AUTORITA' DI BACINO NAZIONALE DELL'adige Largo Porta Nuova, 9

AUTORITA’ DI BACINO NAZIONALE DELL’ADIGE Largo Porta Nuova, 9 – 38100 TRENTO

INDIVIDUAZIONE DEGLI INTERVENTI NECESSARI ALLA RI- DUZIONE DEI COLMI DI PIENA DEL T. AVISIO

RELAZIONE DI SINTESI

IDRO S.r.l.

Sede: Via Vigilio Inama 7 – 20133 Milano Tel: 02 70120918 - Fax: 02 70120923 Unità locale: Strada F. Cavallotti 16 – 43100 Parma Tel: 0521 508419 - Fax: 0521 221022

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Indice 1 Introduzione...... 3 2 Esame critico degli studi idrologici effettuati in passato sull’idrologia di piena del torrente Avisio...... 4 2.1 Le stime idrologiche del XIX secolo ...... 4 2.2 Le indicazioni della Conferenza dell'Adige e della Commissione Interministeriale "De Marchi" ...... 5 2.3 Gli studi preparatori ed il progetto della diga di Valda ...... 7 2.3.1 Il progetto AGSM ...... 7 2.3.2 Lo studio Cola-Veronese ...... 7 2.3.3 Il progetto della Diga di Valda...... 8 2.4 Lo studio Alpha Cygni del 1997 ...... 9 2.5 Lo studio idrologico ad integrazione dello Studio di Impatto Ambientale della PAT del 2002...... 10 2.6 Conclusioni...... 11 3 Analisi idrologica...... 14 3.1 Caratteristiche fisiografiche del bacino del torrente Avisio ...... 14 3.2 Osservazioni idrometriche nel bacino del torrente Avisio ...... 16 3.3 Statistiche delle portate al colmo per l’Avisio a Stramentizzo...... 21 3.4 Forma dell’idrogramma e volume di piena...... 24 3.5 Trasformazione afflussi-deflussi e idrogrammi di progetto ...... 27 4 Analisi idraulica...... 31 4.1 Quadro di riferimento storico...... 31 4.2 Individuazione delle aree di laminazione diffuse e concentrate...... 33 4.3 Idrogrammi di piena di riferimento...... 43 4.4 Ipotesi progettuali...... 45

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1 Introduzione

Nel dicembre 2001 l’Autorità di bacino del fiume Adige ha affidato con apposita convenzione alla so- cietà Idro s.r.l. di Milano l’incarico di svolgere le “attività finalizzate alla individuazione degli interventi necessari alla riduzione dei colmi di piena del fiume Avisio”. Nella relazione di analisi critica degli studi idrologici pregressi si sono presi in esame gli studi idrologici sulle piene dell'Avisio maggiormente significativi, in relazione alla individuazione di interventi strutturali e non strutturali necessari al controllo delle piene del fiume. Gli studi esaminati si possono ricondurre alle atti- vità di ricerca attivatesi sulle indicazioni del Piano di Sistemazione dell'Avisio predisposto dal Magistrato delle Acque negli anni ‘30 (sollecitato dai disastri provocati dalle piene dell’Adige del 1926 e 1928), “rivitalizzato” nelle conclusioni della Commissione Interministeriale per lo Studio della Sistemazione Idraulica e della Dife- sa del Suolo, meglio nota come Commissione "De Marchi". Dalle indicazioni di questa relazione hanno avuto origine, negli anni settanta, diverse attività di studio che hanno condotto alla redazione del progetto esecutivo dell’invaso di Valda (PAT, 1993) del volume totale di 64 milioni di m3, 46 dei quali destinati alla laminazione, da realizzare attraverso la costruzione di una diga ad arco alta 132 m. Nello specifico capitolo vengono messi in evidenza i punti di forza, i punti deboli delle metodologie adottate e le lacune delle informazioni utilizzate. Anche se molte di queste informazioni sono conosciute agli addetti ai lavori (e potranno perciò appa- rire ripetizioni di cose note), pensando che questo rapporto di sintesi possa essere destinato anche a lettori non avvezzi alle vicende della sistemazione idraulica del torrente Avisio si cercherà di essere il più possibile completi pur nella sintesi della trattazione. Nella relazione idrologica vengono definite le portate al colmo ed i volumi di piena di durata e tempo di ritorno assegnati lungo l'asta del Torrente Avisio compresa tra Stramentizzo e Lavis e, in particolare, all'altezza di Casatta dove si intende realizzare una cassa di espansione alternativa al serbatoio di Valda. Il lavoro svolto è consistito, innanzitutto, nella ricerca, alla fonte, di dati idrometrici sinora inutilizzati per la stima delle portate di piena e nella valutazione dell'attendibilità e completezza dei dati presi a base di alcuni studi sinora svolti. Essendosi riscontrata una crescita pressoché lineare delle medie delle portate al colmo con l'a- rea del bacino sotteso è possibile estrapolare alle sezioni di interesse le portate al colmo di piena mediante opportuni modelli statistici regionali e, sulla base di un modello concettuale di riduzione delle portate di durata assegnata, dei volumi di piena. Dall’analisi delle forme delle piene è stata derivata anche l’espressione dell’idrogramma adimensionale che si può ritenere rappresentativo della forma delle piene in ingresso all’asta torrentizia con inizio a Stramentizzo. Per la messa a punto di un modello di trasformazione afflussi- deflussi si sono raccolti gli ietogrammi ragguagliati e gli idrogrammi di sette piene, in base ai quali sono stati calibrati i parametri del modello, di tipo concettuale a parametri concentrati. Nella relazione idraulica si riportano le analisi volte alla definizione degli interventi, attuabili lungo il tratto di T. Avisio compreso tra la località Valda, in Val di Cembra, e Predazzo, in Val di Fiemme, per la riduzione dei colmi di piena del T. Avisio. E’ stata preliminarmente effettuata l’analisi batimetrica del tratto di torrente di interesse, separatamente per i tratti a valle ed a monte dell’invaso di Stramentizzo, al fine di valutare le caratteristiche di “invasabilità” dei diversi tratti di Avisio. Procedendo in tale direzione è stata effettuata

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un’analisi specifica sulla piana compresa tra Molina e Predazzo nell’intento di valutare la capacità di invaso disponibile attraverso la creazione di una successione di casse di espansione “in linea” da ottenere tramite la realizzazione di opere trasversali in alveo di altezza compatibile con gli elementi antropici presenti (centri abitati, infrastrutture, ecc.) costituenti vincoli fisici invalicabili. L’analisi svolta ha però evidenziato, che i massimi volumi invasabili tramite casse di laminazione siffatte non sono sufficienti all’ottenimento di una laminazione efficace sulle onde di piena caratterizzate da tempi di ritorno di riferimento per il dimensionamento delle opere idrauliche. Quanto alle opere di laminazione concentrate, è stata svolta in parallelo una analoga a- nalisi per individuare siti idonei all’invaso nel tratto a valle del lago di Stramentizzo fino all’abitato di Valda in Val di Cembra. Si sono così individuate alcune localizzazioni di possibili invasi di laminazione nei quali non esiste in pratica alcun vincolo che osta alla realizzazione di queste opere. I siti individuati in Val di Cembra consentono l’invaso di volumi idrici di entità confrontabile con quella richiesta per una efficace laminazione delle onde di piena di riferimento. Dall’analisi di inquadramento ambientale, considerate le caratteristiche ge- omorfologiche e geotecniche dei siti individuati per la localizzazione degli invasi ed i volumi necessari per la laminazione (≅20-25⋅106 m3) è risultata particolarmente idoneo alla scopo la parte di valle nei pressi dell’abitato di Casatta. Considerate le caratteristiche morfologiche di questi siti ed i volumi idonei per la laminazione, la realizzazione di questi invasi richiede la costruzione di opere trasversali di regolazione aventi al- tezze non piccole, classificabili come sbarramenti e soggetti, pertanto, alle norme contenute nel Decreto Min. LL.PP. 24 marzo 1984 “Norme tecniche per la progettazione e la costruzione delle dighe di sbarramento”. La diga necessaria per l’invaso del volume indicato ha una altezza di 72 m, inferiore quindi di 50 m rispetto a quella progettata alcuni chilometri a valle in località Valda.

2 Esame critico degli studi idrologici effettuati in passato sull’idrologia di piena del torrente Avisio.

2.1 Le stime idrologiche del XIX secolo

Gli studiosi ed i tecnici che, da almeno due secoli, si occupano dei problemi delle piene dell'Adige e dei suoi affluenti, hanno individuato nel Torrente Avisio uno dei tributari che, per varie ragioni, è tra le prime cause dell'elevato rischio idraulico cui è soggetta l'asta dell'Adige a valle di Lavis. Il carattere torrentizio delle sue piene, con fasi di crescita rapida delle portate, la velocità elevata della corrente, il trasporto di ingenti volumi di materiale solido, le modalità di immissione nell'Adige fanno sì che le piene dell'Adige nel suo medio e basso corso siano fortemente influenzate da quelle del suo ultimo significativo tributario, l’Avisio, prima dell'ingresso in Trento. Per questo motivo, a cominciare con la seduta del 4 novembre 1819 del Consiglio Aulico dei Lavori Pubblici del governo asburgico, si pose l'accento sulla necessità di dare inizio alla sistemazione dei torrenti "all'interno delle valli mediante la costruzione di serre, migliorando la silvicoltura ed estendendo le superfici boscate in quanto l'ulteriore regolazione del fiume è sostanzialmente subordinato a questi principi" (in P.A.B., 1981). Fu questo un appunto ai progetti di regolazione dell'asta di fondovalle dell'Adige, cardine del progetto di sistemazione idraulica dell'ing. Novak del 1805. Per il dimensionamento degli argini e di altre

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opere significative (ad es. la Serra di S. Giorgio sull’Avisio, alla quale si pose mano ripetutamente, fino a tempi recenti), la portata "straordinaria" ("ausserordentlich") di riferimento veniva stimata, inizialmente, attor- no a 820 m³/s, osservati durante la piena del 1855. A seguito delle eccezionali piene verificatesi tra gli anni 1882 e 1890 la portata "straordinaria" veniva innalzata, per l'Avisio a Lavis, al valore di 1200 m³/s (Weber, 1892).

2.2 Le indicazioni della Conferenza dell'Adige e della Commissione Interministeriale "De Marchi"

Il 7 ed 8 aprile 1967 si tenne a Trento, indetta dall'allora Giunta Regionale del Trentino-Alto Adige a seguito della disastrosa alluvione del 4 e 5 novembre 1966, la Conferenza dell'Adige cui contribuirono esperti di chiara fama e tecnici del Genio Civile e della Regione (Regione Trentino-Alto Adige, 1967). L'ing. Giovanni Padoan, già Presidente del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, nella sua relazione tecnica generale, sulla base dell'andamento della piena del 1966 stimava in 100 milioni di metri cubi (Mm³) la capacità di invaso necessaria nel tratto montano dell'Adige per scolmare le sue piene. Faceva proprie le indicazioni progettuali contenute nel piano di opere di sistemazione e difesa fluviale elaborato dal Magistrato delle Acque di Vene- zia, presidente l'ing. Luigi Miliani, ed approvato dal Consiglio Superiore dei LL. PP. il 12 dicembre 1938 che prevedeva, tra l'altro, uno sbarramento da costruirsi a Valda di 20 Mm³ ed uno a Pozzolago di 14 Mm³. La relazione idrologica che accompagnava lo studio del Miliani concludeva che la laminazione dei due serbatoi progettati avrebbe consentito una diminuzione della massima quota idrica a Trento di 0.74 m, con riferimento alla piena del novembre 1926 la cui portata al colmo fu misurata in 1643 m³/s. Sulla scorta di successive proposte di Rodeghiero e delle indagini effettuate da Marzolo, Margheri e Menna, nella relazione dell'ing. Padoan alla Conferenza dell'Adige si individuavano come necessarie, assieme ad alcune serre di capacità limitata, una serra da costruirsi in località Vanga, sul torrente Talvera, 6 km a monte di Bolzano, della capacità di 6 Mm³. Decisivo per il controllo delle piene del Fiume Isarco il serbatoio ad uso multiplo (idroelettrico-irriguo e di laminazione delle piene) previsto in località Elvas, con un volume di 90 Mm³ a scopo di invaso delle punte di piena dell'Isarco e della Rienza. Sul torrente Avisio era prevista una serra in località Gresta, alta 110 m, con una capacità di 21.5 Mm³ ed una in località Pozzolago, alta 72 m e con capacità di 10.2 Mm³. Nella memoria pubblicata sugli Atti della medesima conferenza l'ing. Federico Menna, allora Ingegnere Dirigente del Genio Civile di Trento, riprende in esame le opere previste dal Magistrato delle Acque nel primo dopoguerra, in particolare le dighe da costruirsi in Val di Cembra a Valda, con capacità di 21.5 Mm³ ed altezza di 87 m ed a Pozzolago, con capacità di 14 Mm³ e 72 m di altezza. Più specifica appare la relazione dell'ing. Maurizio Margheri, allora Ingegnere Capo del Genio Civile di Bolzano, che stimò le necessità di invaso nel bacino dell'Adige in base alla durata, media nelle piene del settembre 1965, dell'agosto e del novembre 1966, delle portate superiori ad una soglia di circa 1000 m³/s ad Egna; questa durata fu stimata in 24 ore. Accurata l'analisi del Margheri sulle potenzialità di utilizzo delle ca- pacità di invaso dei serbatoi in territorio altoatesino e trentino, in particolare, di quello di S. Giustina: si stimò che mantenendo un "polmone" utile alla laminazione di 18.8 Mm³, distribuito su 14 invasi, si sarebbe ottenu-

