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ALTEZZA DELLA MAREA ASTRONOMICA IN LAGUNA DI VENEZIA

Abstract indicatore: 
Un monitoraggio continuo delle variazioni nel tempo dell'ampiezza della marea astronomica consente di verificare cambiamenti idrodinamici e quindi morfologici interni alla Laguna di Venezia, che deve la sua sopravvivenza al mantenimento di delicatissimi equilibri ambientali. L'ampiezza della marea in laguna viene confrontata con il Golfo di Venezia, appartenente alla stessa area da un punto di vista geologico, ma esente dall'intervento antropico, caratteristico dell'ambiente di transizione considerato.

Descrizione: 
L'escursione di marea astronomica è quel movimento oscillatorio delle acque libere derivato dal moto di rotazione della Terra attorno al proprio asse e dalle forze di attrazione gravitazionale del sistema Terra-Luna-Sole. Si manifesta con intensità variabili nei diversi mari e oceani, e trova nel Mare Adriatico una delle escursioni maggiori di tutto il bacino del Mediterraneo. L'onda di marea, risalendo l'Adriatico in senso antiorario, entra in laguna attraverso le sue tre bocche di porto (Lido, Malamocco, Chioggia) e si propaga al suo interno in modo diverso rispetto al comportamento in mare, adattandosi alla conformazione tortuosa e a fondo variabile dei canali. Questa configurazione morfologica, tipica delle lagune costiere, è in grado di rallentare l'avanzata e smorzare l'ampiezza dell'onda di marea. Il presente indicatore misura le variazioni dell'altezza della marea astronomica nel tempo in diversi siti della laguna.
L'indicatore si basa sui dati di marea rilevati presso le stazioni della Rete Mareografica della Laguna di Venezia, per la cui struttura, articolazione e funzionalità si rimanda al sito www.venezia.isprambiente.it.

Scopo: 
Monitorare le variazioni di lungo periodo delle caratteristiche di propagazione della marea all'interno della laguna di Venezia quali indicatori dell'evoluzione morfologica del bacino lagunare. Questo indicatore è dunque utile a monitorare la buona conservazione degli assetti idraulici della laguna che le permettono di smorzare l'onda di marea rispetto al mare aperto.

Criteri di selezione: 
  • Misurabilità (i dati utilizzati per la costruzione dell'indicatore sono/hanno): 
    Adeguatamente documentati e di qualità nota [Accessibilità]
    Aggiornati a intervalli regolari secondo fonti e procedure affidabili [Tempestività e Puntualità]
    Facilmente disponibili o resi disponibili a fronte di un ragionevole rapporto costi/benefici
    Una "buona" copertura spaziale
    Una "buona" copertura temporale (almeno 5 anni)
  • Rilevanza e utilità (l'indicatore): 
    È di portata nazionale oppure applicabile a temi ambientali a livello regionale ma di significato nazionale
    È in grado di descrivere il trend in atto e l'evolversi della situazione ambientale
    È semplice, facile da interpretare
    È sensibile ai cambiamenti che avvengono nell'ambiente e collegato alle attività antropiche
    Fornisce un quadro rappresentativo delle condizioni ambientali, delle pressioni sull'ambiente o delle risposte della società, anche in relazione agli obiettivi di specifiche normative
    Ha una soglia o un valore di riferimento con il quale poterlo confrontare, in modo si possa valutare la sua significatività
  • Solidità scientifica (l'indicatore): 
    È basato su standard nazionali/internazionali e sul consenso nazionale/internazionale circa la sua validità
    È ben fondato in termini tecnici e scientifici
    Presenta attendibilità e affidabilità dei metodi di misura e raccolta dati
    Comparabilità nel tempo
    Comparabilità nello spazio

Riferimenti normativi: 
Direttiva 2000/60/CE

Obiettivi fissati dalla normativa: 
L'indicatore risponde alle esigenze conoscitive fissate nell'allegato II della Direttiva 2000/60/CE in materia di acque costiere e acque di transizione.
DPSIR: 
Impatto
Stato

