Approcci innovativi per l'identificazione del degrado per erosione idrica in ambienti agro-forestali mediterranei

De Falco, Melania (2011) Approcci innovativi per l'identificazione del degrado per erosione idrica in ambienti agro-forestali mediterranei. [Tesi di dottorato] (Inedito)

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Abstract

L’obiettivo generale del progetto di Tesi di Dottorato è stato identificare i caratteri principali di scenari di degrado per fenomeni da erosione idrica in ambienti collinari e montani della Regione Campania. Si propone l’impiego di un approccio basato sull’identificazione dei fattori di pericolosità e di vulnerabilità, evidenziando per alcuni di questi i caratteri di stagionalità tipici delle zone a clima mediterraneo. Inoltre, la rappresentazione degli scenari di degrado è stata effettuata considerando un orizzonte temporale di medio-lungo termine, che tiene conto del fatto che il danno subito dal suolo può essere mitigato nel tempo, grazie alle caratteristiche di resilienza del sistema. In particolare, per la definizione della pericolosità sono stati considerati l’aggressività della precipitazione e l’orografia del territorio; invece, per identificare i caratteri di vulnerabilità del sistema sono stati considerati l’erodibilità dei suoli, la copertura vegetale, lo spessore dei suoli e la tipologia del substrato geologico. L’indice di erosività della pioggia è stato stimato mettendo a punto un modello di regressione che considera i valori medi mensili delle massime piogge giornaliere ed i valori cumulati mensili; il modello tiene anche conto di una funzione periodica a due parametri che rappresenta la diversa occorrenza delle piogge intense e di breve durata nel corso dell’anno. Mediante un’analisi geostatistica è stata poi effettuata una distribuzione spaziale dello stesso indice. Il fattore topografico è stato stimato considerando il concetto di indice topografico LS (pendenza e lunghezza libera di ruscellamento del versante) introdotto nel modello empirico USLE ed utilizzando l’area contribuente specifica per la stima della lunghezza delle aree di versante. Il grado di vulnerabilità dei suoli all’erosione idrica è stato definito mediante una procedura semi-probabilistica a partire dalle informazioni presenti nei Sistemi di Terra della Campania, mentre il fattore di copertura della vegetazione è stato valutato a partire dalle immagini dell’indice di vegetazione NDVI e considerando la dinamica stagionale della stessa. L’insieme poi delle informazioni presenti sui Sistemi delle Terre della Campania e analisi condotta da interpretazione di aerofoto ha permesso la stima degli spessori dei vari sistemi di suolo e delle coperture piroclastiche presenti sui massicci carbonatici della Campania che, insieme alla descrizione della natura geolitologica dei terreni presenti e del loro grado di pedogenizzazione ha permesso di integrare ulteriormente la vulnerabilità considerando anche la resilienza del sistema. Analizzati e stimati i vari fattori, tramite l’impiego di un GIS, sono state elaborate le mappe di pericolosità e vulnerabilità ed è stata quindi redatta una mappa del degrado da erosione idrica del suolo per la Regione Campania mediante prodotto tra pericolosità e vulnerabilità. Il metodo applicato è stato poi validato mostrando come aree diverse tra loro da un punto di vista geologico/geomorfologico, se soggette ad un evento perturbativo (incendio o un erosione profonda) riescano, nel tempo, a reagire o meno all’evento perturbativo ritornando in uno stato di equilibrio. Dall’analisi delle mappe di pericolosità, risulta che i valori più elevati si raggiungono nella stagione autunnale, periodo in cui le piogge sono più aggressive e per questo conferiscono una intensità maggiore ai processi di erosione e di trasporto al suolo. Dall’analisi spaziale del grado di pericolosità, inoltre, si evidenzia come la maggiore criticità sia distribuita soprattutto sui principali rilevi montuosi della Regione. L’analisi delle mappe di vulnerabilità, elaborate considerando due orizzonti temporali di riferimento (medio-lungo termine e lunghissimo termine), evidenzia in generale una criticità maggiore nella stagione invernale, in cui il suolo presenta un grado di copertura vegetale inferiore rispetto agli altri periodi dell’anno. Nel medio-lungo termine le aree più vulnerabili sono quelle caratterizzate da suoli maggiormente erodibili o con spessori sottili. Analizzando, invece, l’orizzonte temporale a lunghissimo termine, risulta che la vulnerabilità maggiore si riscontra per le aree in cui i suoli sono poco spessi e presentano un substrato geologico con grado di pedogenizzazione molto basso (massicci carbonatici), mentre una vulnerabilità bassa si riscontra per suoli che pur essendo molto erodibili presentano un substrato molto pedogenizzabile (quello argilloso). Quest’ultimo risultato rileva, infatti, l’importanza della resilienza del sistema. Tale risultato è confermato anche dalle mappe di degrado, che presentano una bassa criticità per le aree in cui il suoli hanno spessori notevoli o un elevato grado di pedogenizzazione del substrato. Di contro, le aree più critiche risultano quelle dei principali massicci carbonatici con presenza di suoli poco spessi.

Tipologia di documento:Tesi di dottorato
Parole chiave:erosione idrica, dinamica climatica, idraulica agraria
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 07 Scienze agrarie e veterinarie > AGR/08 IDRAULICA AGRARIA E SISTEMAZIONI IDRAULICO-FORESTALI
Coordinatori della Scuola di dottorato:
Coordinatore del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
D'Urso, Guidodurso@unina
Tutor della Scuola di dottorato:
Tutor del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
Romano, Nunzionunzio.romano@unina.it
Stato del full text:Accessibile
Data:30 Novembre 2011
Numero di pagine:294
Istituzione:Università di Napoli Federico II
Dipartimento o Struttura:Ingegneria agraria e agronomia del territorio
Stato dell'Eprint:Inedito
Scuola di dottorato:Scienze agrarie e agro-alimentari
Denominazione del dottorato:Valorizzazione e gestione delle risorse agro-forestali
Ciclo di dottorato:24
Numero di sistema:8808
Depositato il:14 Dicembre 2011 15:12
Ultima modifica:26 Aprile 2012 14:39

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