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to uno scolmamento delle piene dell'Adige di 217 m³/s per 24 ore, con un costo annuo, per mancata produ- zione, di 393 milioni di lire del 1967. Con lavori di adeguamento degli organi di regolazione il costo sarebbe ridotto a circa un decimo, ma con una riduzione di soli 135 m³/s della portata dell'Adige per 24 ore. La medesima relazione concludeva, comunque, che l'opera decisiva per dare all’asta dell'Adige, da Bolzano a Mori, un margine di sicurezza di 300 m³/s, trattenibili fino a tre giorni, sarebbe stato il serbatoio di Elvas, con 80 Mm³ di capacità di laminazione delle piene, la cui realizzazione allora trovava generali consensi, anche poli- tici. Le strade da percorrere erano quindi ben chiare già nel 1967; si trattava di delinearne in modo più preci- so i contorni, inquadrando gli interventi strutturali per la difesa del suolo in una visione ad ampio spettro della sistemazione idraulico-forestale del territorio. Allo scopo fu istituita, ai sensi della legge 27 luglio 1967 n.632, la Commissione Interministeriale per lo studio della sistemazione idraulica e della difesa del suolo passata alla storia con il nome del suo presidente, il prof. Giulio De Marchi, insigne figura di ingegnere idraulico. La Relazione Conclusiva, data alle stampe a Roma nel 1970, anticipava i contenuti e le scelte meglio dettaglia- te nei successivi volumi: quello di interesse per il bacino dell'Adige è il volume secondo, pubblicato nel 1974. Già nel 1970, comunque, la Commissione anticipava la necessità di tre serbatoi di attenuazione delle piene, da costruirsi ad Elvas (78 Mm³), Vanga (14 Mm³) e Valda (40 Mm³). I lavori della seconda sottocom- missione, presieduta dal Prof. Giulio Supino e, in particolare, del sottogruppo di lavoro per la sistemazione idrogeologica del bacino dell'Adige, coordinata dall'Ing. Giovanni Padoan, giustificava la necessità di un intervento di radicale sistemazione dell'asta dell'Avisio in base alla constatazione dell'apporto decisivo del bacino dell'Avisio alla piena del novembre 1966, il cui contributo fu causa dell'innalzamento di oltre 1 m, rispet- to a quello massimo precedentemente osservato, del profilo di massima piena nell'alveo dell'Adige a valle di Lavis. Ciò stava a dimostrare "l'influenza notevole dell'Avisio sulle piene dell'Adige ed il suo elevato grado di pericolosità, dovuto alla vicinanza della confluenza alla città di Trento", confermata dal fatto che, sempre nel 1966, l’Avisio contribuì con una portata che è stata circa metà di quella misurata a Trento. Si rilevava la scarsa influenza del Fiume Noce sulle tre piene del 1965-1966, per l'effetto benefico del serbatoio di S. Giu- stina, che nel 1966 consentì di immagazzinarvi temporaneamente 12 Mm³ d'acqua, riducendo di circa 300 m³/s la portata che, naturalmente, sarebbe defluita nell'Adige (Menna, 1996). Tra i quattro siti identificati per l'ubicazione di dighe di laminazione, e cioè Valda, Pozzolago, Lisignago e S. Giorgio (non vengono, quindi, prese in esame ubicazioni alternative, più a monte), "ad un primo esame" appariva meritevole solo quella di Valda dove si proponeva la realizzazione di un invaso di 40 Mm³ con una diga di 100 m di altezza, in grado di tagliare per 24 ore una portata media di 460 m³/s. Si tratta, anche in questo caso, di stime di larga massima, dato che non risulta siano stati fatti, allora, dettagliati calcoli sulla forma dell’onda di piena in ingresso, sull'idrogramma in uscita dall’invaso di laminazione e sulla riduzione dei livelli e delle piene dell'Adige a valle del Ponte dei Vodi.

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2.3 Gli studi preparatori ed il progetto della diga di Valda

2.3.1 Il progetto AGSM

L'Azienda Generale Servizi Municipalizzati del Comune di Verona, facendo proprie le conclusioni della Commissione "De Marchi", elaborò nel 1978 un progetto per l'utilizzazione idroelettrica, irrigua ed a scopo di laminazione di un serbatoio da realizzarsi a Valda (AGSM, 1978) prevedendo 5 Mm3 come volume morto, 20 Mm3 ad uso irriguo e 40 Mm3 da riservare alla laminazione delle piene. Significativo è lo studio sull'effetto di potenziale laminazione sulle piene dell'Adige che veniva stimato in una riduzione del colmo a Trento di 0.70 m per la piena del settembre 1965 (2294 m³/s il valore del colmo e 6.05 m il livello osservato a Trento), di 0.95 m per la piena dell'agosto 1966 (1822 m³/s e 5.34 m osservati a Trento) e di 1.10 m per la piena del novembre 1966 (2321 m3/s e 6.30 m a Trento). In quello studio la Tabella 2 presenta una serie di portate al colmo per la stazione idrometrica dell'A- visio a Stramentizzo gestita dall'Ufficio Idrografico del Magistrato delle Acque di Venezia (UIMAVE nel segui- to). Per questa serie, compresa tra gli anni 1934 e 1950, con l'esclusione del 1935 e del 1944, le portate furono "da misure di altezza idrometrica" dell'UIMAVE. Questa serie di portate - lo hanno già notato diversi studiosi, come segnalato in Villi e Bacchi (2001) e da Fiorentino (2002) - è in disaccordo sistematico (con una sovrastima) con quella riportata nel Rapporto VAPI-Triveneto che, in gran parte, fa riferimento a dati pubblicati dall'Ufficio Idrografico della Provincia Autonoma di Trento (PAT nel seguito) nell'Annale Idrologico del 1976.

2.3.2 Lo studio Cola-Veronese

Lo studio redatto da Cola e Veronese (1979) per conto della PAT, per l'utilizzazione a fini multipli, tra cui la laminazione delle piene, del serbatoio di Valda ipotizzando gli stessi volumi del progetto AGSM risulta essere più completo dal punto di vista dell'idrologia di piena dell'Avisio. Inoltre, risulta fondamentale in quan- to è stato dichiaratamente ripreso tal quale, nei dati e nei metodi, nel progetto di massima della diga di Valda redatto nel 1985 da ELC ed SWS (1985b) per conto della PAT; con qualche aggiornamento esso sta alla base anche del progetto esecutivo, completato nel 1993. Nello studio di Cola e Veronese, oltre alla serie "AGSM" di portate al colmo ricostruite a Valda vengono esaminati i valori massimi annuali stagionali (prima- verili-estivi ed autunnali-invernali) delle piogge di 1, 2 e 3 giorni consecutivi registrati a Moena, Predazzo e Cavalese tra il 1924 ed il 1975. Lo studio prosegue con la stima dei parametri di un modello di trasformazione afflussi-deflussi di piena, di tipo concettuale, a parametri globali. Utili, infine, le valutazioni sugli effetti di laminazione nell'Avisio sulle piene del 1965 e 1966: ipotizzando una portata massima scaricata dal serbatoio di Valda di 320 m³/s e sommati i contributi dell'interbacino Valda-Lavis, il colmo a Trento sarebbe stato ridotto da 2185 a 1935 m³/s (da 6.05 a 5.60 m di livello idrometrico) nel 1965, e da 2320 a 1630 m³/s (da 6.30 a 4.95 m di livello idrometrico) in occasione dell'alluvione del 1966.

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2.3.3 Il progetto della Diga di Valda

Come precedentemente accennato lo studio idrologico (ELC-SWS, 1985b) del progetto di massima della diga di Valda (1985) è tratto dallo studio di Cola e Veronese, al quale non aggiunge molto; dal punto di vista del metodo e dei dati utilizzati rimangono tali, quindi, i pregi ed i limiti dello studio precedente. La diga prevista sottende un bacino di 855 km² ed è alta 132 m sul punto più depresso delle fondazioni con un volume totale disponibile, al livello di massimo invaso, di 64 Mm³. Gli scarichi di superficie sono dimensionati in modo da smaltire una portata di 1415 m³/s corrispondente ad una portata entrante con tempo di ritorno di 10000 anni (ELC-SWS, 1985a), mentre per il dimensionamento e l'esercizio dell'invaso è stata considerata la piena del periodo autunnale-invernale con tempo di ritorno 500 anni, prodotta da una precipitazine statistica conti- nua e, pare di capire, di intensità costante, di due giorni. Il colmo risultante in ingresso è di 885 m³/s, il volume della piena di progetto, cinquecentennale, di circa 150 Mm³ ed il volume invasato di 52 Mm³, pari al volume utile dell'invaso, e tale da ridurre il colmo di 450 m³/s. I metodi idrologici adottati variano leggermente nel progetto esecutivo della stessa diga (ELC-SWS, 1993a); variano pure alcune dimensioni dell'opera, in particolare, il volume utile per l'invaso che si riduce a 45.8 Mm³, in grado comunque di ridurre il colmo cinquecentenario a 450 m³/s. Per la deduzione degli idrogrammi di piena i progettisti si sono sostanzialmente avvalsi, con qualche modifica, della stessa metodologia impiegata nel progetto di massima (e quindi nello studio Cola-Veronese), basata sull'elaborazione delle precipitazioni di uno o due giorni consecutivi e l'applicazione di una trasformazione afflussi-deflussi di tipo lineare. Induce qualche perplessità il fatto che, in un progetto esecutivo, non vengano prese in esame le piogge massime annuali di durata assegnata, di 1, 3, 6, 12, 24 ore che sono pubblicate, con numerosità dei campioni significativa, per le stazioni di Pian Fedaia, Moena, Predazzo, Cavalese e Cadino di Fiemme. L'ipotesi, assunta nello studio, di una intensità costante trova difficile riscontro negli eventi pluviometrici reali che presentano sempre una fase di maggiore intensità ed una con intensità minore. Stabilire, in senso statistico, la differente intensità di queste fasi è possibile elaborando, appunto, le serie dei massimi annuali di diversa durata, come è stato fatto nel presente studio dove lo ietogramma di progetto è stato suddiviso in due periodi contigui di 18 ore, con intensità che rispetta le linee segnalatrici sia di durata di 18 ore che di 36 ore. Il colmo di piena risultante è più elevato e con una forma più simile a quelle effettivamente osservate nell'Avisio. Inol- tre, l'utilizzo di serie storiche di 5 stazioni, invece che di sole tre stazioni, consente di stimare meglio il solido delle precipitazioni medie areali. A questo riguardo lo studio idrologico del progetto esecutivo ha ricevuto alcune critiche, di cui si riferirà anche nel seguito, per non aver considerato la riduzione delle piogge areali rispetto a quelle medie puntuali. Non viene nemmeno preso in considerazione il possibile contributo della fusione nivale che deve essere stato di un certo rilievo, con un contributo del 10% circa, nella piena del 1966 ed il quella del 1980. In media le ipotesi di lavoro assunte per la stima della piena di progetto tendono a compensarsi condu- cendo, complessivamente, ad un volume di piena che si giudica, comunque, alquanto cautelativo. La piena di progetto autunnale, la più gravosa, con tempo di ritorno di 500 anni presenta, infatti, un volume di afflusso meteorico di 191.32 mm, contro i 178.5 da noi stimato, un colmo, a Valda, di 831 m³/s, ed un volume di 142 milioni di metri cubi, corrispondenti a 166.1 mm di deflusso contro i 130.7 mm da noi calcolati, mentre il col-

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mo decamillenario calcolato dalla trasformazione afflussi-deflussi risulta, nel progetto esecutivo, di 1275 m³/s, ma gli scarichi superficiali sono dimensionati in modo da scaricare il valore massimo entrante imposto dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici in 1435 m³/s, valore di 23 m³/s inferiore a quello da noi stimato, cautelativamente, come millenario per la sezione di Valda. La laminazione delle piena cinquecentenaria è in grado di abbattere la portata massima scaricata al valore di 449.2 m³/s, al quale va aggiunto il contributo del- l'interbacino Valda-Lavis per il calcolo del colmo della piena che defluirebbe nell'Adige. Al riguardo di questo calcolo il progetto esecutivo non è esplicito. I limiti dello studio idrologico in esame derivano dall’aver dato scarsa attenzione ai dati idrometrici, fon- dando di fatto il calcolo della piena di progetto, solo sulla trasformazione degli afflussi meteorici statistici in deflussi, operazione sempre affetta da incertezze che si amplificano qualora gli eventi esaminati per la tara- tura del modello di trasformazione siano pochi. E' anche per questo motivo che il coefficiente di deflusso assunto nel progetto esecutivo (0.78) appare alquanto cautelativo, così come il volume complessivo della piena di progetto, di circa il 50% superiore a quello della piena del 1966, il cui tempo di ritorno è stimabile in circa 200 anni.

2.4 Lo studio Alpha Cygni del 1997

Commissionato alla società Alpha Cygni dal Comitato per la salvaguardia dell'Avisio-Conferenza dei Sindaci della Valle di Cembra, nel 1997 veniva fatta pervenire all'Autorità di Bacino Nazionale del Fiume A- dige di Trento la bozza della relazione conclusiva dello "Studio integrato relativo alla fattibilità tecnico- economica-ambientale della diga di Valda e alle ipotesi pianificatorie alternative" (Alpha Cygni, 1997). Lo studio, nell'analizzare il progetto esecutivo della diga di Valda del 1993 ed il relativo studio di impatto ambientale del 1995, ne criticava le conclusioni, proponendo soluzioni alternative alla costruzione della diga. Entrava, inoltre nel merito di alcune scelte alla base dei calcoli idrologici del progetto esecutivo, proponendo dei metodi alternativi per il calcolo delle piene dell'Adige a Bronzolo e Trento, del Noce e lungo l'asta dell'A- visio. Lo studio, per i limiti di tempo, può essere classificato tra le fasi di identificazione e di prefattibilità, ma è comunque degno di attenzione se non altro per il fatto che alcune delle sue conclusioni, in parte condivisi- bili, hanno avuto l'effetto di promuovere la ricerca di eventuali soluzioni alternative alla diga di Valda. Di questo studio non si condivide completamente la critica (riportata a pag. 24) alla metodologia impiegata nel progetto esecutivo per il calcolo della piena di progetto in base alla trasformazione afflussi-deflussi; si condivide nella forma, ma solo in parte nella sostanza, la critica sul concetto di tempo di corrivazione assunto nello studio di massima della diga di Valda. Se, per quanto precedentemente commentato ed illustrato in dettaglio nella Relazione idrologica allegata al presente studio, pare eccessivo, se confrontato con i dati idrometrici, il volume della piena di durata 48 ore assunto nel progetto è, al contrario, poco cautelativo assumere una durata dell'evento di progetto di sole 24 ore, come suggerito nello studio Alpha-Cygni. Nel medesimo studio vengono, inoltre, stimate le portate al colmo di piena dell'Adige a Bronzolo ed a Trento, del Noce alla Rupe e dell'Avisio a Stramentizzo con la distribuzione GEV ed il metodo dei momenti pesati in probabilità. Lascia perplessi la stima locale dei parametri per il Noce alla Rupe, sezione per la quale sembrerebbe, dalle rappresentazioni grafiche presentate, che fossero disponibili solo 11 dati: le stime dei

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quantili di una distribuzione, come la GEV, a tre parametri, hanno un significato statistico molto incerto se la numerosità del campione è così ridotta. Inoltre, pare ingiustificato non considerare il colmo del 1966 (evento che deve essere, invece, il cardine dei calcoli idrologici di piena per l'Avisio) nella stima dei parametri per il fatto che a quell'evento non si potrebbe attribuire correttamente una probabilità campionaria. Le stime risul- tanti, in ogni caso, non differiscono molto da quelle a cui si è pervenuti adottando il modello GEV con parametri stimati, sempre con il metodo dei momenti pesati in probabilità, ma a scala regionale. Corretta, in linea di principio, l'osservazione sulla necessità di una correzione delle piogge medie areali tramite un fattore di riduzione, come suggerito dalla WMO (1986); ma, anche alla luce delle analisi effettuate nel presente studio centrate sugli eventi meteorici causa di piene nel bacino dell'Avisio, e non nei bacini degli Stati Uniti occidentali (come quelle riportate dal manuale dell'Organizzazione Meteorologica Mondiale - WMO), per le durate in esame di 24-48 ore questa riduzione non altererebbe in modo drastico il volume della pioggia di progetto.

