Quale necessario presupposto per l’individuazione di appropriate misure di salvaguardia finalizzate a preservare i rilevanti interessi collettivi di natura ambientale connessi con la pianificazione dell’economia idrica, il predetto documento ha lo scopo di caratterizzare il bacino del Tagliamento con specifico riguardo al regime di magra.

L’analisi è stata compiuta sulla base della documentazione idrologica reperita presso la segreteria tecnica dell’Autorità di bacino, nell’ambito delle attività di studio propedeutiche alla redazione del piano di bacino.

L’affidabilità delle serie storiche, diversamente articolate nel tempo, è stata verificata dal confronto con le pubblicazioni annuali dell’Ufficio Idrografico.

La caratterizzazione del regime delle magre si è concretizzata nella individuazione di una variabile idrologica che potesse risultare rappresentativa di una condizione di magra ordinaria. A tal fine si è assunto quale indicatore sintetico la minima portata decadica annua, valutata come media, per la serie storica disponibile, delle minime portate decadiche annue ovvero come quel valore che la portata minima decadica annua supera, nell’ambito della serie idrologica disponibile, mediamente una volta ogni due anni.

Lo stesso indicatore è stato successivamente assunto quale riferimento per l’individuazione della portata di rispetto, ritenendo di poter assumere quest’ultima come una frazione, in analogia con numerose normative nazionali ed internazionali, della portata di magra ordinaria.

Nel seguito vengono sinteticamente e schematicamente riportati alcune note descrittive relative al sistema naturale del Tagliamento, con particolare riferimento all’assetto idrografico ed alla caratterizzazione idrologica.

Il bacino imbrifero del Tagliamento comprende circa 2480 Kmq di superficie, dei quali circa 1870 di trovano a monte della confluenza col Fella, suo principale affluente, ed i rimanenti 610 nella zona pedemontana che si estende fino alla confluenza del torrente Cosa.

Il fiume Tagliamento nasce a quota 1195 m presso il Passo della Mauria, ai piedi del Monte Miaron, da alcune piccole sorgenti sparse.

Il suo corso inizia però alla confluenza dei primi due tributari: il La Torre e lo Stabia, provenienti rispettivamente dal M. Miaron e dal Col Pioi. Fino a Forni di Sopra scorre in una valle molto incisa in direzione sud-est, ricevendo un unico contributo significativo da parte del Giaf, quindi prosegue in una valle alluvionata fino a Forni di Sotto, rimpinguato da una serie simmetrica di affluenti. Quindi, per fenomeni di cattura tettonici, abbandonando la paleovalle di Vignarosa, suo antico alveo, piega verso sud, aggira il M. Corno e scavando una profonda valle giunge fino a Socchieve. Qui, in riva sinistra, viene accresciuto dall’apporto del Lumiei, proveniente da un bacino settentrionale ricco di formazioni gessose molto solubili, che caratterizzano singolarmente le acque del Tagliamento fino alla pianura. Dopo questa confluenza il Tagliamento prosegue verso est nella conca di Villa Santina, dove incontra il Degano, suo più importante affluente del corso superiore, sempre proveniente dalla sinistra orografica. Nel tratto seguente occupa un alveo molto ampio, largo fino a due chilometri, ricevendo dapprima, pure dallo stesso lato, le acque del Vinadia, che scende in una gola profondissima dall’altopiano di Lauco; quindi, nella conca di Tolmezzo, il cospicuo apporto del But e quello più limitato del Rivoli Bianchi di Amaro e dal versante opposto alcuni contributi minori da parte del rio Ambiesta, immissari del laghetto artificiale di Verzegnis, e del rio Faeit.

Il suo corso si sviluppa sempre più in larghezza, occupando una valle molto ampia, caratterizzata da una spessa coltre alluvionale, sede di una ricca falda di subalveo. Prosegue ancora verso est, abbandonando l’antico alveo della depressione di Cavazzo, fino alla base del grande conoide del Fella, suo massimo affluente, il cui apporto determina mediamente il raddoppio della portata. Quindi piega a sud e, dopo le confluenze del Venzonassa e del Pozzolons, rispettivamente nei pressi e a valle di Venzone, si sposta verso sud-ovest. Nel tratto immediatamente seguente riceve in riva sinistra il contributo dell’Orvenco e del Ledra. Da destra, presso Peonis, riceve le acque del Leale e dei suoi affluenti Palar e Melò e più a sud, a monte della stretta di Pinzano, l’Arzino. Dopo aver ricevuto quest’ultimo affluente il Tagliamento comincia a distendersi nell’alta pianura in un alveo ghiaioso molto permeabile che assorbe quasi totalmente le sue acque. Nei pressi di Gradisca si collega al Tagliamento il torrente Cosa, che nasce a monte di Castelnuovo del Friuli da numerose sorgenti dovute alla natura marnosa-arenacea dei terreni.

All’altezza di Codroipo e Casarsa ha inizio il corso inferiore del Tagliamento, che viene alimentato anche da buona parte delle sue stesse acque perse in precedenza, che ora riemergono in risorgive. Il letto del fiume si restringe e, data la diminuzione di pendenza, comincia a meandreggiare. Da Ronchis alla foce raccoglie le acque di un piccolo corso di risorgiva, il Varmo. Sfocia infine nel mare Adriatico, dopo circa 158 chilometri di percorso.

