Ruscellamento
In idrologia, il ruscellamento è il fenomeno di scorrimento delle acque piovane sulla superficie del terreno che si verifica quando esse non possono penetrare in profondità perché è stata superata la capacità di infiltrazione che caratterizza il terreno stesso[1][2].
Tale superamento può avvenire o perché la portata d'acqua che raggiunge la superficie è maggiore della capacità di infiltrazione (portata di pioggia - portata di infiltrazione = portata di ruscellamento) o perché è stata raggiunta la saturazione dei vuoti presenti nel terreno (portata di infiltrazione = 0 e quindi portata di pioggia = portata di ruscellamento). Esso è dunque parte del ciclo idrologico andando ad alimentare ruscelli, torrenti, fiumi e laghi tornando infine l'acqua (non evaporata) in mare[3].
Descrizione
modificaOvviamente la quantità d'acqua massima assorbibile dal terreno nell'unità di tempo è funzione della tipologia del terreno stesso. Nei terreni impermeabili si verifica sempre l'ultimo caso descritto.
Nei terreni permeabili, se la portata di origine meteorica che raggiunge la superficie è minore della capacità di infiltrazione, inizialmente il ruscellamento non avviene perché il terreno è in grado di recepire l'intero volume d'acqua. Al raggiungimento della saturazione, si innesca il fenomeno dello scorrimento in superficie. Tale condizione viene quindi raggiunta dopo un intervallo di tempo che dipende dallo stato di saturazione iniziale del terreno e dalla durata della pioggia. Infatti, può avvenire che la pioggia finisca prima che il terreno venga saturato e quindi l'intero volume di pioggia raggiunga le falde acquifere sotterranee senza dare luogo a deflussi superficiali[4].
Il meccanismo descritto è importante per i bilanci idrologici, e conseguentemente per quelle valutazioni riguardanti la stima delle disponibilità idriche ai fini degli usi antropici dell'acqua, la stima delle portate di piena nei bacini idrografici ai fini del dimensionamento delle opere di protezione dai rischi idraulici (inondazioni), la valutazione delle portate da drenare con i sistemi di fognatura urbani, ecc[5].
Altri fattori intervengono nel bilancio idrologico. Infatti non tutto il volume della pioggia si trasforma in infiltrazione e ruscellamento. Una frazione del volume di pioggia ritorna in atmosfera per l'effetto combinato della intercettazione da parte, principalmente, della copertura vegetale del terreno e della successiva evaporazione. Tale perdita si ha nella fase iniziale della pioggia ed è limitata ad un valore assoluto da considerare costante che, quindi, diventa trascurabile per piogge di una certa intensità. Una frazione più significativa del volume di pioggia torna in atmosfera per effetto della evapotraspirazione. È il processo con cui la copertura vegetale sottrae l'acqua allo strato superficiale del terreno e la restituisce in atmosfera per traspirazione dagli stomi. È un processo lento che, quindi, risulta trascurabile nel caso di un evento di pioggia concentrato nel tempo[6].
Influenza umana
modificaL'urbanizzazione aumenta il deflusso superficiale[7][8] creando superfici più impermeabili come pavimentazione ed edifici che non consentono la percolazione dell'acqua attraverso il suolo fino alla falda acquifera.
Quando i contaminanti antropici vengono disciolti o sospesi nel deflusso, l'impatto umano si espande per creare inquinamento dell'acqua. Questo carico inquinante può raggiungere varie acque riceventi come ruscelli, fiumi, laghi, e oceani con conseguenti modifiche chimiche dell'acqua a questi sistemi idrici e ai relativi ecosistemi.
Poiché gli esseri umani continuano ad alterare il clima attraverso l'aggiunta di gas serra nell'atmosfera, si prevede che i modelli delle precipitazioni cambieranno con l'aumento della capacità atmosferica di vapore acqueo. Ciò avrà conseguenze dirette sugli importi di deflusso[9].
Bioswales
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I bioswales sono canali progettati per concentrare e convogliare il ruscellamento rimuovendo detriti e inquinamento. I bioswales possono anche essere utili per ricaricare le acque sotterranee.