2.5 Lo studio idrologico ad integrazione dello Studio di Impatto Ambientale della PAT del 2002.

La Provincia Autonoma di Trento ha affidato nel luglio 2001 al Prof. Mauro Fiorentino un incarico per in- tegrare lo Studio di Impatto Ambientale relativo al Progetto della diga di Valda. Il lavoro, completato nel 2002 avvalendosi della collaborazione del C.I.M.A. di Genova e della società Hydrodata S.p.a. di Torino. In questo studio si esaminano possibili soluzioni alternative alla diga di Valda, nelle dimensioni previste dal progetto esecutivo, basandosi, tra l'altro, su uno studio idrologico delle piene del bacino dell'Adige chiuso a Trento, comprendente anche il bacino dell'Avisio. Lo studio idrologico, oggetto del presente esame critico, adotta metodi aggiornati e consolidatisi negli ultimi decenni nella pratica idrologica, soprattutto italiana. La base dati per le analisi statistiche è, essenzial- mente, quella raccolta nel progetto VAPI (Villi e Bacchi, 2001, aggiornata alla fine degli anni '90), integrata con ietogrammi ed idrogrammi di piena relativi a diverse piene significative dell'Adige e dei suoi affluenti e con dati su piene notevoli dell'Avisio fornite dall'ENEL, raccolte dall'ing. Garzon e nell'ambito dello studio Al- pha-Cygni. A riguardo dell'attendibilità della serie relativa a Stramentizzo, riportata per esteso nel nostro studio idrologico, si nutre qualche dubbio, essendo essa in contrasto con i dati ufficiali riportati da pubblicazioni degli Uffici Idrografici sia nazionali che della PAT. Di queste discrepanze, rilevate da altri (cfr. ad es. Villi e Bacchi, 2001) ed osservate anche da Fiorentino stesso, si discute in dettaglio nella Relazione idrologica allegata al presente studio. Per le sezioni di interesse di Stramentizzo, Lavis e Valda si ottengono i valori di portata al colmo di Tabella 1, meno cautelativi, di circa il 10% a Stramentizzo e del 15% a Lavis, rispetto a quelli da noi stimati che sono, invece, dello stesso ordine di grandezza rispetto alle stime locali, per Stramen- tizzo, effettuate nello studio Alpha-Cygni. Nell’esame di questo scostamento delle stime si deve tenere conto che il nostro studio si è basato sulla regionalizzazione delle portate del solo bacino dell'Avisio, utilizzando una serie di colmi più completa, e che i modelli probabilistici adottati sono differenti. Si po’ concludere in sintesi, su questo importante aspetto delle analisi statistiche dei colmi di piena del- l'Avisio, che lo studio Fiorentino, con il modello TCEV con stima dei parametri regionale per il bacino dell'A-

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dige, conduce a stime meno cautelative di quelle del modello GEV con stime locali effettuate da Alpha- Cygni, che a loro volta sono in sintonia con le stime del modello MG da noi applicato basato sulla stima “uni- versale”, per il territorio italiano, della forma della curva di crescita delle portate adimensionali, e stima locale, per l'Avisio a Stramentizzo, di media e coefficiente di variazione.

Tabella 1 - Portate al colmo con tempo di ritorno assegnato stimate per tre sezioni di interesse dell'Avisio a valle di Stramentizzo dallo studio di Fiorentino (2002). Q Stramentizzo Q Valda Q Lavis T (anni) T T T (729 km²) (855 km²) (934 km²) 50 664 784 856 100 762 888 969 200 860 992 1083 400 959 1097 1197 500 991 1130 1234

Significativa, nello studio di Fiorentino, risulta l'analisi sulla forma ed i volumi degli idrogrammi di piena del- l'Avisio a Stramentizzo. Fissato il valore della portata massima scaricata a valle di una ipotetica diga sull'Avi- sio in una sezione idealmente collocata a Lavis, viene stimato, con calcoli di larga massima, in 14,4 e 35,2 milioni di metri cubi il volume di invaso necessario per limitare la portata con T=200 e 500 anni rispettivamente a 483 e 284 m³/s, rispettivamente. Il metodo di calcolo adottato, basato sull'ipotesi di un "taglio" costante dell'onda di piena in ingresso, fornisce i volumi di invaso minimi, e non quelli effettivi, che dipendono dal reale funzionamento degli organi di scarico, necessari per ottenere l'effetto di laminazione voluto. Inoltre, il metodo non tiene conto del contributo dell'interbacino compreso tra la sezione reale (che ben difficilmente sarebbe ubicabile a Lavis) ed assume una forma della piena, simmetrica, che trova raramente riscontro nella realtà; infatti le piene reali, presentano generalmente un ramo di esaurimento con diminuzione più lenta della crescita del ramo di risalita. Tale valutazione è comunque risultata utile per guidare gli autori dello studio alla proposta, di massima, di due soluzioni alternative alla costruzione della diga di Valda che prevedono, rispettivamente, la realizzazione di un invaso, a Valda, di 16.5 Mm³ di volume utile ed una portata massima scaricata di 520 m³/s o, in alternativa, di 18.2 Mm³ di invaso ed una portata massima scaricata di 550 m³/s, assieme ad interventi strutturali e non strutturali nel bacino del Noce e dell'Adige presso Trento. Sempre nello studio di Fiorentino di un certo interesse, riguardo all'idrologia delle piene dell'Adige, sono i risultati della calibrazione di un modello di trasformazione afflussi-deflussi, denominato AD2, di tipo concettuale a parametri concentrati, più semplice di quello messo a punto dall'Università di Trento (1997) e denomina- to "Adige", di tipo concettuale, ma a parametri distribuiti.

2.6 Conclusioni

Dall’esame critico di una decina di studi sull'idrologia delle piene dell'Avisio, com’era da attendersi, è emerso il ruolo imprescindibile che gioca l’informazione idrometrica nella definizione dei caratteri fondamentali dei fenomeni di piena dell'Avisio. La variabilità delle stime su portate al colmo e volumi di piena, effettua-

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te negli studi esaminati (che giunge fino al 50%), è ascrivibile soprattutto, alla differente consistenza dei dati utilizzati ed, in parte, anche ai differenti metodi di calcolo adottati. Al riguardo si fa rilevare come nel presente studio la base di dati idrologici sia molto più ampia di quella adottata negli studi esaminati e che le metodologie applicate nelle stime delle portate di onde di piena siano le più moderne ed affidabili. Comunque, per dire una parola definitiva, sulle piene dell'Avisio potrebbe essere utile un confronto con i Servizi che hanno ereditato, da Uffici oggi soppressi, la responsabilità del monitoraggio idrometrico e meteorologico del territorio, e l'ulteriore collaborazione, sinora fattiva, dell'ENEL, gestore del serbatoio di Stramentizzo, per completare la raccolta fin ad oggi delle informazioni, maturata a partire dal 1953 sui fenomeni di piena del corso d’acqua. Inoltre, andrebbe meglio definita anche la scala delle portate alla sezione di Lavis, arricchendo il set di misure idrometriche fatte eseguire nell’ambito del presente studio durante la piena del 28 novembre 2002. A conclusione del presente capitolo pare opportuno far rilevare come, dopo più di settanta anni di ragionamenti e studi, a vario livello di approfondimento, finalizzati alla precisazione dei volumi di laminazione necessari per il controllo delle piene dell'Avisio, nella presente proposta progettuale il serbatoio di laminazione ritenuto necessario per controllare, eventi con tempo di ritorno compreso di 200 anni richiede un volume utile per la laminazione di 22.7 Mm³, un volume totale alla quota di sfioro di 24 Mm³ ed un volume totale al livello di massimo invaso di 26.4 Mm³. Si tratta di valori abbastanza prossimi a quello stimato negli anni 30 nel piano del Magistrato delle Acque di Venezia, con dati e conoscenze “teoriche” sull'idrologia di gran lunga in- feriori a quelle attuali. Da allora, i volumi di laminazione proposti nel corso di 70 anni di studi, le dimensioni proposte, con l'eccezione dello studio Alfa-Cygni, contrario alla diga di Valda, hanno oscillato (vedi Tabella 2 e Figura 1) tra i 64 Mm³ del progetto di massima della diga di Valda ed i 16.5 del recente studio di Fiorentino (in particolare, Schema 2).

Tabella 2 - Volumi di invaso necessari per il controllo delle piene dell'Avisio in varie proposte e studi progettuali, dal 1938 ad oggi. Volume di invaso (milioni di metri cubi) Piano UIMAVE, 1938 34.0 Conferenza dell'Adige, ing. Padoan, 1967 31.7 Conferenza dell'Adige, ing. Menna, 1967 35.5 Commissione De Marchi, 1970 40.0 AGSM, 1978 40.0 Cola e Veronese, 1979 (2 opzioni) 40.0 60.0 Progetto di massima ELC-SWS, 1985 64.0 Progetto esecutivo ELC-SWS, 1993 54.0 Alfa-Cygni, 1997 0.0 Fiorentino, 2002 (Schema 1, 2, 3) 10.0 16.5 18.2 Idro s.r.l, 2003 26.4

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Volumi di invaso destinati alla laminazione delle piene dell'Avisio 70

0 Volume di invaso (milioni di metri cubi) metri di (milioni invaso di Volume

8 8 9 7 2 3 3 7 9 0 9 9 0 1 1 , 200 , 1985 i, .l E M, 197 n ,3, 2 .r V na, 196 S S, 1993 2 s n G nese, 197 W o doan, 1967 A o 1, r IMA a -SWS, a Id U P . Me C m . g Ver L Alfa-Cyg e in e E h ing c iano , P ola ivo ELC-S -S e t o C n l'Adige, issione De Marchi, 1970 ti l'Adig l m n re de io a Com F z tto di massima ren e Progetto esecu nferenza del Prog o Confe C

Figura 1 - Volumi di invaso necessari per il controllo delle piene dell'Avisio in varie proposte e studi progettuali, dal 1938 ad oggi.

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3 Analisi idrologica

3.1 Caratteristiche fisiografiche del bacino del torrente Avisio

Il bacino del Torrente Avisio è, dopo il Fiume Isarco, il secondo, per estensione, tra gli affluenti in sinistra orografica del Fiume Adige (Figura 2).

Isarco a Chiusa A=3059 km² Adige a Bronzolo A=6926 km²

Avisio a Lavis A=934 km²

Adige a Trento A=9763 km²

Noce a S.Giustina A=1050 km²

Figura 2 - Localizzazione geografica del bacino del T. Avisio, chiusa a Lavis, rispetto al bacino dell'Adige a Trento e dei suoi principali affluenti.

Le sue piene sono tra le più temibili nell'intero bacino atesino e per questo motivo, fin dal XIX secolo, è stato oggetto di studi, progetti e realizzazioni di opere idrauliche per il contenimento della forza distruttiva delle sue acque. Il bacino imbrifero è delimitato a NO dalla linea di displuvio che, partendo dalla Marmolada (3342 m s.l.m.), lo separa dal bacino dell'Isarco, passando per i gruppi montuosi del Sella, del Sassolungo, del Catinaccio, fino al Corno Nero; dal bacino dell'Adige lo separa la linea di cresta che, passando per il Monte Corno, si congiunge con lo sbocco in Adige all'altezza del Ponte dei Vodi, a valle di Lavis. A SE il bacino è separato da quello del Torrente Fersina, del Brenta e del Piave dalla linea spartiacque che passa per il Monte Croce, nel gruppo del Lagorai, e la Cima della Vezzana nel Gruppo delle Pale di S. Martino. L'Avisio scaturisce, idealmente, al Passo della Fedaia dal laghetto omonimo che è stato trasformato in un lago artificiale con l'entrata in funzione, negli anni ‘50, del serbatoio ad uso idroelettrico di Pian Fedaia; questo oggi sottende 11 km² del bacino dell'Avisio. Nell'attraversare la Val di Fassa il suo maggiore tributario

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in destra orografica è il Rio Duron, mentre in sinistra i maggiori contributi sono dovuti al Rio S. Pellegrino che vi confluisce imediatamente a valle del piccolo invaso artificiale di Pezzé di Moena, a 63 km ca. dalla confluenza in Adige. All'altezza di Predazzo l'Avisio riceve le acque del Torrente Travignolo, sotteso dalla diga di Forte Buso per una superficie di 66.5 km², cui vanno aggiunti 33.05 km³ allacciati mediante un canale di gronda. Proseguendo nel proprio corso sul fondovalle della Valle di Fiemme il corso d'acqua principale riceve in sinistra le acque del Rio Lagorai all'altezza di Masi di Cavalese, in destra quelle del Rio Stava e del Rio dei Molini, all'altezza di Tesero e di Castello di Fiemme, mentre appena a monte del lago artificiale di Stra- mentizzo l'Avisio riceve le acque del Rio Cadino. A valle dello sbarramento di Stramentizzo, lungo la Valle di Cembra, i maggiori tributari sono in sinistra orografica: il Rio delle Seghe, a valle di Casatta, il Rio Brusago a monte di Grumes ed il Rio Regnana, presso Faver. Ai fini del calcolo delle piene di progetto per le opere previste lungo l'alveo dell'Avisio è stato preso in esame, con particolare dettaglio, il bacino dell'Avisio chiuso a Stramentizzo, a 33 km dalla confluenza in Adi- ge, che sottende un'area di 729 km². Quest'area rappresenta il 78% dei 934 km² di area del bacino chiuso a Lavis, appena a monte dello sbocco in Adige. In Tabella 3 sono raccolte le aree del bacino comprese tra le isoipse aventi equidistanza pari a 250 m di quota, nonché le aree cumulate.

Tabella 3- Aree del bacino dell'Avisio a Stramentizzo comprese tra isoipse con equidistanza di 250 m.