Il Lumiei, alimentato da alcune sorgenti e da piccoli ruscelletti, nasce ai piedi del versante orientale del M. Tiarfin e scorre in un alveo a tratti molto inciso fino al lago artificiale di Sauris, altrimenti detto della Maina, realizzato a scopo idroelettrico negli anni ‘40, a valle del quale ha scavato una grande forra profonda fino a 100 metri. Nell’ultimo tratto il Lumiei scorre in un alveo molto largo ed alluvionato, confluendo quindi nel Tagliamento presso Socchieve, dopo un corso di 22 chilometri.

Il Degano nasce in località Pierabech dalla confluenza di tre torrenti: il Fleons, l’Avanza e il Bordaglia, alimentati da diverse sorgenti situate ai piedi dei Monti Peralba, Avanza e Fleons. Fino a Forni Avoltri, dove riceve l’Acqualena proveniente da Cima Sappada, scorre dapprima in direzione nord-sud, ricevendo in questo tratto il torrente Volaia alimentato da alcuni dei pochi nevai presenti nel bacino del Tagliamento, quindi verso sud-est fino a Rigolato, da dove continua in una valle molto incisa fino a Comeglians. Qui riceve il torrente Pesarina, proveniente da forcella Lavardet e scorrente per circa 20 chilometri in una valle orientata est-ovest. Più a valle, presso Ovaro, l’alveo del Degano si allarga nella conca omonima, quindi, poco prima della confluenza in Tagliamento a Villa Santina, all’uscita del Canale di Gorto, riceve un discreto contributo del Chiarzò di Raveo e versa nel Tagliamento una cospiqua quantità d’acqua (9 mc/s), caratterizzata come quella del Lumiei e degli altri affluenti di sinistra, da una notevole concentrazione di solfati.

Il corso del But, adiacente e parallelo a quello del Degano, inizia dalle pendici sud-orientali del M. Coglians e viene rifornito dal Fontanone di Timau, tipica e ricca sorgente carsica che scaturisce a 889 metri dal versante meridionale del massiccio calcareo della Creta di Timau. Dopo l’unione con il Rio Collinetta, il But piega bruscamente a sud, disperdendosi nell’ampio letto alluvionale che anticamente ospitava il lago Moscardo. Queste acque ricompaiono integralmente più a valle nella conca tra Paluzza e Sutrio, antica sede di un altro lago. Presso Arta il corso incide uno stretto alveo fra le dolomie cariate, le arenarie ed i gessi, che quindi provocano un ulteriore arricchimento in ione solfato delle acque del Tagliamento. Più a valle, a Cedarchis, il But riceve il Chiarsò, suo massimo affluente. Scorre quindi per altri sette chilometri e nella conca di Tolmezzo sfocia in Tagliamento, formando un grande cono di deiezione. L’estensione del bacino del But e così pure le sue portate sono analoghe a quelle del Degano. La portata media risulta di circa 9,3 mc/s.

Il Fella nasce presso Camporosso, dall’unione dei rii Fella e Cella, che scendono dal versante nord sopra la sella di Camporosso. A monte di Ugovizza è alimentato dal torrente Saisera, suo primo grosso affluente, che drena i massicci del Jof Fuart e del Montasio.

Presso Ugovizza il Fella riceve il rio Uqua che con una serie di numerosi affluenti drena un bacino abbastanza ampio. Fino a Pontebba il fiume riceve poi alcuni apporti da parte di rii minori. Presso tale località confluisce nel Fella in T. Pontebbana, lungo 14 chilometri, alimentato da alcune sorgenti del Pian di Lanza e da alcuni importanti affluenti (Rio Studena e Rio Bombaso).

Il Fella piega quindi quasi ad angolo retto verso sud e fino a Chiusaforte scorre in una profonda valle in cui riceve in sinistra il Dogna ed il Raccolana. Il primo ha però una portata ridotta, scorrendo in un piccolo bacino prevalentemente carsico e interessato dalla presenza di una spessa coltre detritica piuttosto abbondante. Il torrente Raccolana inizia da Sella Nevea, è alimentato da alcune sorgenti, fra cui il Fontanon di Goriuda, e da un reticolo di affluenti piuttosto simmetrico e fa registrare una portata media di 2 mc/s.

Dalla stretta di Chiusaforte a Moggio il Fella piega nuovamente verso ovest, dapprima riallargandosi e quindi restringendosi. Da destra riceve consistenti contributi da parte dell’Alba e dell’Aupa e da sinistra il Resia.

L’Aupa, lungo circa 15 chilometri, presenta un bacino molto piccolo, ridotto nel tratto finale ad uno stretto canale inciso tra i massicci adiacenti. Il corso proviene da sella Ceraschiatis, scorre inizialmente in direzione SSW e viene alimentato da una serie piuttosto regolare di rii minori, quindi piega verso sud e scende verso Moggio, dove confluisce nel Fella con un largo conoide alluvionale.