Tipologia indicatore: 
Descrittivo (tipo A)

Riferimenti bibliografici: 
- Comune di Venezia-Istituzione CPSM, ISPRA, CNR-ISMAR, Previsioni delle altezze di marea per il bacino San Marco e delle velocità di corrente per il Canal Porto di Lido - Laguna di Venezia. Valori astronomici. 2018, Comune di Venezia ICPSM, ISPRA, CNR-ISMAR
- Cordella M., Zampato L., Pastore F., Tomasin A., Canestrelli P., "Le tavole annuali di marea per Venezia", Istituto Veneto LL. SS. AA. Atti 169 (2010-2011).
- D’Alpaos (2010) “L’evoluzione morfologica della Laguna di Venezia attraverso la lettura di alcune mappe storiche e delle sue carte idrografiche”, Comune di Venezia, Istituzione Centro Previsioni e Segnalazioni Maree.
- Ferla M., Cordella M., Michielli L., Rusconi A., "Long-term variations on sea level and tidal regime in the lagoon of Venice 2, Estuarine, Coastal and Shelf Science 75 (2007) 214-222.
- Ferrarin C., Tomasin A., Bajo M., Petrizzo A., Umgiesser G., "Tidal changes in a heavily modified castland wetland", Continental Shelf Review 101 (2015) 22-23.
- A. Goldmann et al. (1975), Characteristic of the tidal wave in the lagoon of Venice, Venice Scientific Center.
- IOC (1985), "Manual on sea level measurement and interpretation", UNESCO.
- Magistrato alle Acque VE Ufficio Idrografico, Annali Idrologici.
- Matticchio B., Carniello L., Canesso D., Ziggiotto E., Cordella M. "Recenti variazioni della propagazione della marea in Laguna di Venezia: effetti indotti dalle opere fisse alle bocche di porto" in D'Alpaos L. (ed.) "La Laguna di Venezia e le nuove opere alle bocche", Istituto Veneto di Lettere Scienze e Arti, 2017, Venezia.
- S.Polli (1952), "Propagazione della marea nella laguna di Venezia", Annali di Geofisica, vol. n. 2. pp. 273-292.
- S.Polli (1960), “La propagazione delle maree nell’Adriatico”, Atti del IX convegno dell’Associazione Geofisica Italiana.
- Sposito A. e Vultaggio M., (1988), "Analisi armonica e previsione della marea", Giannini Editore.
- www.venezia.isprambiente.it

Limitazioni: 
Non compilato

Ulteriori azioni: 
Non compilato
Frequenza di rilevazione dei dati: 
Oraria e ad ogni 10 minuti

Accessibilità dei dati di base: 
www.venezia.isprambiente.it

Fonte dei dati di base: 
ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale)
Istituzione Centro Previsioni e Segnalazioni Maree - Comune di Venezia

Unità di misura dell'indicatore: 
Centimetro (cm)
Descrizione della metodologia di elaborazione: 
A partire dalle serie storiche di dati di marea osservati nelle varie stazioni della laguna, si effettua per ciascuna stazione il calcolo delle componenti della marea astronomica mediante la scomposizione in armoniche. Per ogni componente si ottengono un ritardo e un'ampiezza. In questo indicatore si considera la somma delle ampiezze delle sette componenti diurne e semidiurne principali.