N° Fascia altimetrica Area [km²] % Area cumulata % cumu- (m s.l.m.) [km²] lata 1 787 ≤ h < 1000 25.658 3.5% 25.658 3.5% 2 1000 ≤ h < 1250 57.637 7.9% 83.295 11.4% 3 1250 ≤ h < 1500 93.182 12.8% 176.477 24.2% 4 1500 ≤ h < 1750 123.972 17.0% 300.449 41.2% 5 1750 ≤ h < 2000 154.511 21.2% 454.960 62.4% 6 2000 ≤ h < 2250 153.510 21.1% 608.470 83.5% 7 2250 ≤ h < 2500 82.544 11.3% 691.014 94.8% 8 2500 ≤ h < 2750 26.784 3.7% 717.798 98.5% 9 2750 ≤ h < 3000 9.763 1.3% 727.561 99.8% 10 3000 ≤ h < 3250 1.439 0.2% 729.000 100.0%

La coltura prevalente nel bacino dell'Avisio chiuso a Stramentizzo è quella forestale che copre il 50% ca. della superficie complessiva. La superficie pascoliva-alpestre, prevalentemente distribuita al di sopra del limite del bosco, occupa il 30% ca. del territorio, quella agraria il 7% ca., prevalentemente rappresentata dai prati stabili del fondovalle, mentre circa il 14% delle superfici improduttive si concentra alle quote più alte dei rilievi e nelle aree urbanizzate di fondovalle, in fase di espansione negli ultimi decenni, ma di estensione an-

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cora limitata. Il 46% della superficie del bacino è considerata permeabile, mentre solo lo 0.65% è coperto da ghiacciai, attualmente in fase di ritiro. Il regime pluviometrico nel bacino dell'Avisio a Stramentizzo è di tipo sublitoraneo alpino con un massimo relativo primaverile ed uno assoluto autunnale, minimo assoluto invernale ed un secondo minimo, meno pronunciato, nel mese di settembre. Nella porzione superiore del bacino, invece, le precipitazioni tendono a concentrarsi in estate, avvicinando il regime pluviometrico al tipo continentale. Il regime dei deflussi è di tipo nivo-pluviale, con un massimo dei deflussi medi mensili in maggio-giugno quando il coefficiente di deflusso è significativamente maggiore dell'unità, per effetto dell'ablazione del manto nevoso accumulatosi nei mesi invernali. Appena rilevabile il massimo autunnale, quando, tuttavia, si concentrano le piene più temibili.

3.2 Osservazioni idrometriche nel bacino del torrente Avisio

I primi dati pubblicati ufficialmente da un servizio idrografico relativamente alle misure idrometriche sul Torrente Avisio a Lavis risalgono al 1893. Nel 1895 venne, infatti, stampato a Vienna a cura di W. Braumuel- ler, " k.k. Hof- und Universitaets-Buchhaendler" (imperial-regio libraio di Corte e dell'Università) per la " kai- serlich-koeniglichen Hof- un Staatsdruckerei" (imperial-regia stamperia di Corte e di Stato) il primo Annale dell'Ufficio Centrale Idrografico dell'impero asburgico (Jahrbuch des K.k. hydrographyschen Central-Bureau). Piene memorabili a Lavis, di cui si abbiano informazioni risalenti al XIX secolo furono quelle del 1855 la cui portata al colmo, stimata a partire dalle tracce di piena riportate presso il ponte della strada imperiale, fu di circa 820 m³/s; nel 1868 la portata stimata fu di 630 m³/s, mentre la portata al colmo della piena cata- strofica del 1882 fu valutata dal Weber (1892) in almeno 1000 m³/s. Il 16 ottobre 1885, quando era già stato installato l'idrometro, l'altezza al colmo di piena fu, secondo il Weber, di 3.9 m (contro il dato di 3.75 pubblicato sugli Annali del 1912) e la portata stimata di 850 m³/s, con velocità di 5 m/s e sezione di 170 m². Nel 1889 si registrò una piena con livello idrometrico di 3.4 m e portata stimata in circa 733 m³/s, mentre durante la piena dell'estate del 1890 la portata fu di 687 m3/s, con un livello di 3.2 m. Durante la piena del 1966, secondo il Dorigo (1967), il livello al colmo fu di 4.90 m all'idrometro di S. Giorgio (valore prossimo al massimo di 4.60 riportato sugli Annali) e di 3.80 a quello di S. Lazzaro. L'area del bacino sotteso è di 934 km², 3.2 km² in meno di quella “austroungarica”. Inoltre, si sottolinea che, dopo il 1938, con la costruzione della diga di Forte Buso che sottende un bacino imbrifero di 99.55 km² (di cui 66.50 direttamente sottesi e 33.05 allacciati) e dopo il 1953, con la costruzione della diga di Stramentizzo, che raccoglie i deflussi di un bacino di 729 km², il regime naturale delle piene si è modificato. Minore l'influenza della diga di Pian Fedaia, entrata in esercizio negli anni ‘50, che in- tercetta i deflussi che, naturalmente, defluirebbero verso l'Avisio da un'area di soli 11 km². Considerando, tuttavia, che l'area sottesa dalle dighe di Pian Fedaia e di Forte Buso è, complessivamente, inferiore al 10% dell'area totale del bacino e che il volume disponibile a Stramentizzo per l'invaso sia limitato, soprattutto nel periodo autunnale, in cui più frequentemente avvengono le piene, e che, per la sicurezza degli invasi, si ope- ri spesso uno scarico controllato, si ritiene che i valori delle grandezze caratteristiche delle piene più gravose non sia stato modificato in modo eccessivo.

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In sintesi, i dati disponibili tra il 1882 ed il 2000, la cui serie è rappresentata in Figura 3, costituiscono un campione sufficientemente rappresentativo delle portate al colmo di piena dell'Avisio a Lavis e pertanto le elaborazioni successive si baseranno sulle seguenti statistiche di questo campione di 58 dati: media µ = 352 m³/s, deviazione standard σ = 231 m³/s, coefficiente di asimmetria γ = 1.074.

Portate al colmo di piena dell'Avisio a Lavis - 934 km²

1200

1000

800

600

400

200

0 1880 1885 1890 1895 1900 1905 1910 1915 1920 1925 1930 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Figura 3 - Serie delle portate al colmo per l'Avisio a Lavis dal 1880 al 2000.

L'effetto degli invasi, in particolar modo di quello di Stramentizzo, si riconosce, invece, dalla rapidità della fase di risalita delle maggiori piene osservate, nel corso delle quali, raggiunta la quota di massima ritenuta, gli scarichi vengono regolati, secondo normativa, al massimo della loro capacità. A Pozzolago, 14 km a monte della confluenza dell'Avisio nell'Adige, l'UIMAVE ha gestito dal 1926 al 1931 la stazione idrometrica di Pozzolago, dotata di stazione con teleferica per la misura delle portate. La stazione, a quota di 420 m s.l.m., sottendeva un bacino di 859 km² (questo dato appare discutibile: la sezione si trova 5.5 km a valle dell'Avisio a Valda dove la superficie è stata calcolata dai progettisti della diga in 855 km²). Il 1 novembre 1928 fu stimato anche il valore della portata al colmo massima annuale di 420 m³/s, in corrispondenza di un livello idrometrico di 2.95 m. L'Ufficio Idrografico della P.A.T., attualmente denominato Ufficio Pianificazioni e rilevazioni idriche, gestisce la stazione installata da alcuni anni per le misure idrometriche dell'Avisio a Faver, 14.7 km a monte del Ponte di S. Lazzaro di Lavis e 2 km a valle della sezione di imposta della diga progettata a Valda. La stazione sottende un bacino di circa 866 km²; l'asta idrometrica e lo strumento registratore sono posti in destra idrografica dell'Avisio presso il ponte di Cantilaga, opera in ferro che, circa un km a monte del "Ponte

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dell'Amicizia", attraversa il torrente collegando Piazzo con Loc. Portenago. La serie delle portate al colmo disponibili si limita ad alcune piene notevoli nei quattro anni compresi tra il 1998 ed il 2001, con livelli idrometrici al colmo massimi annuali di 3.37, 2.40, 3.47 e 1.48 m, cui corri- spondono portate stimabili in 283, 151, 298 e 59 m³/s, rispettivamente per il 1998, 1999, 2000 e 2001. Di altre notizie sulle piene dell'Avisio a Faver non si dispone, salvo alcune testimonianze, di cui è opportuno, comunque, far tesoro, di persone del luogo che riferirono delle maggiori erosioni in sponda destra, a monte della sezione, durante la piena del 1882 rispetto ai danni provocati dalla piena del 1966, a conferma della gravi- tà del memorabile evento di fine secolo XIX. La storia dei rilevamenti idrometrici ufficiali alla sezione di Stramentizzo inizia il 14 novembre 1910 a cura dell’I.R. Ufficio Idrografico; passate le competenze all'UIMAVE le osservazioni riprendono nell'ottobre 1930, in corrispondenza di una stazione posta approssimativamente a quota di 780 m s.l.m., sottendente un bacino di 720 km², posta a circa 33 km dalla confluenza dell'Avisio nell'Adige. La stazione, dotata di idrome- trografo e di una passerella per la misura delle portate, cessò di funzionare nel luglio 1953, prima dell'inizio dell'invaso della diga di Stramentizzo, oggi di proprietà dell'ENEL, che sottende un bacino di 729 km². Sulle misure dei colmi di piena relativi alla stazione di misura di Stramentizzo si nota una sostanziale discrepanza tra le diverse fonti: la Pubblicazione 17 del Servizio Idrografico, (S.I., IIa edizione aggiornata nel 1939) riporta 4 valori di portate massime giornaliere ed al colmo di piena per gli anni dal 1931 al 1934, mentre nella IIIa edizione, pubblicata nel 1953, i quattro valori delle portate massime giornaliere sono confermati, ma non quelli al colmo che non vengono più pubblicati. La serie delle portate massime giornaliere viene, comunque, integrata da altri quattro valori di portate massime giornaliere pubblicate sugli Annali Idrologici dell' UIMAVE - Sezione studi e ricerche, che riportano i valori di 108.0, 51.5, 70.5, 130, 65.5 relativi rispettivamente agli anni 1935, 1949 1950, 1951, 1952. Le misure di portata venivano effettuate, almeno nei primi anni di funzionamento, con una certa regolarità (fino a nove all'anno), per cui non vi sono particolari ragioni per dubitare dell’attendibilità di questi dati. Una terza fonte ufficiale è costituita dagli Annali Idrologici del 1976 dell'Ufficio Idrografico della Provincia Autonoma di Trento (UIPAT nel seguito), dati alle stampe nel 1980, che riportano una serie di 21 valori di portate al colmo tra il 1931 ed il 1951 che contraddicono i quattro valori dei colmi riportati dalla Pubblicazione 17. La relazione idrologica ed ecologica del Progetto di massima della diga di Valda (ELC-SWS, 1985) riporta una serie di dati al colmo tra il 1934 ed il 1950 identici a quelli utilizzati da Cola e Veronese (1979) per uno studio sul serbatoio di Valda che, a loro volta, citano la Relazione Idrologica del progetto della A.G.S.M. di Verona (1978) per la progettazione di due sbarramenti (a Valda e Pozzolago) ai fini di una utilizzazione multipla. In quello studio le portate furono stimate "da misure di altezza idrometrica" dell'UIMAVE. Questa serie di portate al colmo - lo hanno già notato diversi studiosi, come segnalato in Villi e Bacchi (2001) e lo sottolinea anche lo studio di Fiorentino - è in disaccordo sistematico (con una sovrastima) con quella riportata nel Rapporto VAPI - Triveneto che, in gran parte fa riferimento a dati pubblicati dall'Ufficio Idrografico. La questione merita un approfondimento, e nel seguito si riportano le conclusioni cui si è giunti. E- NEL (1997) ha utilizzato una serie di portate al colmo completando i dati forniti dal dott. Villi (ma con portate più elevate di circa il 10% rispetto a quelle del rapporto VAPI pubblicato nel 2001) con quelli di alcune piene

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ricostruite in base all'equazione di bilancio del serbatoio di Stramentizzo. Proseguendo nell'analisi delle fonti dei dati al colmo, nello studio del Prof. Fiorentino (2002) si fa riferimento, oltre ai dati del Rapporto VAPI, a quelli dell'AGSM e dello Studio Alpha-Cygni (1997) che riprende questi ultimi completandoli (la fonte non è verificabile in base alla relazione a nostra disposizione). Sulla attendibilità dei dati compresi tra gli anni 1953 ed il 1964, ricavabili dall'equazione di bilancio del serbatoio di Stramentizzo, sorge qualche dubbio. Ad e- sempio il dato del 1960 (145 m³/s al colmo) è in contrasto con l'idrogramma di piena (circa 470 m³/s al colmo) riportato dalla Relazione idrologica ed ecologica del Progetto di massima della diga di Valda (PAT, 1985). Per questo motivo i dati dal 1953 al 1964 in questa sede non sono stati presi in considerazione. Infi- ne, risultano di particolare interesse le piene del periodo 1989-2000 ricostruite, a partire da dati ENEL, dal- l'equazione di bilancio dell'invaso, e riportate nello studio di Fiorentino (2002). Questi dati, messi a disposizione dall'Autorità di Bacino dell'Adige, hanno consentito di completare la serie delle portate al colmo di piena dell'Avisio a Stramentizzo, raccolta nell'ultima colonna della Tabella 4, che complessivamente è compo- sta da 40 dati con media di 252 m³/s, deviazione standard di 173 m³/s e coefficiente di asimmetria pari a 2.214. La serie è rappresentata, unitamente ai dati riportati da altre fonti ed a quelli utilizzati nel progetto di massima della diga di Valda, nella Figura 4.