Il Resia sfocia nel Fella immediatamente a valle di Resiutta, dopo un corso di circa 20 chilometri, provenendo da un’ampia valle alluvionale decisamente depressa, orientata in direzione ESE. Il suo bacino è ben articolato e piuttosto simmetrico: da entrambi i lati riceve gli apporti di molti rii e torrenti, i più importanti dei quali sono in riva sinistra il T. Potoch, il T. Barman, il Rio Nero e il rio Resartico e in riva destra il Rio Ronc e il rio Laschi. Alla sua confluenza con il Fella generalmente il Resia giunge con una portata analoga a quella dell’Aupa.

Superata la conca di Moggio, dove riceve il Glagnò, ultimo affluente di una certa consistenza, il Fella piega verso sud e confluisce nel Tagliamento tra amaro e Stazione per la Carnia; il fiume, lungo complessivamente 50 chilometri, è il più importante affluente del fiume Tagliamento, nel quale versa una portata mediamente di 20 mc/s.

La piovosità sul bacino del Tagliamento è sensibilmente elevata e a distribuzione piuttosto varia. Dalle osservazioni disponibili risulta che la quantità di precipitazione dipende non soltanto dall’altitudine della stazione ma anche dalla ubicazione e dalla esposizione rispetto alle correnti umide meridionali.

Si riscontra che le zone ad immediato ridosso od all’interno dei maggiori sistemi montuosi, sono interessate da precipitazioni rilevanti. Le precipitazioni risultano abbastanza uniformi lungo l’arco dell’anno nella pianura e tendono a concentrarsi in primavera ed in autunno nella zona alpina.

Il regime pluviometrico che ne discende appare pertanto di tipo sublitoraneo alpino, con valori di altezza di precipitazione che è praticamente sempre maggiore di 1500 mm annui.

L’indice di piovosità massimo è localizzato nella parte sud-orientale del bacino, in corrispondenza cioè dei sottobacini del torrente Venzonassa e del torrente Resia, entrambi alimentati dagli afflussi meteorici dei monti Musi, caratterizzati dalla più alta piovosità d’Italia (superiore ai 3400 annui). Un secondo massimo, inferiore al precedente, riguarda il bacino del torrente Arzino e la parte superiore del Cosa, ove si registrano altezze di pioggia pari a circa 2500-2600 mm annui. Le altezze annue di pioggia vanno gradualmente decrescendo verso la parte settentrionale del bacino (che interessa il Lumiei, il Degano, il But ed il corso superiore del Fella) e verso sud.

Il regime fluviale presenta un caratteristico andamento nivo-pluviale, seppur con aspetti più o meno marcati, caratterizzato da un periodo primaverile di piena dovuto al contributo delle precipitazioni ed alla fusione delle nevi; il periodo di magra è invece prevalentemente concentrato nella stagione invernale, a causa della presenza di precipitazioni di natura prevalentemente nevosa.

Il reticolo idrografico del bacino montano del Tagliamento risulta oggi sensibilmente alterato dai lavori di captazione e derivazione che le società elettriche private prima, e successivamente anche l’ENEL, hanno eseguito a partire dagli anni ‘30.

Nel ramo occidentale dell’Alto Tagliamento sono in esercizio due grossi impianti idroelettrici: le centrali di Ampezzo e di Somplago. La prima viene alimentata dal serbatoio del Lumiei (lago di Sauris), mentre la seconda riceve, tramite il bacino di regimazione dell’Ambiesta (lago di Verzegnis), le acque provenienti dal lago di Sauris stesso, dal serbatoio di Caprizzi e dalle prese situate nel bacino del Degano.

Al serbatoio del Lumiei fanno capo le acque derivate dagli affluenti dell’Alto Tagliamento. Opere di presa esistono sul Torrente Giaf, Rio Zingara, Rio Misiei, Rio Tolina, Torrente Agozza, Rio Marodia, Rio Chiaradia, che, eccezion fatta per il Giaf, costituiscono tutti affluenti di sinistra. Gli affluenti di destra si gettano liberamente nel Tagliamento e tutte le loro acque alimentano pertanto l’invaso di Caprizzi; lo sbarramento qui costruito, che sottende un bacino imbrifero di 188 Kmq, lascia completamente in asciutta il corso del Tagliamento fino a Tolmezzo. A Caprizzi le acque vengono derivate in riva destra e condotte al serbatoio dell’Ambiesta; per captazione giungono a quest’ultimo invaso anche le acque di alcuni corsi minori, tributari del Tagliamento a valle di Caprizzi.

Il lago di Verzegnis è alimentato, come si è detto, anche dalle acque dei torrenti del bacino del Degano: le acque di questo corso vengono derivate in riva sinistra nei pressi di Ovaro; prese esistono pure sugli affluenti Pesarina, Chiarzò di Raveo, Rio Muina, Rio Miozza e Rio Moia. Captato completamente sia in regime di magra che di morbida è anche il torrente Vinadia, che raccoglie, tramite gli affluenti Picchions e Chiantone, le acque di un piccolo bacino imbrifero compreso tra But e Degano.

Il serbatoio di Verzegnis, che è il recettore dell’apporto idrico risultante da tutte le opere elencate, è stato originato dallo sbarramento del torrente Ambiesta mediante la costruzione di una giga alta 59 metri; da questo invaso parte una condotta forzata che alimenta la centrale idroelettrica di Somplago, scaricando infine le acque nel lago di Cavazzo; per smaltire il notevole apporto idrico, il lago di Cavazzo è stato dotato, alla sua estremità meridionale, di un emissario artificiale che dirotta le acque nel torrente Leale, il quale a sua volta le restituisce in Tagliamento.