Tipo di rappresentazione: 
Grafico
Mappa
Tabella

Copertura spaziale: 
Laguna di Venezia

Copertura temporale: 
1989-2017

Qualità dell'informazione: 
L'indicatore presenta una buona rilevanza per la misura delle caratteristiche di propagazione della marea in laguna, in particolare per monitorarne l'andamento nel lungo periodo a fronte di modifiche morfologiche della stessa. L'affidabilità è ottima. Le rilevazioni mareografiche sono dell'Ufficio Idrografico del Magistrato alle Acque, successivamente dell'APAT e infine di ISPRA. La procedura di spoglio, archiviazione, validazione del dato è comune a tutte le stazioni. Il processo di validazione dei dati di marea raccolti dalla Rete Mareografica della Laguna di Venezia è stato inserito, nel corso del 2015, nel dominio di certificazione ISPRA UNI EN ISO 9001:2015. Sono state selezionate le serie temporali con la maggiore copertura e continuità nel tempo per garantire la migliore completezza dell'informazione. La comparabilità spaziale è ottima: l'affidabilità delle procedure è confermata dalla coerenza interna dei risultati.

Periodicità di aggiornamento: 
Annuale


Stato e trend: 
La Laguna di Venezia è storicamente un ambiente in naturale equilibrio instabile, essendo esposta sia al rischio di interramento, dovuto all'apporto dei sedimenti fluviali, sia al rischio di trasformarsi in un braccio di mare, perdendo la specificità di ambiente di transizione. Per ovviare al rischio di progressivo interramento della laguna sono stati condotti nei secoli scorsi poderosi interventi di ingegneria fluviale, che hanno portato alla deviazione dei maggiori fiumi che sversavano originariamente al suo interno o comunque in prossimità delle bocche di porto (Piave, Sile, Brenta, Adige, Po). L'altro pericolo, proveniente dal mare, è stato gestito rinforzando parte dei litorali sabbiosi che separano la Laguna di Venezia dal Mare Adriatico (i cosiddetti "murazzi" del Lido e di Pellestrina). Le bocche di porto sono state protette da lunghe dighe foranee al fine di garantirne la navigabilità e scongiurare la formazione di barre costiere, di ostacolo alla navigazione. Recenti, infine, sono i lavori alle bocche di porto per le opere fisse delle costruende barriere contro le inondazioni da alta marea (il cosiddetto "Mo.S.E."). Fatta questa premessa di carattere generale, è necessario definire una condizione standard di riferimento, alla quale sia possibile ricondursi per effettuare confronti nel tempo. Tale condizione viene identificata nella marea registrata presso la stazione Piattaforma Acqua Alta, situata a 8 miglia marine al largo delle coste veneziane. Tale punto di monitoraggio ha il pregio di condividere le caratteristiche generali del bacino del Nord Adriatico e di essere al contempo esente dagli effetti degli interventi in laguna e delle opere alle bocche di porto. Rispetto all'andamento sostanzialmente stabile della marea astronomica registrata a Piattaforma, notevoli sono invece le variazioni che si riscontrano all'interno della Laguna di Venezia, con risposte differenziate nei vari siti proposti nell'analisi. La marea entra in laguna attraverso le tre bocche di porto di Lido, Malamocco e Chioggia, inoltrandosi nei maggiori canali navigabili. Successivamente, l'onda di marea si propaga attraverso un complesso sistema di canali naturali meandriformi, interagendo con i bassi fondali, le velme e le barene, tipiche di un sistema lagunare complesso. Maggiore è la lunghezza del percorso dell'onda di marea, maggiori sono gli effetti sull’ampiezza e sulla fase dell’onda stessa. Nel caso dei canali artificiali, dal corso rettificato, gli effetti inerziali prevalgono su quelli dissipativi e gli smorzamenti sono minimi o assenti, mentre il contrario avviene sui bassifondi e lungo i piccoli canali che solcano le aree di velma o di barena, dove la propagazione dell’onda di marea è ostacolata dagli effetti dell’attrito sul fondo. Per rendere conto di tale complessità, sono stati scelti dei siti di monitoraggio molto diversi per le condizioni naturali/artificiali di cui sono rappresentativi. Si è cercato, inoltre, di dare una copertura omogenea all'intero specchio lagunare, monitorando sia stazioni situate appena all'interno delle bocche di porto, sia stazioni più interne alla laguna, fino al contermine lagunare (Figura 1). La sostanziale stabilità della marea astronomica dall'inizio degli anni '90 si interrompe in tutte le stazioni della laguna a partire dal biennio 2003-2004, con modifiche significative all’altezza della marea astronomica all’interno dello specchio lagunare (Tabella 1). Tali variazioni, da attribuire alle modifiche alle bocche di porto, riflettono le modifiche al regime delle correnti, con ricadute negative sui processi erosivi e alla perdita di sedimenti e un deterioramento delle caratteristiche proprie di area di transizione.