Tabella 4- Serie delle portate al colmo per l'Avisio a Stramentizzo nel periodo successivo al 1928. Avisio a Lavis Avisio a Stramentizzo (934 km²) (720 km² fino al 1953; 729 km² sottesi dalla diga omonima costruita nel 1954-1955) Fonte UIPAT (Pubb. 17) Progetto di massima diga di Fiorentino da Sintesi UIMAVE e Rapporto VAPI Valda SWS/ELC, Alfa- presente (2001) SWS/ELC (1985) Cygni e ENEL studio Anno Data Qc (m³/s) Qgmax (m³/s) Qc (m³/s) Qc (m³/s) Fonte Qc (m³/s) Data Qc (m³/s) 1928 440 1929 462 1930 1931 106 158 (133) 26-ott 155 1932 66 124 (105) 10-ott 110 1933 104 146 (123) 22-giu 139 1934 92 170 (141) 390 Cola,Ver. 79 390 22-apr 171 1935 108 175 23-mag 155 1936 80 175 " 175 24-giu 106 1937 140 330 " 330 19-set 236 1938 151 350 " 350 13-giu 263 1939 75 160 " 160 5-nov 168 1940 101 230 " 230 30-mag 148 1941 101 230 " 230 28-mag 148 1942 188 420 " 420 28-set 353 1943 78 170 " 170 29-set 102 1944 69 1945 151 350 " 350 9-ago 263 1946 110 255 " 255 22-giu 168 1947 76 160 " 160 28-apr 99 1948 62 115 " 115 25-lug 85 1949 51.5 71 145 " 145 1-giu 89 1950 70.5 105 245 " 245 24-mag 158 1951 28-mag 475 130.0 215 28-mag 263 1952 2-ott 215 65.5 60 382 24-apr 85 1953 28-ott 610 173 1954 11-giu 210 490 1955 8-giu 130 169 1956 18-apr 160 105 1957 18-giu 200 129 1958 180 161 1959 10-giu 180 145 1960 580 470 ENEL 145 17-set 470 1961 100 467 1962 80 1963 215 173 1964 85 68

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1965 3-set 651 680 ENEL 514 2-set 530 1966 4-nov 1048 980 980 ENEL 975 4-nov 980 1967 1968 1969 1970 1971 1972 270 ENEL 277 12-giu 277 1973 1974 1975 1976 580 250 ENEL 350 14-set 350 1977 1978 1979 1980 520 330 17-ott 330 1981 250 335 19-lug 335 1982 1983 340 242 23-mag 242 1984 1985 1986 1987 12-ott 333 1988 16-lug 174 1989 3-lug 465 336 3-lug 336 1990 24-set 172 1991 18-giu 318 196 17-giu 196 1992 5-ott 460 309 5-ott 309 1993 2-ott 575 614 2-ott 614 1994 15-set 219 102 15-set 102 1995 6-giu 219 70 2-giu 70 1996 15-nov 388 160 17-ott 160 1997 28-giu 401 312 27-giu 312 1998 7-ott 575 352 7-ott 352 1999 21-set 403 320 21-set 320 2000 13-ott 535 316 14-nov 316 N. dati 35 9 23 20 46 40 Media 368 88.2 155.9 318.8 272 251.6 Dev. Stn-1 205 26.0 185.1 205.9 165 173.3 CV 0.559 0.294 1.187 0.646 0.607 0.689 Asimmetria 1.026 - (4.351) (2.083) 1.903 2.214

Portate al colmo di piena dell'Avisio a Stramentizzo - 720 (729) km²

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

0 1930 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Serie di sintesi Progetto Valda

Figura 4- Serie delle portate al colmo per l'Avisio a Stramentizzo dal 1931 al 2000.

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Con riferimento ad altre due sezioni idrometriche del bacino del Torrente Avisio, quella dell'Avisio a Pezzé di Moena-Soraga e del Travignolo a Sottosassa, tenendo conto dei dati pubblicati nel rapporto VAPI- Triveneto e parzialmente aggiornati con dati forniti dall'UIPAT, si può stimare la variabilità della media delle portate al colmo massime annuali con l'area. Quest'importante informazione, utile per la stima delle portate al colmo in sezioni non strumentate lungo l’asta dell’Avisio è illustrata nella Figura 5; quest’ultima mette in e- videnza la crescita lineare della media delle portate al colmo rispetto all’area. L’elevato grado di impermeabi- lità del bacino dell’Avisio in valle di Fiemme e, soprattutto, di Cembra, nonché l’elevata piovosità del versante sinistro del bacino a valle di Predazzo, costituiscono una possibile spiegazione di questo comportamento che, pur osservato in altre zone del bacino dell’Adige, risulta, in parte, anomalo.

Bacino dell'Avisio - Variabilità con l'area della media delle portate al colmo massime annuali

400

350

300

250

200 Q = 0.361 A 150 R2 = 0.952 Portata (m³/s) 100

0 0 200 400 600 800 1000 Area (km²)

Figura 5 - Variabilità, rispetto all'area del bacino, della media delle portate al colmo per l'Avisio a Soraga, il Travignolo a Sottosassa, l'Avisio a Stramentizzo ed a Lavis.

3.3 Statistiche delle portate al colmo per l’Avisio a Stramentizzo

Ai fini della stima dei volumi di piena sono state calcolate le portate al colmo di piena di assegnato tempo di ritorno, QT, per la sezione di Stramentizzo utilizzando alcuni tra i modelli probabilistici oggi più diffu- si nella pratica idrologica: i modelli EV1 (di Gumbel), TCEV, GEV ed MG. In una prima elaborazione, a titolo di riferimento, sono stati stimati i quantili delle serie di Soraga, Sottosassa, Stramentizzo e Lavis secondo la distribuzione dei valori estremi del primo tipo (EV1 – Gumbel) e

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confrontati con quelli della curva regionale stimata da Fiorentino (2002) con il modello TCEV. Per la stima della probabilità di occorrenza di valori estremi di variabili idrologiche di cui si disponga di un campione di numerosità elevata, si è diffuso negli ultimi decenni l'uso del modello dei valori estremi ge- neralizzato (GEV), introdotto da Jenkinson (1955) per lo studio di variabili meteorologiche.

Portate al colmo di piena - Regionalizzazione nel bacino del T. Avisio

5.0 Pooling bacino - T Gringorten 4.5 EV1 Bacino KT+-2 s.e. TCEV Fiorentino regionale 4.0 GEV PWM Bacino Travignolo a Sottosassa (103 km²) 3.5 Avisio a Soraga (212 km²) Avisio a Stramentizzo (720 km²) Avisio a Lavis (934 km²) 3.0

(-) 2.5 T K

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0 1 10 100 1000 T (anni)

Figura 6 - Curva di crescita delle portate adimensionali stimate nel bacino dell'Avisio. La formula di posizionamento adottata per le serie storiche è quella di Gringorten. Le curve EV1 e GEV PWM sono stimate in base al campione ottenuto dal pooling delle portate al colmo adimensionali misurate alle sezioni di Sottosassa, Soraga, Stramentizzo e Lavis. La curva TCEV è quella stimata da Fiorentino (2002).

Nella Figura 6 sono riportate, per le quattro sezioni idrometriche prese in esame (Avisio a Soraga, Stramentizzo e Lavis; Travignolo a Sottosassa), le portate al colmo adimensionali al variare del tempo di ritorno, stimato in base alla formula di posizionamento di Gringorten, assieme alle curve di crescita calcolate dalle stime “regionali” per il bacino del T. Avisio dei parametri del modello EV1 (Gumbel) con il metodo dei momenti e di quelli del modello GEV con il metodo dei momenti pesati in probabilità (PWM). A titolo di confronto è rappresentata anche la curva di crescita basata sulle stima regionali dei parametri della distribuzione TCEV. In questa indagine si è scelto di limitare l'analisi alle serie delle portate osservate nel bacino dell'Avi- sio, piuttosto che quelle in una regione più ampia, a causa della particolare coformazione orografica, geolo- gica e pluviometrica del bacino dell'Avisio, osservata da diversi Autori, che determinano il carattere torrentizio delle sue piene, più di quelle, ad esempio, del Noce o dell'Adige a monte di Ponte Adige. Il bacino dell'A- visio, infatti, con i propri versanti acclivi, la presenza significativa di rocce porfiriche ed un regime pluviome-

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trico sublitoraneo alpino che risente in modo diretto delle perturbazioni di origine mediterranea, sembra diffe- rire, dal punto di vista idrologico, da questi sottobacini dell'Adige, caratterizzati da un regime pluviometrico di transizione verso quello continentale e con minore piovosità. Il modello probabilistico MG (Maione, 1997; Maione et al., 1998, Beretta et al., 2001) si basa sull’ipotesi che per l’intero territorio italiano possa venire definita un’unica forma di distribuzione di probabilità a due parametri per la portata al colmo massima annua. Considerando che, ai fini applicativi, ciò che inte- ressa dell’idrologia di piena è la stima delle portate di colmo caratterizzate da tempi di ritorno elevati (>30-50 anni), il modello è stato messo a punto utilizzando i soli valori massimi delle serie storiche formate dai massimi annuali delle portate al colmo di piena, ricavando da tali dati la forma della funzione di probabilità da as- sociare alla variabile Q e stimando i parametri di tale funzione attraverso i momenti campionari delle singole serie; in particolare, sono stati considerati i dati registrati in 249 stazioni idrometrografiche, con almeno 20 anni di osservazioni, distribuite sull’intero territorio nazionale. Nel caso dell’Avisio a Stramentizzo, essendo µ(Q)= 251.6 m³/s e CV(Q)=0.689, le stime della portata al colmo di piena per la sezione di Stramentizzo risultano quelle rappresentate rappresentate in Figura 7 (confrontate con quelle dei modelli GEV e TCEV), e sintetizzate nella Tabella 5 per quanto riguarda i valori di colmo.

Portate al colmo di piena - Avisio a Stramentizzo

1200

1000

800

600 Q (m³/s) 400 Serie disponibile T Gringorten QT MG 200 GEV PWM regionale TCEV Fiorentino EV1 locale 0 1 10 100 1000 T (anni)

Figura 7 - Curva di crescita delle portate stimate per la sezione dell'Avisio a Stramentizzo. La formula di posizionamento adottata è quella di Gringorten. La curva identificata con la sigla GEV PWM e' stimata in base al campione ottenuto dal pooling delle portate al colmo adimensionali misurate

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alle sezioni di Soraga, Sottosassa, Stramentizzo e Lavis.

Tabella 5 - Portate al colmo con frequenza assegnata stimate per la sezione dell'Avisio a Stramentizzo.

T (anni) TCEV GEV PWM GEV PWM MG MG EV1 Bacino Fiorentino re- Bacino Bacino a Stramentizzo Stramentizzo K (-) gionale K (-) T K (-) Stramentizzo K (-) Q (m³/s) T T T Q (m³/s) 50 2.376 2.524 2.645 666 3.170 798 100 2.784 2.844 3.086 776 3.527 888 200 3.210 3.163 3.559 896 3.871 974 400 3.644 3.482 4.070 1024 4.204 1058 500 3.784 3.584 4.243 1068 4.310 1084 1000 4.222 3.902 4.808 1210 4.632 1165

3.4 Forma dell’idrogramma e volume di piena

Sebbene non possa essere definito un valore del tempo di ritorno in riferimento ad un’onda di piena nel suo complesso ma solo ad alcuni parametri caratteristici dell’onda - come la portata al colmo, o il volume al di sopra di un assegnato valore di portata, o la portata media in un’assegnata durata - è consuetudine nella pratica ingegneristica, laddove le condizioni di rischio siano determinate anche dalla distribuzione temporale delle portate, assumere come riferimento onde di piena cosiddette “sintetiche”, alle quali viene associato un tempo di ritorno fittizio, ottenute sulla base di opportune elaborazioni statistiche condotte sugli idrogrammi osservati. Più precisamente, poiché le caratteristiche globali più significative dell’idrogramma di piena sono la portata al colmo, il volume al di sopra di un assegnato valore di soglia ed il volume in un’assegnata durata (o, che è lo stesso, la portata media nella medesima durata), e poiché l’onda sintetica deve essere rappre- sentativa del rischio per tutte le possibili scelte dei valori di soglia o di durata, si può appunto attribuire all’onda stessa un valore del tempo di ritorno pari a quello comune alla portata al colmo, ai volumi al di sopra di ogni valore di portata o alle massime portate medie in ogni durata parziale. Oltre alle usuali elaborazioni delle portate al colmo, per ricavare l’informazione necessaria all’individuazione di un’onda di piena di assegnato tempo di ritorno è possibile procedere in due differenti modi per un generico idrogramma di piena: 1. fissare una serie di valori di portate di soglia ed analizzare i volumi al di sopra di quelle portate; 2. fissare una serie di valori di durata ed analizzare, mediante un’analisi a finestra mobile, il valore massimo del volume (o della portata media) compreso in dette durate. Una prima difficoltà connessa con il metodo dell’analisi al di sopra di prefissate portate consiste nella progressiva diminuzione della numerosità dei campioni di dati disponibili al crescere dei valori di portata di soglia considerati. Tale aspetto è tanto più limitante quanto maggiore è il tempo di ritorno di riferimento. Con il tempo di ritorno cresce, infatti, la differenza tra il valore della portata al colmo dell’onda sintetica ed il valore massimo che può essere attribuito alle portate di soglia, in relazione al mantenimento di una sufficiente nu- merosità del campione dei volumi di piena.

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Una seconda difficoltà consiste nel fatto che occorre definire qualche criterio per analizzare le piene in cui è presente più di un colmo. In questi casi l’onda di piena può intersecare il valore della portata di soglia più di due volte (come invece avviene per le piene aventi un unico colmo) e non è univoco come ci si debba com- portare in questi casi. Nei periodi intermedi in cui la portata scende al di sotto della soglia occorrerebbe infatti tenere conto di un parziale svuotamento delle capacità di invaso presenti nel sistema in esame. Risulta dunque chiaro che la definizione di un’onda sintetica basata sull’analisi statistica dei volumi di piena al di sopra di prefissate soglie di portata è legata all’assunzione di ipotesi, più o meno schematiche ed arbi- trarie, sul comportamento idraulico del sistema che deve essere studiato. Il secondo tipo di approccio si basa sull’elaborazione statistica delle massime portate medie in assegnata durata D dove il massimo è calcolato rispetto a tutte le possibili finestre temporali (t-D, t) di ampiezza D contenute nel generico idrogramma di piena. Tale metodologia non è soggetta alle limitazioni sopra evidenziate relativamente all’analisi per volumi sopra prefissate portate di soglia. Infatti, la finestra temporale di riferimento è compatta, sicché non vi è alcuna necessità di introdurre ipotesi circa il comportamento idraulico del sistema da analizzare. Inoltre, il numero di dati disponibili per l’analisi non decresce con l’aumentare dei valori di portata considerati, ossia con il diminuire dell’ampiezza della finestra temporale. Per la stima dell’idrogramma di progetto si è dunque seguita la seconda impostazione, utilizzando la metodologia proposta da Maione et al. (2000a-b); essa si basa sulla stima della curva di riduzione dei colmi di piena e di una relazione esprimente la posizione del colmo in ciascuna durata. Ai fini del calcolo dei volumi e della forma degli idrogrammi di piena di progetto per le eventuali opere di laminazione sul T. Avisio sono stati elaborati i dati di 14 piene notevoli di cui si disponeva degli idrogrammi calcolati dall'equazione di bilancio del serbatoio di Stramentizzo. I valori di portata media oraria in ingresso al serbatoio nella piena del 1960 sono stati ricavati dal progetto di massima della diga di Valda (1985) e quelli delle piene del 1966, 1980, 1981, 1983, 1991, 1992 in base ai dati forniti dal'Ufficio Idrografico della P.A.T. e già utilizzati per il calcolo della curva di riduzione da Bacchi et al. (2000). Gli idrogrammi delle piene del 1965, 1972, 1976, 1989, 1998, 2000 sono quelli utilizzati anche da Fiorentino (2002). A queste si aggiunge la piena del maggio 2002, messa a nostra disposizione, come le sei precedenti, dall'Autorità di Bacino del- l'Adige. Gli idrogrammi sintetici di assegnato tempo di ritorno si ottengono moltiplicando le ordinate degli i- drogrammi normalizzati (Figura 8) per i quantili della portata al colmo forniti dal modello MG; i risultati sono presentati in forma grafica in Figura 9 ed in Figura 10.