Di minore importanza sono le opere di derivazione esistenti nel bacino del But (presa acquedottistica al Fontanon di Timau, presa della società Elettrica Alto But a Cleulis, presa ENEL sul rio Frondizzon).

Ai fini della caratterizzazione dei deflussi di magra nel bacino del Tagliamento, sono stati utilizzati i dati di portata relativi a 40 stazioni di misura, posizionate pressoché uniformemente nel bacino montano del Tagliamento. Nel seguito sono elencate le stazioni di riferimento, opportunamente suddivise per sottobacino di appartenenza:

Le informazioni disponibili risultano in parte nella forma di portate medie giornaliere, in parte nella forma di portate medie decadiche (Tabella 1). Trattansi di misure prevalentemente riferite al ventennio 1940-1960, se si eccettuano i dati relativi al bacino dell’Arzino, per il quale le rilevazioni sono collocate in periodo recente.

Le serie temporali esaminate presentano non infrequentemente punti di discontinuità che ne pregiudicano l’utilizzo ai fini della caratterizzazione del regime di magra.

Per tale motivo le serie temporali di dati effettivamente utilizzate nella successiva elaborazione risultano ridotte rispetto al periodo di osservazione, essendo state cautelativamente escluse le annualità non complete.

La caratterizzazione delle magre dei corsi d’acqua con particolare riguardo alla durata, alla collocazione temporale nel corso dell’anno e all’entità delle portate minime rapportata alle portate medie non può prescindere dalla più generale caratterizzazione dei regimi fluviali dei corsi d’acqua stessi.

Il regime delle portate di un corso d’acqua è determinato da una parte dalla distribuzione spazio-temporale degli apporti idrici sul suolo (in particolare precipitazioni e, marginalmente, condensazione) e, dall’altra parte, dalle caratteristiche dei processi di trasformazione afflussi-deflussi. Questi processi di trasformazione comportano una variazione (normalmente una riduzione) di volume nel lungo periodo e uno sfasamento temporale e sono influenzati principalmente da fattori morfologici (superficie, pendenza, forma ed orientamento del bacino), geologici, pedologici, climatici (temperatura, vento, radiazione solare, umidità e pressione atmosferica), agronomici e di uso del suolo.

I fattori geologici, pedologici e agronomici influenzano sensibilmente i fenomeni di infiltrazione, sia perché determinano la permeabilità del bacino, sia perché, influenzando la rapidità del ruscellamento superficiale, interferiscono indirettamente con la possibilità di infiltrazione nel suolo. I fenomeni di infiltrazione possono poi dar luogo a perdite nette di deflusso e/o nel caso di riaffioramento, a fenomeni di sfasamenti temporali dei deflussi rispetto agli apporti. I fattori agronomici, e più in generale le sistemazioni e le destinazioni d’uso dei suoli influenzano peraltro i fenomeni di regolazione anche in modo più diretto, rallentando più o meno lo scorrimento delle acque sui suoli stessi. I fattori agronomici influenzano inoltre l’entità del deflusso superficiale intervenendo nei processi di intercettazione delle precipitazioni da parte della vegetazione e di evapotraspirazione.

I fattori morfologici si manifestano, specialmente in occasione degli eventi di piena, influenzando sensibilmente la forma dell’idrogramma. La forma più o meno allungata del bacino, determinando un maggiore o minore sfasamento temporale dei contributi dei vari sottobacini, attutisce in maniera più o meno marcata l’entità delle portate massime.

I fattori climatici, determinando l’evaporazione diretta dal suolo e l’evapotraspirazione dalle superfici interessate da copertura vegetale, influenzano indirettamente anche l’entità del deflusso. Essi inoltre (in particolare la temperatura) condizionano i processi di scioglimento delle precipitazioni nevose influenzando il ritardo del ruscellamento rispetto alla precipitazione. Inoltre la presenza di nevai e/o ghiacciai all’interno del bacino favorisce fenomeni di condensazione del vapore d’acqua atmosferico che determinano un incremento degli apporti (precipitazioni occulte).

I processi di trasformazioni afflussi-deflussi possono rendere il regime dei deflussi nei corsi d’acqua anche notevolmente diverso rispetto al regime delle precipitazioni arrivando in qualche caso a "mascherare" quasi completamente la distribuzione temporale degli afflussi. Ciò è dovuto principalmente agli effetti di regolazione presenti nel bacino (ad esempio accumulo e fusione delle nevi, invaso negli acquiferi sotterranei). In certe situazioni possono susseguirsi nel corso dell’anno periodi di stretta correlazione del regime fluviale con quello pluviometrico e periodi nei quali invece assumono una rilevanza prevalente i fenomeni di regolazione.

L’analisi delle caratteristiche delle magre per corsi d’acqua dotati di stazioni di misura delle portate consente di ricavare informazioni significative non solo per la sezione di misura, ma anche per i tratti del corso d’acqua ove le caratteristiche idrogeologiche e la superficie del bacino montano sotteso permangono simili a quelle del bacino della sezione di misura stessa. In particolare alcune caratteristiche del regime delle magre, come per esempio le portate relative a fissate durate, possono considerarsi approssimativamente proporzionali alla superficie di bacino mentre altre caratteristiche, quali le durate degli eventi di magra, possono ritenersi approssimativamente costanti nell’ambito dei tratti omogenei.