Commenti: 
L’andamento della marea astronomica è coerente internamente alla laguna nei primi anni delle serie disponibili, tuttavia, negli anni seguenti il biennio 2003-2004 (inizio dei lavori alle bocche di porto) si rileva una perdita generale di altezza di marea astronomica, valutabile tra i 5 e gli 8 cm in tutte le stazioni interne alla laguna. Va notato che la riduzione dell’altezza di marea non avviene in maniera sincronizzata: entro il 2010 per le stazioni più vicine alle bocche di porto; mentre quelle alimentate dalla bocca di Malamocco mostrano delle dinamiche più lunghe e con una perdita maggiore di altezza. L’estrema laguna nord, infine, molto lontana dal mare, dimostra di non aver ancora stabilizzato la propria astronomica. Nei successivi dieci anni, tutte le stazioni lagunari perdono dai 5 agli 8 cm di altezza di marea astronomica (Figura 2).
Per agevolare la lettura dell'indicatore, si propone anche la valutazione degli smorzamenti relativi dell'ampiezza della marea, espressi come rapporto tra l'altezza annuale delle singole stazioni e quella di Piattaforma Acqua Alta, considerata rappresentativa del bacino dell'Adriatico settentrionale. In tale modo la serie di Piattaforma si mantiene fissa pari a 1 e si rilevano le variazioni relative registrate dalle stazioni interne (Figura 3). Tale approccio ha il vantaggio di evidenziare chiaramente la risposta della Laguna di Venezia ai profondi interventi che ne hanno modificato in maniera rigida la morfologia delle bocche di porto. Gli interventi hanno comportato il restringimento dell'ampiezza delle bocche e la riduzione a quota fissa della sezione del fondale, opere preliminari all'installazione dei cassoni e delle paratie mobili del Mo.S.E.
Pur con alcune differenze, l'altezza della marea varia in tutte le stazioni considerate (Tabella 1).
Gli interventi hanno variato il flusso d'acqua in entrata e in uscita da ciascuna bocca di porto, modificando così le aree lagunari di rispettiva influenza. La porzione settentrionale (Burano e Grassabò), pur registrando diminuzioni dell'altezza della marea astronomica, subisce in maniera minore gli effetti di tale variazione rispetto ad altre aree, che vedono ridurre significativamente l'onda di marea negli anni. Alcune stazioni rispondono in maniera più netta rispetto alle altre: Faro Rocchetta, ubicata appena all'interno della bocca di porto di Malamocco, Punta Salute e Marghera, ubicate in laguna centrale, l'una in centro storico, l'altra in zona industriale, a fianco di canali marginati. La Laguna di Venezia risponde, rispetto al Golfo di Venezia (stazione di Piattaforma Acqua Alta), in maniera differenziata alle diverse sollecitazioni e modifiche morfologiche di tutte le bocche di porto (Lido, Malamocco e Chioggia) nell'ultimo decennio. Tali variazioni si possono riflettere nello spostamento delle fasce di partiacque dei diversi sottobacini e nel mutato comportamento delle correnti mareali all'interno dello specchio lagunare stesso.