I bioswales sono tipicamente vegetati, pacciamati o xeriscaped[10]. Sono costituiti da un corso di drenaggio ondulato con lati leggermente inclinati (meno del 6%)[11].
I bioswales lavorano per rimuovere gli inquinanti attraverso la vegetazione e il suolo[12]. Mentre il deflusso dell'acqua piovana scorre attraverso il bioswale, gli inquinanti vengono catturati e depositati dalle foglie e dagli steli delle piante. Gli inquinanti entrano quindi nel terreno dove si decompongono o possono essere scomposti dai batteri in un terreno sano[13].
Esistono diverse classi di inquinanti dell'acqua che possono essere raccolti o arrestati con bioswales. Questi rientrano nelle categorie di limo, contaminanti inorganici, prodotti chimici organici e agenti patogeni[14].
Galleria d'immagini
modifica-
Deflusso -
Il lavaggio a causa di precipitazioni contamina i corsi d'acqua locali -
Deflusso delle acque superficiali urbane -
Deflusso urbano che scorre in un tombino -
Siepe di salice rafforzata con fascini per la limitazione del deflusso nel Nord della Francia -
Erosione del suolo da parte dell'acqua su terreni coltivati in modo intensivo -
Deflusso di terreni agricoli -
Stagni di deflusso (quartiere Uplands di North Bend, Washington)
Note
modifica- ^ ruscellamento nell'Enciclopedia Treccani, su www.treccani.it. URL consultato il 21 agosto 2022.
- ^ runoff | National Geographic Society, su education.nationalgeographic.org. URL consultato il 21 agosto 2022.
- ^ Keith Beven, Robert E. Horton's perceptual model of infiltration processes, in Hydrological Processes, vol. 18, n. 17, 2004, pp. 3447–3460, DOI:10.1002/hyp.5740. URL consultato il 21 agosto 2022.
- ^ Ruscellamento [collegamento interrotto], su www.topps.unito.it. URL consultato il 21 agosto 2022.
- ^ L'azione delle acque superficiali | G.M.P.E., su www.gmpe.it. URL consultato il 21 agosto 2022.
- ^ Simone Voltaggio, Scorrimento superficiale o subsuperficiale dell'acqua in un terreno, su manualedelgeologo.it, 17 giugno 2020. URL consultato il 21 agosto 2022.
- ^ Germán Portillo, Germán Portillo, Il deflusso superficiale: cos'è, come si origina e la sua importanza, su Meteorología en Red, 20 febbraio 2020. URL consultato il 21 agosto 2022.
- ^ samv.elearning.unipd.it (PDF).
- ^ T. M. L. Wigley e P. D. Jones, Influences of precipitation changes and direct CO2 effects on streamflow, in Nature, vol. 314, 1º marzo 1985, pp. 149–152, DOI:10.1038/314149a0. URL consultato il 21 agosto 2022.
- ^ epa.gov (PDF).
- ^ web.archive.org (PDF), su cecer.army.mil. URL consultato il 21 agosto 2022 (archiviato dall'url originale il 2 giugno 2010).
- ^ (EN) Rebecca A. Purvis, Ryan J. Winston e William F. Hunt, Evaluating the Water Quality Benefits of a Bioswale in Brunswick County, North Carolina (NC), USA, in Water, vol. 10, n. 2, 2018-02, pp. 134, DOI:10.3390/w10020134. URL consultato il 21 agosto 2022.
- ^ (EN) Bioswales, su www.crd.bc.ca, 10 novembre 2013. URL consultato il 21 agosto 2022.
- ^ (EN) Donald Watson e Michele Adams, Design for Flooding: Architecture, Landscape, and Urban Design for Resilience to Climate Change, John Wiley & Sons, 19 ottobre 2010, ISBN 978-0-470-89002-8. URL consultato il 21 agosto 2022.
Voci correlate
modificaCollegamenti esterni
modifica- (EN) runoff / overland flow, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