Assume pertanto particolare interesse l’analisi delle magre relative alle sezioni per le quali siano disponibili serie di dati di portata sufficientemente lunghe.

Le caratteristiche delle magre, che vengono in genere considerate come variabili casuali, possono essere rappresentate dai valori medi o dai valori estremi riscontrati nel periodo di osservazione, ma sono meglio rappresentabili tramite distribuzioni di probabilità, ovvero relazioni tra i valori delle grandezze d’interesse e le corrispondenti probabilità di non superamento in relazione a prefissati tempi di ritorno. La caratterizzazione idrologica di un corso d’acqua è altresì sintetizzabile tramite rappresentazioni dell’andamento delle portate medie decadiche e/o mensili nel corso dell’anno e tramite le curve di durata che, com’è noto, legano le portate al numero medio di giorni in cui esse risultano eguagliate o superate.

Ciò premesso, le fasi principali dell’analisi delle magre sono così riassumibili:

• scelta della variabile idrologica da assumere quale indicatore dello stato di magra;
• determinazione delle serie temporali relativa all’indicatore di magra, da ricavare, mediante opportuna elaborazione, a partire dalle serie temporali delle portate giornaliere o decadiche disponibili;
• scelta delle leggi di distribuzione di probabilità e stima dei relativi parametri.

La scelta dell’indicatore di magra, da compiersi sulla base delle serie idrometriche temporali disponibili, deve discendere da una chiara definizione degli obiettivi delle tematiche di studio sia, come per ogni indagine idrologica, dalla natura e dalla qualità dei dati disponibili.

La seguente tabella riporta, in funzione delle variabili idrologiche note, la possibile corrispondenza dell’indicatore di magra.

In buona sostanza tre sono gli approcci che possono essere seguiti:

fissare la durata di interesse di d giorni consecutivi e considerare il valore minimo tra le portate medie relative a tutti i periodi di d giorni consecutivi; la scelta delle durate di interesse deve considerare che l’analisi del regime delle magre di un corso d’acqua ai fini di una caratterizzazione ambientale dovrebbe possibilmente estendersi a più durate. Questa esigenza nasce sia perché non è precisamente definibile una durata critica del periodo asciutto relativa ad ogni singola specie animale e vegetale effettivamente o potenzialmente presente, sia perchè comunque le diverse specie possono essere caratterizzate da tempi di resistenza diversi, sia infine perchè lo stato di sofferenza per una generica specie può essere determinato non solo direttamente dalla mancanza della condizione di umidità specificamente necessaria, ma anche indirettamente dal verificarsi di condizioni di crisi per altre specie ad essa legata nel ciclo biologico e dotate di resistenza inferiore. La caratterizzazione del regime delle magre richiede pertanto di esplorare un ampio campo di durate variabili tra un giorno e qualche mese. Se il periodo di interesse è l’intero anno, la determinazione della serie campionaria per assegnata durata di d giorni è ottenuta individuando i 365 periodi di d giorni che iniziano nei diversi giorni dell’anno, calcolando per ognuno di essi il valor medio.

studiare il valore minimo relativo alle portate medie giornaliere, decadiche o mensili.

studiare i valori corrispondenti a prefissate durate; detti valori possono essere caratterizzati da assegnate probabilità o tempi di ritorno, ma non forniscono alcuna indicazione sulla consecutivita dei giorni di magra.

Per quanto riguarda il dominio d’indagine specifico del presente studio, sono stati considerati ed elaborati i seguenti indicatori di magra:

• ove disponibili dati di portata giornaliera, le minime portate annue relative alle durate di 7 e 15 giorni consecutivi;
• ove disponibili dati di portata giornaliera, le minime portate annue giornaliere;
• ove disponibili dati di portata giornaliera, le portate riferite alla durata non consecutiva di 330, 347, 355, 365 giorni;
• ove disponibili dati di portata decadica, minime portate annue decadiche.

I risultati, tabellati per ogni sezione di misura (Tabella 2) evidenziano una generale carenza di dati di portata a frequenza giornaliera e l’impossibilità pertanto di stimare direttamente quegli indicatori di magra che ad essa sono legati.

A tal ragione pare più conveniente assumere quale indicatore del regime di magra la minima portata decadica annua, coincidente, come risulta dall’esame della serie di dati riportati in Tabella 2, con la portata Q355 che parecchie normative nazionali ed internazionali assumono peraltro quale indicatore di magra.

La procedura di analisi si è sviluppata secondo le seguenti cinque fasi principali:

• scelta preliminare delle leggi di distribuzione delle probabilità da prendere in conto per una estrapolazione delle possibilità di adattamento;
• stima dei parametri delle distribuzioni di probabilità considerate;
• verifica dell’adattamento delle diverse leggi e scelta finale della distribuzione da adottare.