Le variazioni evidenziate dopo il 2003-2004 hanno dato origine a una laguna con un assetto idraulico profondamente modificato, le cui implicazioni a livello di profondità media dei fondali, assetto delle correnti, trasporto solido e perdita di sedimenti sono tuttora da valutare e da monitorare nel tempo nella loro complessità.
  • Titolo: Tabella 1: Altezza della marea astronomica
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati Comune di Venezia - Centro Previsioni e Segnalazioni Maree e ISPRA
    Legenda: Sigle stazioni: PT: Piattaforma Acqua Alta; BU: Burano; CH: Chioggia Vigo; FR: Faro Rocchetta; GB: Grassabò; MA: Marghera; SE: Sant'Erasmo; PS: Punta Salute; VA: Valle Averto
    Tabella 1: Altezza della marea astronomica
    Stazione 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
    cm
    PT 74 74 74 74 nd 74 74 74 76 75 75 72 75 74 75 75 74 74 75 74 75 74 75 73 73 73 75 74 73
    SE nd nd nd nd nd nd nd 73 nd nd 73 72 74 73 73 73 72 72 72 70 70 67 70 68 68 67 69 68 67
    PS 75 75 75 75 76 76 76 77 78 77 76 75 77 77 78 78 76 76 75 73 73 71 73 72 71 71 73 72 71
    MA nd 72 76 76 74 78 74 79 80 78 78 75 78 78 79 79 78 77 77 76 76 73 75 74 73 73 75 75 73
    BU nd nd 63 65 66 67 67 65 67 67 68 66 69 67 72 68 65 65 65 63 64 63 64 62 62 62 63 62 61
    GB 50 50 51 56 58 59 59 59 59 58 58 58 61 61 60 61 57 57 57 57 58 57 56 57 57 56 57 54 54
    FR 73 74 75 75 76 76 74 75 76 75 76 nd 75 75 75 77 73 73 74 72 72 70 71 70 69 69 70 71 70
    VA 69 72 71 71 72 nd 75 75 nd nd 74 73 76 75 76 77 74 74 73 71 72 71 72 71 71 70 71 nd nd
    CH 74 72 73 73 74 73 73 73 74 73 72 72 74 73 74 74 72 72 72 71 71 69 71 69 69 70 71 70 69
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati Comune di Venezia - Centro Previsioni e Segnalazioni Maree e ISPRA
    Legenda
    Sigle stazioni: PT: Piattaforma Acqua Alta; BU: Burano; CH: Chioggia Vigo; FR: Faro Rocchetta; GB: Grassabò; MA: Marghera; SE: Sant'Erasmo; PS: Punta Salute; VA: Valle Averto
  • Titolo: Figura 1: Mappa stazioni
    Fonte: ISPRA
    Legenda: Sigle stazioni: PT: Piattaforma Acqua Alta; BU: Burano; CH: Chioggia Vigo; FR: Faro Rocchetta; GB: Grassabò; MA: Marghera; SE: Sant'Erasmo; PS: Punta Salute; VA: Valle Averto
    Figura 1: Mappa stazioni
  • Titolo: Figura 2: Altezza della marea astronomica
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati Comune di Venezia - Centro Previsioni e Segnalazioni Maree e ISPRA
    Legenda: Sigle stazioni: PT: Piattaforma Acqua Alta; BU: Burano; CH: Chioggia Vigo; FR: Faro Rocchetta; GB: Grassabò; MA: Marghera; SE: Sant'Erasmo; PS: Punta Salute; VA: Valle Averto
    Figura 2: Altezza della marea astronomica
  • Titolo: Figura 3: Smorzamento relativo della marea
    Fonte: Elaborazione ISPRA su dati Comune di Venezia - Centro Previsioni e Segnalazioni Maree e ISPRA
    Legenda: Sigle stazioni: PT: Piattaforma Acqua Alta; BU: Burano; CH: Chioggia Vigo; FR: Faro Rocchetta; GB: Grassabò; MA: Marghera; SE: Sant'Erasmo; PS: Punta Salute; VA: Valle Averto
    Figura 3: Smorzamento relativo della marea