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1 Stima locale Stima indiretta 0.8

0.6

0.4

0.2

0 -24-120 122436486072 t (ore) Figura 8 - Idrogrammi sintetici normalizzati all’unità per l’Avisio a Stramentizzo.

1200

T=50 anni

T=100 anni 800 T=200 anni T=500 anni s) / 3 T=1000 anni (m Q

400

0 -12 0 12 24 36 48 t (ore) Figura 9 – Onde di piena sintetiche per l’Avisio a Stramentizzo (stima locale)

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1200

T=50 anni

T=100 anni 800 T=200 anni T=500 anni s) / 3 T=1000 anni (m Q

400

0 -12 0 12 24 36 48 t (ore) Figura 10 – Onde di piena sintetiche per l’Avisio a Stramentizzo (stima indiretta)

Gli idrogrammi sintetici di assegnato tempo di ritorno si sono ottenuti, per le sezioni intermedie tra Stramentizzo e Lavis moltiplicando le ordinate degli idrogrammi normalizzati di Figura 8 per il corrispondente quantile della portata al colmo valutata in sezioni intermedie tra Stramentizzo e Lavis. L'idrogramma norma- lizzato qn(t) viene infatti moltiplicato per la portata al colmo di tempo di ritorno assegnato QT,int= KT Qint, prodotto del fattore di crescita KT (riportato nella Tabella 5) e della media, Qint, delle portate al colmo per la sezione generica di area Ai, espressa in km², per sezioni comprese tra Stramentizzo, con media QStram, e Lavis. Essa vale

Qint= QStram + 100 x (Ai-720) / 214 =251.6 + (Ai-720) / 2.14

3.5 Trasformazione afflussi-deflussi e idrogrammi di progetto

Ai fini di una verifica sull'attendibilità delle stime dell'idrogramma di progetto effettuate con le modalità illustrate nei paragrafi precedenti si è ritenuto necessario utilizzare anche un modello di trasformazione afflussi-deflussi. Allo scopo si sono raccolti gli ietogrammi registrati dalle 15 stazioni pluviografiche di Tabella 6 nelle 15 piene riportate in Tabella 7. Di 13 di esse si disponeva anche dei contemporanei idrogrammi e per esse si sono calcolate le piogge ragguagliate con il metodo dei poligoni di Thiessen, i cui perimetri, individuati con un sistema informativo territoriale, sono riportati nella Figura 11. Valutando i pesi delle singole stazioni si sono quindi ottenuti, per gli eventi selezionati, i volumi di pioggia ragguagliata

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Tabella 6 - Stazioni pluviografiche prese in esame per i calcolo degli ietogrammi e delle piogge di progetto. N° Codice Nome stazione Quota Gauss-Boaga UTM Staz U.I. PAT m s.l.m. Longitudine Latitudine Longitudine Latitudine . 1 380 CADINO DI FIEMME 964 1686550 5121741 686603 5121918 2 322 CAMPESTRIN 1392 1708504 5149306 708557 5149483 3 375 CAVALESE 1000 1689450 5129358 689503 5129535 5 365 FORTE BUSO (diga) 1480 1708277 5131602 708330 5131779 8 413 LISIGNAGO 613 1669247 5114099 669300 5114276 10 340 MOENA 1200 1704769 5139268 704822 5139445 11 335 PASSO COSTALUNGA 1745 1700461 5142331 700514 5142508 12 345 PASSO ROLLE 2004 1714723 5130869 714776 5131046 13 350 PASSO VALLES 2032 1715495 5135480 715548 5135657 14 338 PEZZE' DI MOENA (diga) 1210 1704921 5140148 704974 5140325 15 305 PIAN FEDAIA (diga) 2044 1719820 5149361 719873 5149538 17 370 PREDAZZO (centrale) 1018 1699772 5131739 699825 5131916 19 385 STRAMENTIZZO (diga) 800 1683139 5126218 683192 5126395 20 ISMAA Lavazè 1809 1691897 5136898 691950 5137075 21 ISMAA Paneveggio 1535 1710962 5131815 711015 5131995 In grassetto le stazioni per le quali sono stati raccolti dati. Sottolineate le stazioni di cui si dispone di serie dei massimi annuali delle piogge di massima intensità di durata assegnata In corsivo stazioni pluviometriche ed idrometriche. Il codice ISMAA indica stazioni gestite dall'Istituto di S. Michele all'Adige.

Tabella 7 - Eventi presi in esame per la stima dei parametri della trasformazione afflussi-deflussi di piena Data evento Idrogramma Fonte dati 31 ago.-4 sett. 1965 Stramentizzo Progetto massima SWS-ELC 1985 3-6 nov. 1966 Stramentizzo Uff. Idrografico PAT 15-20 ott. 1980 Stramentizzo Uff. Idrografico PAT 17-21 lug. 1981 Stramentizzo Uff. Idrografico PAT 22-26 mag. 1983 Stramentizzo Uff. Idrografico PAT 1-8 lug. 1989 Stramentizzo Uff. Idrografico PAT-AdB Adige 15-21 giu. 1991 Stramentizzo Uff. Idrografico PAT-AdB Adige 1-10 ott. 1992 Stramentizzo Uff. Idrografico PAT-AdB Adige 29 sett.-12 ott. 1993 Stramentizzo Uff. Idrografico PAT-AdB Adige 25 giu.-3 lug. 1997 Stramentizzo Uff. Idrografico PAT-AdB Adige 5-15 ott. 1998 Stramentizzo Uff. Idrografico PAT-AdB Adige 18-26 sett. 1999 Stramentizzo Uff. Idrografico PAT-AdB Adige 9-15 ott. 2000 Stramentizzo Uff. Idrografico PAT-AdB Adige 15-24 lug. 2001 Non disponibile Piogge Uff. Idrografico PAT 21 nov.-1 dic. 2002 Non disponibile Piogge Uff. Idrografico PAT

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Figura 11 - Bacino dell'Avisio a Lavis e sottobacini dell'Avisio a Pian Fedaia ed a Stramentizzo e del Travi- gnolo a Forte Buso rappresentati in giallo. In rosso lo spartiacque dell'Adige a Bronzolo ed a Trento e del Noce a S. Giustina. I cerchi rossi rappresentano le stazioni pluviografiche con i relativi limiti, in nero, dei poligoni di Thiessen.

Le piene sono state simulate adottando un modello SCS-CN per il calcolo delle piogge nette, p(t), e la successiva convoluzione con una funzione di risposta all'impulso unitario istantaneo (IUH) di Nash per il calcolo dell'idrogramma superficiale. In base all'analisi degli eventi di calibrazione del modello di trasformazione se ne sono stimati i parametri medi; i valori ottenuti per i parametri fondamentali del modello sono in sostanziale accordo con quelli stimati, in modo autonomo e con una impostazione concettuale leggermente differente, da Fiorentino (2002) a seguito dell'analisi delle piene del 1997, 1998 e 1999. Fissati così i valori dei parametri, si sono simulate le piene del 23 maggio 1983 e del 7 ottobre 1998, a scopo di verifica. I risultati della simulazione mostrano il soddisfacente grado di accordo degli idrogrammi simulati con quelli calcolati. Sono state, quindi, determinate le curve di possibilità climatica del bacino utilizzando i dati dei massimi annuali delle piogge di 1,3, 6, 12 e 24 ore e di due giorni consecutivi, sui quali si è basata la stima dei parametri delle curve di possibilità climatica. Si è quindi proceduto alla stima della sollecitazione di progetto

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media ragguagliata sul bacino dell'Avisio chiuso alla sezione di Casatta, luogo del bacino di laminazione progettato. Per la stima della riduzione areale delle piogge nel bacino dell'Avisio si è effettuato uno studio ad hoc, calcolando, al variare della durata, la media del rapporto tra le precipitazioni massime areali e quelle massime puntuali per ciascuna delle stazioni pluviografiche di cui si disponeva di misure durante otto delle maggiori piene degli ultimi anni. Sono stati quindi definiti gli idrogrammi calcolati con il modello di trasformazione afflussi-deflussi, comprendendo anche un contributo dovuto alla fusione del manto nevoso. L'evento di progetto è stato scelto con durata di 36 ore, preceduto da due periodi di 18 ore con intensità che rispetta le curve di possibilità climatica sia di 18 che di 36 ore di durata. I parametri del modello di trasformazione afflussi-deflussi sono stati assunti coincidenti con quelli medi ottenuti nella fase di calibrazione. Il risultato delle simulazioni corrispondenti a 200 e 500 anni di tempo di ritorno è riportato in forma grafica nella Figura 12. Si noti come i valori del colmo siano leggermente meno cautelativi di quelli stimati dall'analisi statistica dei dati di portata (978 m3/s contro 1068 m3/s per T=200 anni e 1115 m3/s contro 1189 m3/s per T=500 anni); tuttavia la forma dell'idrogramma risulta comunque cautelativa, considerato che la curva di riduzione dei volumi di piena rimane superiore a quella basata sull'analisi dei dati idrometrici fino a durate di 56 ore. Anche la scelta di un evento di durata pari a 36 ore, coerente con la durata delle piogge che hanno prodotto le maggiori piene degli ultimi qua- rant'anni, trova conferma nel rispetto dei volumi di piena di durate fino a 45 ore.

Piena di progetto per la cassa di espansione di Casatta (772 km²) - T= 200 anni 1600 0

1400 4

1200 8 Qcolmo=978 m³/s 1000 12

800 16

600 20 Pioggia [mm/h] Portata Q [m³/s] 400 24

200 28

0 32 0 12243648607284ore

Pioggia lorda Ricarica falde Pioggia netta Q simulata Q base Q sotterranea

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Piena di progetto per la cassa di espansione di Casatta (772 km²) - T= 500 anni 1600 0

1400 4

1200 8 Qcolmo=1115 m³/s 1000 12

800 16

600 20 Pioggia [mm/h] Portata Q [m³/s] 400 24

200 28

0 32 0 12243648607284ore

Pioggia lorda Ricarica falde Pioggia netta Q simulata Q base Q sotterranea

Figura 12 – Idrogrammi di piena calcolati col modello di trasformazione afflussi-deflussi per la cassa di e- spansione di Casatta.

4 Analisi idraulica

4.1 Quadro di riferimento storico

In questo paragrafo vengono sintetizzati i contenuti dei principali strumenti di pianificazione e programmazione pregressi relativi agli interventi volti alla riduzione dei colmi di piena del T. Avisio. Gli strumenti considerati sono: - la Relazione, Conclusiva, della Commissione Interministeriale per lo Studio della Sistemazione I- draulica e Difesa del Suolo (altrimenti nota come Commissione “De Marchi”), che costituisce il principale riferimento di programmazione degli interventi di difesa del suolo sul territorio nazionale all’indomani dei disastrosi eventi di piena del 1966; - i documenti programmatici dell'Autorità di Bacino Nazionale del fiume Adige; - il progetto SWS – Elettroconsult della diga di Valda; - lo studio condotto dall’A.T.I. costituita dal Prof. Fiorentino, dal C.I.M.A. e da Hydrodata (Studio Fio- rentino, nel seguito). La relazione conclusiva della Commissione “De Marchi” è il principale documento di riferimento preso in considerazione in passato per la definizione degli interventi di riassetto idrogeologico del territorio ed in particolare per quanto attiene i provvedimenti da adottare sul T. Avisio in conseguenza della disastrosa alluvione

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che colpì Trento nel novembre del 1966. I compiti della Commissione De Marchi riguardavano principalmen- te lo studio e la programmazione della difesa contro le minacce ed i danni che gli eventi idrogeologici possono arrecare al suolo nazionale nella sua più vasta accezione. Per quanto riguarda il bacino del fiume Adige la Commissione affermò la necessità di pervenire ad un unico indirizzo nel governo idraulico del fiume, indi- viduando alcune grandi opere di ingegneria idraulica ritenute indispensabili per assicurare un soddisfacente grado di sicurezza idraulica a vasti comprensori del bacino dell'Adige, compresa la città di Trento: - costruzione sul torrente Rienza in località Elvas, circa 3 km a monte di Bressanone, di un serbatoio della capacità di 78 milioni di m3; - costruzione sul torrente Talvera, affluente dell'Isarco, in località Vanga, circa 4 km a monte di Bolza- no, di un serbatoio della capacità di 14 milioni di m3; - costruzione sul torrente Avisio, in località Valda, 16 km a monte della sua confluenza in Adige, di un serbatoio per la capacità d'invaso di 40 milioni di m3; - opere di sistemazione lungo il basso corso del torrente Avisio prevedendo la costruzione, in aggiunta all’invaso da prevedersi a Valda, di grandi briglie di ritenuta del materiali solidi nelle località di Lisi- gnago, Grumes e Piscine, l'eventuale soprelevazione della serra di S.Giorgio, nonché la sistemazione della confluenza Adige-Avisio previo studio su modello idraulico. Tra gli altri interventi indicati dalla Commissione, con priorità inferiore, è interessante notare che viene pure indicata l’utilizzazione, con funzione di moderazione delle piene, di una parte delle capacità d'invaso del serbatoio di S.Giustina sul torrente Noce. L'Autorità di Bacino Nazionale dell’Adige, istituita con la legge 18 maggio 1989, n. 183, ha prodotto, nell'ottobre 1990, lo Schema previsionale e programmatico per la definizione delle linee fondamentali dell'assetto del territorio con riferimento alla difesa del suolo e della predisposizione dei piani di bacino. Tale schema, dopo aver individuato i compiti e l'organizzazione amministrativa dell' Autorità di Bacino, analizza le esigenze co- noscitive per la redazione del piano di bacino, elenca gli interventi programmati e gli interventi urgenti secondo priorità, individuandone i relativi fabbisogni finanziari. Tra gli interventi programmati e gli interventi urgenti ha assunto un rilievo particolare la diga di Valda sul torrente Avisio. Lo Schema rileva come la realizzazione di tale invaso "consentirà la riduzione delle portate del- l'Adige dalla confluenza, 10 km a monte di Trento, fino alla foce, alleggerendo anche il servizio della galleria Adige-Garda. La riduzione delle portate è significativa in quanto quelle dell'Avisio, pur con un bacino di soli 1000 km2, possono, in particolari condizioni climatiche, uguagliare le portate del corso principale". Lo studio Fiorentino sintetizza, nell’elaborato F.1 – Sistema integrato di possibili interventi alternativi alla diga di Valda tre possibili alternative alla realizzazione della diga di Valda, le cui caratteristiche principali sono rappresentate da un'altezza di 132 m e da un volume utile di circa 50 Mm3. Gli interventi proposti nello studio derivano dalla combinazione di diverse opere proposte e da regole di gestione di invasi esistenti a scopo i- droelettrico. Le opere proposte da Fiorentino per la messa in sicurezza dalle inondazioni della città di Trento, di dimensioni minori (e quindi meno impattanti) rispetto alla progettata diga di Valda; sono previste all’interno di un programma di interventi articolato in tre fasi: 1. interventi locali nell’abitato di Trento per abbassare il rischio d'inondazione da una volta ogni 30-50