Un fondamentale contributo alla determinazione delle distribuzioni di probabilità delle serie dei minimi annuali tramite un’interpretazione analitica è stato apportato da Gumbel (1958) mediante l’impiego della legge asintotica del minimo valore o distribuzione del valore estremo tipo III, che praticamente coincide con la distribuzione limitata inferiormente di Weibull a tre parametri. Per l’elaborazione di serie di portate minime di alcuni fiumi italiani è stata anche adottata la distribuzione di probabilità del valore estremo di tipo I (o di Gumbel) con opportuni adattamenti (Zanovello, 1964). Numerose altre distribuzioni di probabilità sono state utilizzate per l’analisi delle magre, tra cui la log-normale a 2 parametri, la Pearson a 2 parametri (o Gamma), la Weibull a 2 e 3 parametri, la log-Pearson tipo III. Indagini sulla bontà di adattamento di alcune di tali distribuzioni di probabilità alle serie delle portate di magra sono state effettuate da vari ricercatori: Joseph (1970) utilizzando le serie dei minimi annuali delle portate medie di durata di 14 giorni in 37 stazioni del bacino del Missouri (USA) ha messo a confronto cinque distribuzioni (normale, normale delle radici cubiche, log-normale a 2 parametri, gamma a 3 parametri, Weibull a due parametri) e sulla base del test di Pearson ha trovato preferibile la distribuzione gamma, seguita da quella di Weibull e dalla log-normale. Fugazza e Moisello (1978) tra le quattro distribuzioni esaminate (log-normale, gamma. Weibull a 2 parametri, Weibull a 3 parametri) per la serie dei minimi annuali del Po a Pontelagoscuro di durata 1, 3, 15, 30 e 60 giorni hanno trovato preferibile la legge di Weibull a tre parametri, seguita dalla legge log-normale e dalla gamma.

Sulla base di queste considerazioni, per l’analisi delle magre nel bacino del Tagliamento sono state considerate le seguenti distribuzioni di probabilità:

la distribuzione del minimo valore estemo (o Weibull); è stata preferibilmente adottata la distribuzione a tre parametri, che si caratterizza per avere l’estremo inferiore della variabile casuale, corrispondente cioè dalla probabilità nulla, diverso da zero. Tuttavia, ove il metodo di stima conducesse ad un valore negativo di detto estremo, oppure superiore al valore minimo osservato, si è presa in considerazione la distribuzione a due parametri, che pone invece pari a zero il citato estremo inferiore.

la distribuzione log-normale a due parametri, con stima dei relativi parametri mediante metodo dei momenti e metodo della massima verosimiglianza.

Nel seguito sono sinteticamente richiamati i presupposti teorici delle citate distribuzioni ed i metodi applicati per la determinazione dei corrispondenti parametri.

La distribuzione asintotica del minimo valore estremo è rappresentata dalla funzione di probabilità:

La media e lo scarto quadratico medio della variabile x sono forniti dalle relazioni:

dove si è posto

A tal proposito Gumbel ha proposto il metodo nel seguito riportato.

La formulazione a tre parametri della distribuzione di probabilità di Weibull è dunque caratterizzata da un estremo inferiore della variabile generalmente non nullo, al quale appunto si fa corrispondere la probabilità zero. Poichè il valore minimo della portata è una variabile comunque non negativa, anche il valore stimato di e, che rappresenta il minimo valore possibile della variabile, deve risultare non negativo e non superiore al valore minimo osservato nella serie. Di fatto per alcune delle serie temporali considerate tale condizione non è risultata soddisfatta. In tal caso l’utilizzo della distribuzione a tre parametri è stato scartato a favore dell’impiego della distribuzione a due parametri.

La distribuzione lognornale è la distribuzione di probabilità di una variabile casuale continua x tale che la variabile trasformata y = ln(x) segue la distribuzione normale di Gauss.

La funzione di probabilità corrispondente vale:

Il metodo dei momenti è di semplice applicazione ed è indipendente dal tipo di plotting position impiegato. Di contro, ha lo svantaggio di fornire valori stimati con bassa efficienza (alla variabile casuale resta associata una varianza abbastanza elevata).

Per ovviare a questo inconveniente, il metodo della massima verosimiglianza consente di ricavare una stima dei parametri della distribuzione di probabilità in modo tale che, al tendere all’infinito della numerosità del campione, la varianza campionaria coincide con quella della popolazione; si dice che il metodo della massima verosimiglianza fornisce dei parametri asintoticamente indistorti.

Nella stima dei parametri delle distribuzioni di probabilità il metodo della massima verosimiglianza è in genere considerato teoricamente preferibile con riguardo ai requisiti degli stimatori (non distorsione, efficienza e consistenza). In alcuni casi, tuttavia, il metodo dei momenti può essere preferito per la maggiore semplicità dei calcoli.

Le sovradescritte distribuzioni statistiche, applicate alle serie campionarie disponibili per la variabile della portata decadica minima annua consentono di estrapolare il valore della predetta variabile in funzione del tempo di ritorno.

La Tabella 3 riassume, sezione per sezione, i valori ottenuti mediando, per ciascuna delle serie idrologiche disponibili sezione per sezione, il valore della portata minima decadici annua; sono inoltre riportati i valori che la portata decadica minima assume per tempi di ritorno di 2, 5, 10, 20 e 50 anni nelle sezioni di misura considerate.

Quale indicatore di magra, da considerare per la successiva individuazione della portata di rispetto, si è assunta la portata minima decadica con tempo di ritorno di 2 anni, che praticamente coincide, per la corrispondente sezione, con la media delle minime portate decadiche annue.

