Lo sviluppo di modelli numerici dei corpi idrici sotterranei ha avuto un notevole impulso negli ultimi anni, specialmente in risposta alla necessità degli enti che si occupano della loro tutela sia in termini quantitativi sia qualitativi di avere a disposizione strumenti in grado di aiutarli nelle fasi di pianificazione, gestione e salvaguardia; parallelamente, l'esistenza di software e interfacce grafiche esclusivamente commerciali ha fatto emergere la necessità di sviluppare strumenti open-source adatti allo scopo. Il progetto EU Horizon 2020 FREEWAT, di cui Regione Toscana è partner, si propone lo sviluppo di un ambiente di modellazione GIS integrato, open source e di dominio pubblico per la simulazione di quantità e qualità delle acque superficiali e sotteranee e la sperimentazione della piattaforma così realizzata, applicata a 14 casi di studio distribuiti in Europa ed in Africa; in questo contesto, Regione Toscana ha affidato all'Istituto di Geoscienze e di Georisorse del CNR la realizzazione del modello numerico del sistema acquifero della pianura costiera di Follonica (LI). La modellistica numerica idrogeologica di flusso e di trasporto costituisce certamente un potente strumento per la gestione delle risorse idriche; tuttavia, perché sia affidabile, un modello numerico deve basarsi su un solido modello concettuale capace di integrare in un quadro omogeneo e coerente tutte le conoscenze di tipo geologico, idrogeologico e geochimico-isotopico acquisite nell'ambito dello studio del sistema acquifero. E' obiettivo di questo contributo descrivere la metodologia applicata ed i risultati sin qui ottenuti nell'ambito dello sviluppo del modello numerico del sistema acquifero della pianura di Follonica: ad oggi, è stato elaborato il modello concettuale ed è nelle sue prime fasi l'implementazione di un modello numerico di flusso basato sul codice di calcolo Modflow (USGS). Lo sviluppo del modello concettuale ha previsto una prima fase di ricostruzione dell'assetto idrostrutturale del sistema acquifero sulla base dei dati idrostratigrafici disponibili e l'esecuzione di numerose attività di campagna quali la misura dei livelli piezometrici e idrometrici e della portata dei principali corsi idrici ed il campionamento delle acque superficiali e sotterranee. Successivamente, sulla base dei dati raccolti sono state definite le varie componenti di alimentazione al sistema, i processi chimico-fisici in atto, i rapporti delle falde sotterranee con le acque superficiali, ... Il modello concettuale elaborato rappresenta il quadro conoscitivo alla base dell'implementazione del modello numerico, attualmente in fase di svolgimento, che sarà sviluppato dapprima utilizzando un'interfaccia grafica commerciale e successivamente sperimentando la piattaforma open-source FREEWAT, permettendone così una corretta valutazione.
Dal modello concettuale al modello numerico: il caso di studio del sistema acquifero di Follonica (Toscana meridionale)
Giulio Masetti;Simone Da Prato;Matia Menichini;Brunella Raco;
2016
Abstract
Lo sviluppo di modelli numerici dei corpi idrici sotterranei ha avuto un notevole impulso negli ultimi anni, specialmente in risposta alla necessità degli enti che si occupano della loro tutela sia in termini quantitativi sia qualitativi di avere a disposizione strumenti in grado di aiutarli nelle fasi di pianificazione, gestione e salvaguardia; parallelamente, l'esistenza di software e interfacce grafiche esclusivamente commerciali ha fatto emergere la necessità di sviluppare strumenti open-source adatti allo scopo. Il progetto EU Horizon 2020 FREEWAT, di cui Regione Toscana è partner, si propone lo sviluppo di un ambiente di modellazione GIS integrato, open source e di dominio pubblico per la simulazione di quantità e qualità delle acque superficiali e sotteranee e la sperimentazione della piattaforma così realizzata, applicata a 14 casi di studio distribuiti in Europa ed in Africa; in questo contesto, Regione Toscana ha affidato all'Istituto di Geoscienze e di Georisorse del CNR la realizzazione del modello numerico del sistema acquifero della pianura costiera di Follonica (LI). La modellistica numerica idrogeologica di flusso e di trasporto costituisce certamente un potente strumento per la gestione delle risorse idriche; tuttavia, perché sia affidabile, un modello numerico deve basarsi su un solido modello concettuale capace di integrare in un quadro omogeneo e coerente tutte le conoscenze di tipo geologico, idrogeologico e geochimico-isotopico acquisite nell'ambito dello studio del sistema acquifero. E' obiettivo di questo contributo descrivere la metodologia applicata ed i risultati sin qui ottenuti nell'ambito dello sviluppo del modello numerico del sistema acquifero della pianura di Follonica: ad oggi, è stato elaborato il modello concettuale ed è nelle sue prime fasi l'implementazione di un modello numerico di flusso basato sul codice di calcolo Modflow (USGS). Lo sviluppo del modello concettuale ha previsto una prima fase di ricostruzione dell'assetto idrostrutturale del sistema acquifero sulla base dei dati idrostratigrafici disponibili e l'esecuzione di numerose attività di campagna quali la misura dei livelli piezometrici e idrometrici e della portata dei principali corsi idrici ed il campionamento delle acque superficiali e sotterranee. Successivamente, sulla base dei dati raccolti sono state definite le varie componenti di alimentazione al sistema, i processi chimico-fisici in atto, i rapporti delle falde sotterranee con le acque superficiali, ... Il modello concettuale elaborato rappresenta il quadro conoscitivo alla base dell'implementazione del modello numerico, attualmente in fase di svolgimento, che sarà sviluppato dapprima utilizzando un'interfaccia grafica commerciale e successivamente sperimentando la piattaforma open-source FREEWAT, permettendone così una corretta valutazione.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