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anni a una volta ogni 80-100 anni; 2. interventi per la laminazione delle piene del Noce e dell’Avisio; 3 3. ulteriori interventi (eventuali) sull’Adige per il mantenimento a 1600 m /s della Q500 a monte delle confluenze di Avisio e Noce. Con particolare riferimento degli interventi di fase 2 – laminazione delle piene del Noce e dell’Avisio si osser- va che le caratteristiche idrologiche dei bacini di Noce ed in particolare dell'Avisio impongono la definizione di interventi mirati alla riduzione delle portate al colmo di piena. Gli interventi indicati come possibili consisto- no nella utilizzazione di una parte dei volumi disponibili presso l’Invaso di S. Giustina e nella utilizzazione dell’invaso di Stramentizzo, oppure nella realizzazione di una vasca di laminazione di dimensioni minori rispetto a quelle previste a Valda. Il primo schema d’intervento proposto da Fiorentino prevede la combinazione di tre azioni fondamentali: innalzamento della capacità di portata del tratto di Adige che attraversa la città di Trento al valore di 2500 3 3 m /s, laminazione delle piene del Noce mediante l'utilizzo di un volume di circa 30 milioni di m dell'invaso di S. Giustina, vasca di laminazione, con una capacità di 10 milioni di m3 sul torrente Avisio. In questo caso, potrebbe essere previsto il recupero dell’invaso di Stramentizzo prevedendo alcuni interventi. Il secondo schema d’intervento proposto nello studio Fiorentino prevede ancora la combinazione delle seguenti tre azioni fondamentali: l’innalzamento della capacità di portata del tratto dell’Adige che attraversa la città di Trento al valore di 2500 m3/s, la laminazione delle piene provenienti dal Noce attraverso l'utilizzo di un volume di circa 21 milioni di m3 dell'invaso di S. Giustina, la laminazione delle piene provenienti dall'Avisio attraverso l'utilizzo di una vasca di laminazione con una capacità di 16.5 milioni di m3 da costruirsi ex-novo nell'unica localizzazione possibile, secondo lo studio Fiorentino, di Valda. Infine, il terzo schema d’intervento proposto da Fiorentino, basato sempre sulla combinazione di tre azioni, prevede: innalzamento della capacità di portata del tratto dell’Adige che attraversa la città di Trento limitato a 2400 m3/s, laminazione delle piene provenienti dal Noce attraverso l'utilizzo di un volume di circa 30 milioni di m3 dell'invaso di S. Giustina, laminazione delle piene provenienti dall'Avisio attraverso l'utilizzo di una vasca di laminazione con una capacità di 18.2 milioni di m3 da localizzarsi presso Valda.

4.2 Individuazione delle aree di laminazione diffuse e concentrate

L'analisi del fondo valle effettuata nel presente studio ha come obiettivo principale la verifica della possibilità di individuare aree da destinare ad una laminazione di tipo “diffuso”. Con questo termine si intende una laminazione delle onde di piena da operarsi mediante una serie di opere trasversali in alveo di dimensioni “piccole”; il concetto si contrappone a quello di laminazione “concentrata” avente carattere puntuale e legato all’utilizzo di un’unica opera, di dimensioni decisamente maggiori, per la moderazione dell’onda di piena in arrivo da monte. La laminazione “diffusa” presenta dei vantaggi notevoli oltre che da un punto di vista idraulico anche da un punto di vista ambientale e territoriale, in quanto: - le opere da realizzarsi per la regolazione del deflusso del torrente e la creazione degli invasi temporanei presentano altezza modesta (dell’ordine di alcuni metri) e pertanto sono poco importanti;

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- gli invasi si formano saltuariamente e presentano volumi limitati; rimanendo invasati solo per brevi periodi, le aree di laminazione nei periodi asciutti possono essere utilizzate per scopi diversi. La localizzazione delle aree deve essere strategica sotto diversi punti di vista al fine di garantire la contem- poranea presenza dei principali requisiti necessari quali: massimo volume disponibile, rapportato all’altezza dell’opera di sbarramento dell’alveo necessaria per ottenerne l’invaso; assenza di centri, nuclei abitati o di edifici isolati a quote tali da essere interessati dall’invaso; assenza di infrastrutture di importanza strategica. Sulla base di questi presupposti sull’intero tratto di Avisio compreso tra la sezione di Valda in Val di Cembra (in cui è prevista la costruzione della diga omonima secondo il progetto SWS-Elettroconsult) e l’abitato di Predazzo in Val di Fiemme, è stato preliminarmente effettuato un attento studio geomorfologico dell’alveo utilizzando la Cartografia Tecnica della Provincia di Trento, in scala 1:10.000, nonché strumenti di maggiore dettaglio (ortofoto realizzate dalla C.G.R. - Compagnia Generale Ripreseaeree, e rilievo Aquater effettuato con laser-altimetro). Una volta definito il quadro dei vincoli plano-altimetrici si è proceduto alla individuazione delle sezioni idonee al posizionamento delle opere trasversali necessarie a determinare gli invasi, individuandone la batimetria fino alla massima quota idrica compatibile con i vincoli. I siti individuati per la localizzazione di possibili invasi di laminazione nel tratto Valda – Stramentizzo, sono: a) Valda; sezione di imposta coincidente con quella prevista nel progetto SWS-Elettroconsult; b) Gresta; con sezione di imposta in prossimità di una stretta situata immediatamente a valle dell’omonimo abitato; c) Sover; sezione d’imposta situata immediatamente a monte del centro abitato; d) Casatta; con sezione d’imposta a monte dell’abitato di Piscine. Le quote di fondo alveo del T. Avisio in queste sezioni sono: Valda 510 m s.l.m., Gresta 555 m s.l.m., Sovér 605 m s.l.m., Casatta 640 m s.l.m.. Si riporta di seguito (Figura 13), per ciascun sito analizzato, lo stralcio planimetrico, in scala 1:10.000, con l’ubicazione della sezione di sbarramento.

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Figura 13 - Ubicazione delle quattro sezioni di sbarramento analizzate (scala 1:10.000; in sequenza, n. 4 stralci planimetrici da valle verso monte, Valda, Gresta, Sovér e Casatta)

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EFFICIENZA BATIMETRICA DEI SITI

0.9

0.8

0.7 ) 2 0.6

0.5

0.4

0.3 Volume/Altezza (Mm 0.2

0.1

0.0 0 50 100 150 Altezza idrica sul fondo alveo (m)

Valda Gresta Sovér Casatta

Figura 14 – Efficienza batimetrica dei siti analizzati a valle dell’invaso di Stramentizzo

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Per individuare la localizzazione ottimale dello sbarramento, in relazione ai volumi invasabili alle varie quote, è stato costruito il grafico sopra riportato (Figura 14) nel quale è riportato il volume disponibile per l’invaso e l’altezza idrica; questo parametro (dimensionalmente è una superficie, quindi Mm2) aiuta ad individuare il sito ottimale dal punto di vista della volumetria. Dalla Figura 14, relativa all’Efficienza batimetrica dei siti, si nota che i luoghi migliori risultano essere, con andamenti pressoché equivalenti, Sovér e Casatta, situati ambedue nella parte superiore del tratto di A- visio a valle del lago di Stramentizzo. A parità di prestazione di questi due siti si ritiene preferibile la localizzazione dell’invaso di laminazione nella parte più alta della Val di Cembra. Con questa scelta, venendo il nuovo invaso realizzato a ridosso della esistente diga di Stramentizzo, si minimizza l’impatto relativo all’interruzione della continuità biologica e della naturalità dell’alveo. Si riporta, di seguito (Figura 15), uno stralcio della cartografia tecnica della provincia di Trento (scala 1:25.000) con la rappresentazione mediante toni di colore della batimetria dell’invaso di Casatta, rappresentata fino a quota 720.00 m s.l.m..

Figura 15 – Batimetria area di invaso di Casatta (scala 1:25.000)

La morfologia della valle entro cui scorre il T. Avisio, nel tratto compreso tra il lago di Stramentizzo e l’abitato di Predazzo, muta decisamente rispetto al tratto di valle descritto nel paragrafo precedente. La vallata, che prende ora il nome di Val di Fiemme, presenta un fondovalle decisamente più ampio con versanti meno acclivi e con caratteristiche morfologiche della vallata favorevoli ad ospitare interventi di laminazione di

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tipo“diffuso”1 Una volta individuati i vincoli presenti sul territorio si è sviluppata una prima ipotesi di localizzazione delle opere trasversali necessarie alla creazione degli invasi temporanei. E’ stato così possibile definire la massima quota idrica compatibile con i vincoli tenendo conto di assicurare alle opere un franco non inferiore a 1 m. Ciò fatto, si è previsto di individuare i volumi utilizzando il rilevo Aquater, con equidistanza delle isoipse di 0.5 metri, rivelatosi perfettamente funzionale anche in termini di copertura. Le aree invasabili corrispondenti alle quote idriche massime sono state evidenziate graficamente assieme alle interferenze presenti sul territorio. I dati relativi di maggiore interesse dei 25 siti analizzati sono sintetizzati nella Tabella 8:

ELEMENTO DI QUOTA DI TALWEG MAX. QUOTA PENDENZA ALTEZZA AREA LUNGHEZZA L OPERA VOLUME OPERA LOCALITA' VINCOLO INVASO VINCOLO FRANCO T. AVISIO IDRICA ALVEO IDRICA MAX INVASATA INVASO TRASV. INVASABILE (m s.l.m.) (m) (m s.l.m.) (m s.l.m.) (i) (m) (m2)(m)(m)(m3)

1 Molina di Fiemme Colleg. S.S. 48 812.00 1.00 806.50 811.00 0.012 4.50 25 363 365 74 49 951 2 Molina di Fiemme- Colleg. S.S. 48 817.00 1.00 811.50 816.00 0.011 4.50 35 199 420 136 58 796 Piana Ruaia 3 Castello di Fiemme Colleg. S.S. 48 824.00 1.00 816.50 823.00 0.012 6.50 66 443 540 164 139 285 4 Castello di Fiemme Colleg. S.S. 48 833.00 1.00 824.50 832.00 0.013 7.50 53 335 580 121 122 083 Maso della Sorte 5 Cavalese - Cascata Variante S.S. 48 840.00 1.00 833.50 839.00 0.010 5.50 43 564 550 122 97 142 6 Cavalese - S. Valerio Variante S.S. 48 844.00 1.00 839.50 843.00 0.011 3.50 23 883 325 224 26 895 7 Cavalese - Orazi Variante S.S. 48 847.50 1.00 843.50 846.50 0.009 3.00 23 589 340 170 22 734 8 Cavalese - Lusana Variante S.S. 48 855.00 1.00 850.50 854.00 0.009 3.50 31 151 400 130 43 528 9 Cavalese - La Santa Variante S.S. 48 859.50 1.00 854.50 858.50 0.011 4.00 53 596 350 226 74 806 10 Masi di Cavalese Variante S.S. 48 865.00 1.00 859.00 864.00 0.014 5.00 51 843 355 248 77 597 11 Masi di Cavalese - Variante S.S. 48 876.50 1.00 869.50 875.50 0.010 6.00 132 816 630 174 285 374 Porina 12 Tesero - Centrale Variante S.S. 48 886.50 1.00 879.50 885.50 0.008 6.00 74 350 720 107 170 499 13 Tesero - Lago Variante S.S. 48 891.50 1.00 886.00 890.50 0.016 4.50 15 564 275 81 31 842 14 Tesero - Segheria Variante S.S. 48 897.00 1.00 891.00 896.00 0.014 5.00 22 369 370 137 34 550 15 Tesero - Roncosogno Variante S.S. 48 901.50 1.00 896.50 900.50 0.010 4.00 28 006 385 92 45 748 16 Tesero - Cesuracia Variante S.S. 48 906.50 1.00 901.50 905.50 0.008 4.00 33 361 475 153 49 287 17 Panchià - valle Variante S.S. 48 911.00 1.00 906.00 910.00 0.010 4.00 18 123 405 87 32 889 18 Panchià - Maso Carana Variante S.S. 48 925.50 1.00 910.50 924.50 0.023 14.00 33 285 605 106 163 604 19 Panchià - monte Variante S.S. 48 932.00 1.00 925.50 931.00 0.014 5.50 62 188 380 295 176 867 20 Ziano di Fiemme Strada destra 945.00 1.00 942.00 944.00 0.010 2.00 6 582 200 56 5 769 21 Ziano di Fiemme - Bosìn Strada destra 951.00 1.00 944.50 950.00 0.011 5.50 29 823 485 81 50 442 22 Ziano di Fiemme - Roda Strada destra 962.00 1.00 954.00 961.00 0.012 7.00 137 578 565 445 329 258 23 Ziano di Fiemme - Strada destra 968.50 1.00 961.50 967.50 0.015 6.00 83 072 395 489 165 461 Maso Marino 24 Ziano di Fiemme - Strada destra 975.00 1.00 968.50 974.00 0.014 5.50 62 293 395 491 85 133 Rio delle Pozze 25 Predazzo Strada destra 981.50 1.00 974.50 980.50 0.022 6.00 38 557 275 488 51 300

TOTALI 1 185 933 10 785 4 897 2 390 840 Tabella 8 – Sintesi delle caratteristiche batimetriche e degli elementi di vincolo delle aree di invaso a monte del lago di Stramentizzo.