L’esame della Tabella 3 evidenzia l’estrema variabilità del valore di magra, che da valori specifici di circa 3 l/s per Kmq riferiti al torrente Vinadia raggiunge e supera i 20 l/s nel sottobacino del Resia, ma anche nell’alto Tagliamento.

Riprendendo la definizione elaborata dall’Office General de Forets et du Paysage della Confederazione Elvetica, il deflusso minimo vitale rappresenta "la portata residua che deve permettere la salvaguardia a lungo termine delle strutture naturali del corso d’acqua e la presenza di una biocenosi, corrispondenti alle condizioni naturali locali". Di fatto, tuttavia, non si può negare come le modifiche dei deflussi naturali indotte dalla sottotensione dei corsi d’acqua mediante opere di derivazione o di ritenuta, possono avere ripercussioni non solo sull’aspetto estetico-paesaggistico, sulla navigazione, sulla vita acquatica, ma anche e soprattutto sul potere recettivo dei corpi idrici, nei confronti di immissioni di inquinanti o sugli scambi esistenti tra acque superficiali e sotterranee. In tal senso il deflusso minimo, secondo una definizione di più ampio respiro, dovrebbe essere più correttamente inteso come quel deflusso necessario ad assicurare non solo la conservazione dell’ambiente naturale e la salvaguardia della vita acquatica, ma anche la fruizione in termini quali-quantitativi della risorsa idrica, in un’ottica di un uso corretto ed equilibrato dells risorsa stessa.

La ricerca finalizzata alla definizione delle condizioni minime, in termini di portata, atte a garantire la protezione della componente biologica in un corso d’acqua, si è sviluppata secondo diverse metodologie, che possono essere sinteticamente ricondotte a due distinti approcci:

- gli approcci tradizonali individuano le portate raccomandate a partire da un valore, definito a priori, di una variabile di cui è nota la relazione con la portata. Si tratta perlopiù di metodologie di facile applicazione che utilizzano i dati idrologici o le informazioni riguardanti il territorio in cui scorre il corso d’acqua. Tali approcci possono essere suddivisi in tre distinti gruppi.

a) metodi che prevedono rilasci proporzionali alle dimensioni del bacino imbrifero o ad altre sue caratteristiche quali altitudine media, pendenza, area di drenaggio, lunghezza totale del fiume. Queste metodologie presuppongono quindi una regionalizzazione dei parametri di interesse, cioè situazioni territoriali pressochè uniformi.

b) metodi che utilizzano informazioni idrologiche semplici stabilendo, per esempio, che nel corso d’acqua soggetto a derivazione o sbarramento debba essere mantenuta una specifica frazione della portata naturale media in un certo periodo. Le informazioni idrologiche sono quindi rappresentate da serie storiche di dati idrologici del corso d’acqua di interesse.

c) metodi che utilizzano le curve di durata, ed individuano portanto valori di deflusso minimo corrispondenti a portate di durate prestabilite, o a frazioni di queste.

- gli approcci sperimentali individuano sperimentalmente eventuali correlazioni tra la portata di deflusso minimo vitale e variabili indicative della qualità dell’habitat fluviale. Tali approcci possono essere suddivisi in due distinti gruppi:

d) metodi che utilizzano una variabile idraulica o strutturale del corso d’acqua, nel presupposto che la variabile misurata sia correlata con la qualità biologica del fiume, spesso senza riferimenti espliciti ad una componente particolare della biocenosi; in generale viene utilizzato il perimetro bagnato, anche se è possibile riferirsi all’area della sezione, alla profondità o velocità media, alla profondità massima o ancora alla larghezza a cui corrisponde una profondità superiore ai 15 cm,

e) metodi che utilizzano indici di qualità ambientale, come quelli che prevedono la misura di diverse variabili relative al corso d’acqua in studio ed il loro successivo utilizzo per il calcolo di un indice di qualità ambientale (Area disponibile Ponderata, Larghezza Utile, Habitat Quality Index, ecc.).

L’individuazione della portata di minimo deflusso vitale, nella molteplicità delle metodologie attualmente disponibili, talune peraltro fatte da normative nazionali ed internazionali, richiede una valutazione attenta e puntuale degli aspetti non solo idrologici ma anche biologici e paesaggistico-ambientali che caratterizzano un determinato sito fluviale.

Si tratta di analisi che, per la complessità dei dati che richiedono, possono essere efficacemente condotte ricorrendo a specifiche attività sperimentali, la cui organizzazione ed i cui esiti richiedono tempi lunghi, risorse finanziare notevoli e professionalità specialistiche.

L’Autorità di bacino, di concerto con altri enti e pubbliche amministrazioni dell’Alto Friuli, ha promosso, sin dall’autunno 1998, un tavolo di lavoro allo scopo di impostare di uno specifico esercizio sperimentale sull’alto bacino del Tagliamento, ambito che più di altri risente dello sfruttamento della risorsa idrica; purtroppo la compresenza, all’interno del predetto tavolo di lavoro, di interessi contrapposti e scarsamente conciliabili non ha consentito di arrivare ad alcunchè di concreto; unico risultato apprezzabile è stata l’esecuzione, per una durata peraltro limitata a 72 ore, di alcuni rilasci "impulsivi" dalla traversa di Plan del Sac, sul Lumiei e dalle opere di presa ENEL di Ovaro, sul torrente Degano, nel settembre 1999.

