Authority, which adopted the program guidelines through the definition of safeguard measures which goes in the direction to recovery the natural drainage. In a second step, in order to provide an effective tool to the regional Authorities for water management in the Colli Albani area, it was decided to advance in quantifying the effects that management choices would have. The researchers of Hydrologeology DSG laboratory have developed a numerical model simulation of the aquifers, starting from a physical interpretation, derived from the complex reality of Albanian structure. In this note were collected the most significant elements of this phase.

L’unità idrogeologica dei Colli Albani: modellazione numerica degli acquiferi per un piano di uso compatibile della risorsa. Atti dei Convegni dei Lincei “La crisi dei sistemi idrici: approvvigionamento agro-industriale e civile” (22 marzo 2007 – Roma). Accademia Nazionale dei Lincei, 248, 253-269. Abstract: Nell’ultimo ventennio sono stati evidenziati negli acquiferi vulcanici albani fenomeni di marcata riduzione delle portate sorgive in alveo e di progressivo abbattimento dei livelli piezometrici e lacustri. In relazione a programmi di ricerca concordati con la Regione Lazio e le Autorità dei Bacini Regionali e del Tevere, gli autori hanno in una prima fase, distinto l’unità Idrogeologica Albana in quattro bacini idrogeologici e focalizzando l’attenzione sulla presenza di aree in cui gli equilibri tra ricarica e perdite sono stati compromessi dall’uso che della risorsa idrica viene fatto. Nei quattro bacini idrogeologici sono state individuate e cartografate zone riconducibili a diversi gradi di stress idrico denominate aree “critiche” e di “attenzione”. I risultati di questa fase di studio sono stati recepiti dalle Autorità di Bacino competenti, che hanno adottato delle linee programmatiche attraverso la definizione di misure di salvaguardia che tendono a ricondurre il prelievo ad un valore che consenta un significativo recupero dei drenaggi naturali. In una seconda fase, al fine di fornire all’Amministrazione Regionale uno strumento efficace per pianificare la gestione della risorsa idrica nel territorio albano e di quantificare preventivamente gli effetti che determinate scelte di gestione avrebbero sull’equilibrio idrodinamico dell’unità idrogeologica, i ricercatori del Laboratorio di Idrogeologia del DSG hanno realizzato un modello numerico di simulazione del comportamento degli acquiferi a partire da un modello fisico interpretativo derivato dalla complessa realtà della struttura albana. In questa nota sono stati raccolti gli elementi più significativi di questa fase. Per la creazione di tale strumento si è scelto di operare secondo un approccio di tipo deterministico così schematizzabile: a) creazione del modello idrostrutturale dell’acquifero, individuazione dei limiti e loro definizione in termini idrogeologici; b) implementazione nel codice di calcolo del modello idrostrutturale e dei limiti; c) definizione delle condizioni di ricarica (infiltrazione efficace distribuita) e di prelievo di riferimento; d) trasposizione nel modello numerico dei dati di ricarica e prelievo; e) analisi di sensibilità del modello rispetto alla variazione dei diversi tematismi costituenti; f) simulazione e taratura dei parametri idrodinamici dei diversi complessi idrogeologici sulla base dei riscontri piezometrici rilevati sperimentalmente negli anni ‘70; g) verifica della taratura ed affinamento della stessa sulla base dei valori di portata emergente misurati. Ritenendo soddisfacente il livello di calibratura raggiunto, lo strumento realizzato è stato utilizzato per la simulazione di alcuni scenari di ricarica/prelievo usati come test. Per la simulazione numerica del modello idrosrutturale ricostruito si è scelto di utilizzare il MODFLOW (Mc Donald M.G. & Harbaugh A.W., 1988), essenzialmente per motivi di praticità. Tale codice di calcolo presenta, infatti, un’elevata versatilità, stabilità nelle operazioni di calcolo e una vasta letteratura associata ad applicazioni nei più disparati contesti idrogeologici.