L’analisi del quadro di sintesi dei dati più significativi permette di delineare le caratteristiche del tratto di fondo valle analizzato in merito alla sua idoneità ad ospitare opere di laminazione diffusa delle piene del T. Avisio. Si evidenzia in particolare che: l’area presenta le caratteristiche morfologiche fisiche della parte me- diana di un bacino torrentizio con pendenza di fondo di 1÷1.5 e 2% che determinano come gli invasi un rapi-

1 In base alle caratteristiche morfologiche del tratto in esame, gli interventi ipotizzabili in prima battuta consi- sterebbero in una serie di opere trasversali di limitato sviluppo verticale, dotate di “luci tarate” concepite in modo tale da lasciare defluire indisturbate le portate di magra e limitare, durante gli stati di piena, la portata verso valle. Nel corso degli eventi più gravosi, tali piene determinerebbero, a tergo delle traverse, l’invaso di acqua che andrebbe ad interessare porzioni del fondo valle, tanto più estese, quanto più alte sono le opere trasversali. Gli invasi determinati durante gli eventi di piena avrebbero, ovviamente, carattere temporaneo e si esaurirebbero entro alcune decine di ore, in funzione delle caratteristiche (portata al colmo e forma dell’idrogramma ) dell’onda di piena.

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do esaurimento degli invasi in brevi tratti e relativi volumi siano modesti almeno in rapporto alla limitata altezza delle traverse. Il vincolo che maggiormente limita i siti adatti agli invasi è la variante alla S.S. n. 48 “delle Dolomiti” il cui tracciato è sviluppato quasi interamente in sponda destra. I volumi totali invasabili sono abbastanza variabili, con elevata incidenza di siti con volumi di 30÷40mila m3; solo un 1/3 degli invasi superano i 100.000 m3, mentre solo due sono i siti in cui si superano i 200.000 m3. Complessivamente il volume invasabile nei 25 siti individuati risulta di ca. 2.400.000 m3 e la superficie di suolo allagabile risulta di 1,2 km2 circa. e la lunghezza complessiva delle opere trasversali risulta di 4900 m. Si riportano di seguito (scala indicativa 1:10.000, da valle verso monte), gli stralci planimetrici della cartografia tecnica della Provincia di Trento, con la sovrapposizione del isoipse ricavate del rilievo laser-altimetrico, e l’ubicazione delle 25 aree di laminazione.

Figura 16 – Aree di invaso in val di Fiemme a monte del lago di Stramentizzo (scala 1:10.000; n. 5 stralci planimetrici in sequenza, da valle - Molina di Fiemme, verso monte - Predazzo)

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Al fine di individuare l’efficacia dei siti, in analogia all’elaborazione svolta per il tratto di valle, è stato analizza- to l’andamento del rapporto tra il volume disponibile per l’invaso e l’altezza idrica in funzione di quest’ultima variabile (Figura 17).

EFFICIENZA BATIMETRICA DEI SITI

50 000 45 000 40 000 ) 2 35 000 30 000 25 000 20 000 15 000

Volume/Altezza (m Volume/Altezza 10 000 5 000 0 0.00 5.00 10.00 15.00 Altezza idrica sul fondo alveo (m)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Figura 17 - Efficienza batimetrica dei siti analizzati a monte dell’invaso di Stramentizzo

L’andamento dei grafici così ottenuti, evidenzia da una lato la forte variabilità delle caratteristiche vo- lumetriche dei siti e, dall’altro, come solo in tre casi con opere trasversali di altezza di 6÷8 metri si riescano a raggiungere invasi superiori ai 30.000 m3. In sintesi, l’analisi svolta indica che il volume invasabile dal complesso degli invasi realizzabili (2,4⋅106 m3) è decisamente modesto se rapportato ai volumi necessari (dell’ordine di 20÷30 Mm3 ca.) per ottenere una laminazione apprezzabile delle onde di piena, caratterizzate da elevati valori di tempo di ritorno (>50 anni), fenomeni questi che contribuiscono in modo significativo alla formazione delle piene nel F. Adige a monte della città di Trento.

4.3 Idrogrammi di piena di riferimento

Per quanto riguarda gli idrogrammi di piena sintetici (determinati con stima locale e stima indiretta dei parametri) relativi alla sezione di Stramentizzo si rimanda al relativo paragrafo 3.4 Forma dell’idrogramma e volume di piena. Occorre, ora, trasferire questi dati alla sezione di Piscine, che si trova alcuni chilometri a

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valle, ed a cui si aggiunge un interbacino di 52 km2: a conti fatti alla sezione di Piscine si sono ottenuti i se- 3 guenti valori delle portate al colmo di piena e gli idrogrammi rappresentati nella Figura 18: Q(T=50) = 875 m /s, 3 3 3 3 Q(T=100) = 973 m /s, Q(T=200) = 1068 m /s, Q(T=500) = 1189 m /s e Q(T=1000) = 1278 m /s.

Idrogrammi sintetici a Piscine - stima locale (S=772 km2)

1400

1200

1000 /s) 3 800

600 Portata (m 400

200

0 -24-14-46 162636465666 Tempo (h)

T=50, Qc=875 mc/s T=100, Qc=973 mc/s T=200, Qc=1068 mc/s T=500, Qc=1189 mc/s T=1000, Qc=1278

Idrogrammi sintetici a Piscine - stima indiretta (S=772 km2)

1400

1200

1000 /s) 3 800

600 Portata (m 400

200

0 -24-14-46 162636465666 Tempo (h)

T=50, Qc=875 mc/s T=100, Qc=973 mc/s T=200, Qc=1068 mc/s T=500, Qc=1189 mc/s T=1000, Qc=1278

Figura 18 – Idrogrammi di piena sintetici per l’Avisio a Piscine

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Per le successive valutazioni idrauliche si assume l’idrogramma (vedi Figura 19)con tempo di ritorno duecentennale (T=200 anni, portata di colmo = 1068 m3/s) ricavato mediante stima indiretta, in quanto leggermente più cautelativo in termini di volume.

Idrogramma sintetico di riferimento a Piscine (S=772 km2)

1200

1000

800 /s) 3

600

Portata (m 400

200

0 -24-14-46 162636465666 Tempo (h)

T=200, Qc=1068 mc/s, stima indiretta

Figura 19 – Idrogramma sintetico duecentennale di riferimento a Piscine

4.4 Ipotesi progettuali

Come si è già visto in precedenza, la realizzazione di un invaso in Val di Cembra, nei pressi dell’abitato di Casatta, ottenuta con opera di sbarramento situata immediatamente a monte dell’abitato di Pi- scine, dalle analisi effettuate appare essere la soluzione più indicata per la riduzione dei colmi di piena del T. Avisio. Nella tabella e nel grafico seguenti (Figura 20)sono riportati gli andamenti in quota delle aree e dei volumi dell’invaso. SBARRAMENTO IN LOCALITA' PISCINE (5,5 km ca. a valle di Stramentizzo)

H opera Quota idr. Area V parz. V tot. (m) (m s.l.m.) (kmq) (mc) (Mmc)

0 640 0 00 10 650 0.0720 360 000 0.36 20 660 0.1485 1 102 500 1.46 30 670 0.2410 1 947 500 3.41 40 680 0.4133 3 271 500 6.68 50 690 0.5956 5 044 500 11.73 60 700 0.7285 6 620 500 18.35 70 710 0.9276 8 280 500 26.63 80 720 1.1153 10 214 500 36.84

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LOCALITA' CASATTA

40 1.2

35 1 30 )

3 0.8 )

25 2

20 0.6

15 Area (km 0.4 Volume (Mm Volume 10 0.2 5

0 0 620 640 660 680 700 720 740 Quota idrica (m s.l.m.)

V tot. (Mmc) Area (kmq)

Figura 20 – Caratteristiche batimetriche (in forma tabellare e grafica) dell’area di invaso di Casatta (Piscine).

La verifica idraulica dell’invaso viene effettuata risolvendo il sistema di equazioni fondamentali (dette “e- quazioni caratteristiche dei serbatoi”) che reggono il fenomeno della laminazione: - equazione di continuità; - equazione di efflusso dagli organi di scarico; - equazione della curva dei volumi di invaso. Noti la batimetria della zona da invasare e l’onda di piena di riferimento si è costruita la curva che de- scrive il funzionamento degli organi di scarico dell’invaso. La quota di massima regolazione dell’invaso (ovvero la quota di inizio dello sfioro) è stata ipotizzata a quota 708.00 m s.l.m., mentre la legge di efflusso dallo sfioro di superficie è quella propria di un efflusso a pelo libero da una soglia con profilo tipo Creager. Per quanto attiene la legge di efflusso attraverso le luci di controllo, trattandosi di un dimensionamento prelimina- re, si è utilizzata l’equazione delle luci a battente, adottando coefficienti di efflusso caratteristici degli organi di scarico profondi delle dighe. Inoltre, si è ipotizzato che la manovra sugli organi di presidio delle due luci dello scarico profondo sia effettuata in modo tale da limitare la portata massima in uscita verso valle a valori compatibili con la sicurezza idraulica della Città di Trento, in linea con le indicazioni emerse dallo studio effettuato dall’A.T.I. Prof. Fiorentino – CIMA – Hydrodata (Possibilità di intervento alternative alla realizzazione della diga di Valda, elaborato F.1). E’ stato assunto come riferimento lo schema 3 in cui il valore di massima portata compatibile per l’Avisio a Lavis è fissato in 640 m3/s, che rappresenta (a parità di T=500 anni) il valore più basso adottato nei tre schemi elaborati. Tuttavia, assumendo per il dimensionamento dell’opera di laminazione un’onda di piena con ricorrenza media duecentennale, si è ritenuto utile ridurre a 600 m3/s, in via cautelativa, il valore di massima portata compatibile per l’Avisio a Lavis. Per valutare il massimo valore di portata evacuabile dall’invaso di laminazione, che dia luogo a Lavis a

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valori di portata non superiori a quelli compatibili come sopra definiti, si deve valutare anche il contributo dell’interbacino compreso tra Casatta e Lavis che, considerata la variazione sostanzialmente lineare delle portate al colmo con la superficie del bacino, è stato considerato in termini di contributi specifici. Noto l’idrogramma di piena a Casatta (in ingresso all’invaso) il contributo dell’interbacino viene ottenuto riscalando linearmente sulle aree il valore della portata in ingresso; fissato il valore di “target” per la portata a Lavis è quindi possibile determinare, istante per istante, il massimo valore di portata rilasciabile a valle dell’invaso di laminazione di Casatta. Con riferimento all’idrogramma di piena sintetico di riferimento (T=200 anni), considerando che il contributo specifico dell’interbacino compreso tra l’invaso di Casatta e la sezione dell’Avisio alla confluenza nell’Adige (S = 162 km2) può essere stimato in 1.38 m3/s⋅km2, dato il valore di “target” a 600 m3/s per l’Avisio a Lavis, la portata massima scaricabile dalla diga (in corrispondenza del colmo in ingresso) dovrà essere di circa 376 m3/s, potendosi valutare in 224 m3/s la portata massima dell’interbacino. Operando la manovra degli organi di scarico durante la piena per limitare il valore di portata verso valle a valori che vengono definiti, a scansioni temporali fissate, in funzione del valore di portata in ingresso all’invaso, è possibile ottenere una laminazione maggiormente efficiente rispetto a quella che si potrebbe ottenere con una diversa manovra degli organi di scarico finalizzata a mantenere semplicemente la portata in uscita al disotto del valore massimo compatibile riferito al colmo dell’onda in ingresso. In altri termini, nota la portata in ingresso in un certo istante, è noto anche il contributo dell’interbacino (mediante il calcolo del contributo specifico) e, fissato il valore di “target” per la portata a Lavis, si può determinare, con riferimento al generico istante, il massimo valore di portata che si può rilasciare verso valle attraverso la manovra degli organi di scarico. Effettuata la “laminazione” dell’onda di piena sintetica duecentennale, ipotizzando la manovra otti- mizzata degli scarichi prima descritta, è possibile definire il massimo livello idrico che si verifica all’invaso di Casatta. Tale quota (708.00 m s.l.m.) viene assunta come riferimento per il posizionamento in quota della soglia di sfioro dello sbarramento. In corrispondenza a tale quota, detta di massima regolazione, il corrispondente volume di regolazione (disponibile per la laminazione) risulta pari a ca. 24⋅106 m3 ca. In base alla capacità di efflusso della soglia sfiorante nei confronti della massima piena prevedibile (a cui generalmente si associa, nel caso di sbarramenti in calcestruzzo, un tempo di ritorno di 1000 anni) è stato fissato il livello di massimo invaso a quota 711.00 m s.l.m.. Inoltre, considerando un franco pari a 1.5 metri (co- stituito da 1 m di franco netto e da 0.5 m di semiampiezza d’onda) il coronamento dell’opera di sbarramento si colloca a quota 712.50 m s.l.m.. Rispetto al punto più depresso del fondo valle (situato a quota 640.00 m s.l.m.) l’opera di regolazione presenta un’altezza di 72.50 m. Tale valore risulta determinato anche dalla necessità di garantire un congruo volume “morto” per l’interrimento fisiologico del bacino; in base alle stime di letteratura relative al contributo specifico medio di trasporto solido atteso a scala di bacino (ca. 150 m3/km2 anno) si ritiene necessario riservare a questo volume un valore non inferiore a 1.3 Mm3, corrispondente ad un’altezza dal fondo alveo di 20 metri. La quota mi- nima delle luci di controllo degli organi di scarico profondi è stata quindi posizionata 20 metri al di sopra del punto più depresso dell’alveo stesso.

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Il volume di regolazione disponibile nell’invaso di Casatta risulta in definitiva pari a 24 Mm3 ca.; il volume relativo alla quota di massimo invaso (711.00 m s.l.m.) risulta invece di 26.5 Mm3. L’invaso di laminazione così dimensionato è stato verificato utilizzando come onde di piena in ingresso i due idrogrammi di piena storici più gravosi osservati per il T. Avisio a Stramentizzo: - l’evento del novembre 1966, che ha dato luogo a Stramentizzo al massimo valore storico della portata al colmo (1035 m3/s); - l’evento del settembre 1965, particolarmente significativo in termini di volume in quanto caratterizza- to da due colmi consecutivi con portate di colmo dell’ordine di 500 m3/s. Questi idrogrammi di piena, opportunamente riscalati alla sezione di Piscine per tenere conto del contributo dell’interbacino, sono stati laminati utilizzando la stessa legge di efflusso dagli scarichi utilizzata per l’idrogramma di progetto. In particolare l’idrogramma “laminato” (ovvero dopo il passaggio attraverso l’invaso di laminazione) del disastroso evento del 1966 presenta le seguenti caratteristiche: portata massima in uscita di 567 m3/s con un massimo volume invasato pari a 21 Mm3. Per quanto riguarda, invece, l’evento del settembre 1965 esso verrebbe laminato con il risultato di avere una massima portata in uscita verso valle di 479 m3/s con un massimo volume invasato di 3.9 Mm3. In entrambi i casi, con particolare riferimento al disastroso evento del novembre 1966, si nota un comportamento soddisfacente (non si verifica l’entrata in funzione degli organi di scarico di superficie) dell’invaso di laminazione proposto come intervento per la riduzione dei colmi di piena del T. Avisio.

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