Senza peraltro abbandonare l’idea di un esercizio sperimentale, l’unico in grado di suggerire elementi di conoscenza realmente utili per la deflinizione del deflusso minimo vitale, è intendimento dell’Autorità di bacino di proporre, mediante lo strumento delle misure di salvaguardia, ai sensi della legge 493/93, l’applicazione in via transitoria e sull’intero reticolo idrografico superficiale del bacino del Tagliamento, di un valore di portata di rispetto.

Col termine di portata di rispetto si intende designare una portata da associare ad ogni opera di presa, esistente o in progetto, che deve essere lasciata localmente in alveo in corrispondenza della derivazione. E’ volutamente distinta dalla portata di minimo deflusso vitale, la quale, per la sua definizione, necessiterebbe di ben più precise valutazioni riguardo la biocenosi acquatica, la struttura geomorfologica e più in capacità dell’alveo di sostenere superficialmente in una certa tratta i deflussi in arrivo da monte.

In altre parole la portata di rispetto non garantisce necessariamente la continuita dei deflussi liquidi a valle della sezione di prelievo, essendo questa naturalmente condizionata dallo spessore del materasso alluvionale, la cui potenza, in alcune tratte del fiume Tagliamento ma anche in suoi numerosi affluenti, raggiunge numerosi metri.

Il punto di partenza per la definizione della portata di rispetto è l’analisi delle magre cui si è dato ampio spazio nel capitolo precedente.

Il Tagliamento, a motivo della sua elevata piovosità, che supera in alcune zone i 3000 mm annui, presenta valori specifici di portata di magra decisamente sostenuti.

Assumendo quale indicatore di magra la portata minima dedadica annua, si constata come il predetto indicatore assume sul bacino imbrifero del fiume Tagliamento valori che oscillano dai 9-10 ai 20 l/s per Kmq; condizioni affatto eccezionali, probabilmente dovute alla locale struttura geomorfologica dell’alveo sono quelle che si registrano sul torrente Vinadia, dove la portata specifica di magra assume valori dell’ordine di 3 l/s per Kmq.

Vale la pena di evidenziare come il regime di magra che caratterizza il reticolo idrografico del Tagliamento evidenzia valori di deflusso particolarmente consistenti talchè alcuni criteri speditivi di determinazione del DMV, vedasi per esempio quello applicato dalla Provincia Autonoma di Bolzano, appaiono sottodimensionati.

Per interpretare la variazione spaziale del regime di magra sul bacino, è parso in definitiva opportuno articolare il bacino imbrifero del Tagliamento in tre zone omogenee, identificative di diversi valori specifici della portata di magra. Dette aree omogenee sono peraltro l’aggregazione di più sottobacini imbriferi, secondo l’individuazione compiuta dall’Ufficio Idrografico del Magistrato alle Acque di Venezia (Pubblicazione n. 123).

La portata di rispetto è calcolata a partire dalla portata di magra, moltiplicando il relativo indicatore per un coefficiente minore di 1, e precisamente pari ad 1/3, in perfetta analogia al criterio assunto dalla Provincia Autonoma di Trento.

In definitiva, lo schema di ragionamento molto sinteticamente descritto conduce alla perimetrazione di TRE aree omogenee caratterizzate ciascuna da un determiinato valore della portata di magra e, conseguentemente, della portata di rispetto, come evidenzia la tabella nel seguito riportata:

Nel seguito sono analiticamente indicati, per ciascuna area omogenea, i sottobacini che vi sono ricompresi.

In definitiva, dei circa 2480 Kmq che costituiscono la superficie imbrifera del bacino del Tagliamento, chiuso alla confluenza del Cosa risulta che:

L’area omogenea A si estende per un’area pari all’32%;

L’area omogenea B si estende per un’area pari al 25%;

L’area omogenea C si estende per un’area pari al 43%;

La media pesata suggerisce un valore di 5,1 l/s per Kmq.

Contestualmente all’adozione delle misure di salvaguardia, che devono assumere, è bene ribadirlo, carattere transitorio, va in ogni caso re-intrapresa nel breve termine la strada già imboccata nell’autunno 1998 e cioè la definizione e la successiva esecuzione di un esercizio sperimentale sull’Alto Tagliamento, con il concorso di tutti i soggetti pubblici e privati interessati, pur nella precisa convinzione che l’individuazione del deflusso minimo vitale, quand’anche fondato su presupposti scientifici, non può che risultare dalla mediazione tra interessi ed esigenze diversi, difficilmente conciliabili.

Tale sperimentazione consisterà nell’esecuzione di monitoraggi, in predeterminate opere di presa ENEL (Caprizzi sul Tagliamento, Plan del Sac sul Lumiei e Ovaro sul Degano) delle prefissate portate, (anche eventualmente modulate nel tempo), e nello studio delle trasformazioni indotte dai rilasci sulla biocenosi acquatica nelle tratte di valle, sul regime delle falde e sulla caratterizzazione paesaggistica ed ambientale dei siti fluviali.

Questa Autorità di bacino assume pertanto l’impegno di porre in atto quanto prima, con la necessaria collaborazione di tutti gli enti e le amministrazioni interessate, le relative attività di rilievo e di studio, sulla base di uno specifico protocollo.