Valutazione sperimentale di piogge e portate idriche nel Rio Serralunga (Parco Naturale della Collina di Superga)

The Rio Serralunga basin, indirect right tributary of the river Po, is located in the north-western area of the hills of Torino, originating from the marine sediments deposits of the Tertiary Piedmont Basin, organized as asymmetric anticlinal directed towards north-west. The entire basin, having in the Superga Hill (670 meters) its highest altitude, is almost entirely covered by forests, that are mainly represented by the association ¿mixed mesophyll oak-forest of the internal hills¿ due to cool exposure. Moreover it is not urbanized because of the excessive slopes, features that emphasize the great naturalistic interest of this area of the Collina di Superga Natural Park. The expansion of the studied basin is 1,45 km2 and the main considered river bar is 1,66 km long with hydrological parametrs that are indicative of a balanced course on compact rock but with potential capability of instability of the slopes for the deep cut of the narrow valley, due to a depth in Quaternary of the evolution of the hydrographic net of the paleo-Po. For a comparative analysis of the precipitations and flows, we placed a recording rain gauge in the hill watershed head of the basin height at an altitude of 610 meters. Upstream of the confluence of the Rio Serralunga into the Rio Cartman, a suitable site (360 meters) has been identified with a stable river-bed section due to the compact malm, and a flow recording station has been established here. Technical difficulties related to the instrumentation did not allow to get a year monitoring of the river flow and useful flows have been collected in the time from January to Septembre 2008 (in April 2009 Rio Serralunga has been monitored again for a short time but still interesting for the flows evaluation). The analysis of single events related to changes of the flows confirmed the expected hypothesis on the hydrogeological parameters of the basin and its concentration time. In the studied time, an analysis of the hydrological balance was performed between inflows (measured by estimated precipitation data coming from the activated recording rain gauge) and outflows, calculated from flow measures of Rio Serralunga and losses from evapotranspiration estimated from temperatures data of a ARPA station in Pino Torinese, not far from the study location. On this basis, considerations were done on the water losses of the Rio Serralunga basin in summer. In winter when rainfall regime is at the lowest level, losses were also recorded in the balance of inflows/outflows as typically found in rivers with a pluvial regime. Rio Serralunga keeps a water flow during all the year quantified as a lowest flow of 1l/s in January 2008. During this monitoring, important precipitation events were recorded with a peak flow of 1550 l/s at 3:08 pm on May 29, 2008 with 18,9 mm of rain in the hour before the recording (24,3 mm in 5 hours). In a different precipitation time, the same flow of 1550 l/s was reached and kept for 75 minutes between 5:45 am and 7:00 am on April 02, 2009 after a rainfall of 59,8 mm in 36 hours. Single rainy events analysis show as the delay time of highest flow from the moment of higest intensity of rain it is between 25 and 78 minutes.

Il bacino del Rio Serralunga, affluente indiretto destro del fiume Po, è collocato nel settore nord-occidentale della Collina di Torino, rilievo derivante dall'innalzamento dei sedimenti marini post-orogeni del Bacino Terziario Piemontese strutturati in forma di anticlinale asimmetrica vergente verso nord-ovest. L'estensione del bacino in studio (quota massima 670 m ¿ Colle di Superga) è di 1,45 km2 e l'asta fluviale principale considerata è di lunghezza pari a 1,66 km con parametri idrologici che sono indici di un corso d'acqua in equilibrio su roccia madre compatta ma con potenziale capacità di innesco di instabilità di versanti per la profonda incisione del vallone. Ai fini di un'analisi comparata delle precipitazioni e dei deflussi, è stato posizionato un pluviografo sulla cresta spartiacque collinare in testata di bacino a quota 610 m. Poco più a monte della confluenza del Rio Serralunga nel Rio Cartman è stato individuato un sito idoneo (360 m) con sezione d'alveo pressoché stabile per la natura della marna compatta ed è stato attrezzato a stazione di misurazione della portata. Difficoltà tecniche riconducibili alla strumentazione non hanno permesso di ottenere un monitoraggio annuale del corso d'acqua e i dati di portata utili sono stati raccolti nel periodo gennaio-settembre 2008 (nell'aprile 2009 il Rio Serralunga è stato ancora monitorato per un periodo breve ma interessante per il livello delle portate). L'analisi dei singoli eventi meteorici correlati alla variazione della portata hanno confermato le attese ipotizzate sui parametri idrologici del bacino e sul tempo di corrivazione. È seguita un'analisi di bilancio idrologico del periodo analizzato, confrontando gli afflussi, quantificati sui dati di precipitazione del pluviografo attivato per questa tesi, con i deflussi, calcolati sulle misure di portata ottenute dal Rio Serralunga, e le perdite per evapotraspirazione, stimate sui dati di temperatura della non lontana stazione ARPA di Pino Torinese. Ne sono derivate considerazioni sul deficit idrico a cui è sottoposto il bacino del Rio Serralunga nella stagione estiva, mentre nella stagione invernale, caratterizzata normalmente dal regime pluviometrico minimo assoluto, si è ipotizzata una presenza di acqua non facilmente disponibile nel suolo, con perdite apparenti nel rapporto deflussi/afflussi tipiche dei corsi d'acqua con regime pluviale. Il Rio Serralunga mantiene un flusso d'acqua per tutto l'anno quantificato nel gennaio 2008 con una portata di magra dell'ordine di 1 l/s. Durante questo monitoraggio si sono registrati anche importanti eventi di precipitazione che hanno evidenziato la reattività del bacino, con raggiungimento del picco di portata massima registrata di 1550 l/s alle 15.08 del 29/5/2008 con 18,9 mm di pioggia concentrati nell'ora precedente (24,3 mm in 5 ore). In un evento meteorico con tipologia differente la stessa portata di 1550 l/s è stata raggiunta e mantenuta per 75 minuti tra le 5.45 e le 7.00 del 2/4/2009 a seguito di una pioggia distribuita di 59,8 mm in 36 ore. L'analisi di singoli eventi piovosi ha dimostrato come il tempo di ritardo con il quale si manifesta la massima portata dal momento di massima intensità di pioggia sia compreso tra i 25 e 78 minuti.