Tesi di Laurea

UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI PADOVA

Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale – ICEA

Corso di laurea triennale in Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio

Tesi di Laurea

Alessandro Munari

ANALISI DEI REGIMI PIEZOMETRICI DELSOTTOSUOLO NEL TERRITORIO VICENTINO

Relatore

Prof. Ing. Paolo Salandin

Correlatore

Ing. Giulia Passadore

A.A. 2013-2014 febbraio

ANALISI DEI REGIMI PIEZOMETRICI DEL SOTTOSUOLO NEL TERRITORIO VICENTINO

GROUNDWATER TRENDS IN VICENZA PLAIN (Northern Italy)

Indice generale

1. INQUADRAMENTO IDROGEOLOGICO................................................3

2. BILANCIO IDROLOGICO........................................................................4

3. AGGIORNAMENTO DELLE ISOFREATICHE........................................5

3.1 DATI FREATIMETRICI STORICI (Fig. 5)..........................................5

3.2 DATI FREATIMETRICI ATTUALI (Fig. 6).........................................7

3.3 DATI MONITORAGGIO......................................................................9

4. CORRELAZIONI TRA QUOTE FREATIMETRICHE............................22

5. IL KRIGING............................................................................................. 27

5.1 KRIGING ORDINARIO.....................................................................30

6. CONCLUSIONI........................................................................................ 41

1



Indice delle figure

Fig.1 Inquadramento orografico: BACINO DEL BACCHIGLIONE - RELAZIONE FINALE, Maggio 2004;

Fig. 2 Schema idrogeologico dell'Alta e Media pianura veneta: A. Dal Prà, [7];

Fig.3 I pozzi del censimento A.I.M. degli anni '70: BACINO DEL BACCHIGLIONE - RELAZIONE FINALE, Maggio 2004;

Fig.4 Determinazione della quota piezometrica della falda;

Fig.5 I pozzi della rete storica;

Fig.6 I pozzi della rete nuova;

Fig.7 I 19 pozzi dotati di sonda;

Fig. 8 – Fig. 26 Andamento piezometrico pozzi;

Fig. 27 Le 19 sonde e i relativi delta (hmax-hmin);

Fig. 28 Zone nelle quali si è ottenuta una correlazione > 0,90 tra i livelli freatici dei

pozzi con i livelli freatici del pozzo più rappresentativo;





Fig. 31 – Fig. 33 Vari tipi di correlazione tra pozzi;

Fig.34 Covarianza;

Fig. 35 Variogramma;

Fig. 36 – Fig. 55 Cartine isofreatiche;

Fig. 56 – Fig. 71 Differenza tra i file delle interpolazioni;

Fig. 72 – Fig. 75 Differenza tra i file delle interpolazioni con l'aggiunta dei pozzi 32MA e 6.

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1. INQUADRAMENTO IDROGEOLOGICO

Nella zona dell’alta e della media pianura vicentina vi è un importante patrimonio idrico sotterraneo.

Gli acquiferi di questa zona costituiscono la fonte di approvvigionamento idrico per gran parte del territorio provinciale vicentino e contribuiscono ad alimentare la rete acquedottistica di buona parte del padovano.

Oltre a questo, la notevole disponibilità idrica, ha permesso lo sviluppo di svariate attività industriali e l’accrescimento delle attività agricole. Entrambi i settori necessitano di elevati volumi d’acqua nel loro ciclo produttivo, è quindi evidente quanto sia importante monitorare, conservare e proteggere questa risorsa. Tutto questo si deve tradurre in un suo utilizzo razionale e, se possibile, in un incremento di tale bene.

Il territorio considerato copre un’area di circa 360 km2 sita sulla pianura alluvionale veneta (Fig.1), che si estende a nord di Vicenza sino alle pendici meridionali dell’Altopiano di Asiago ed è compresa fra i monti Lessini a ovest e il fiume Brenta a est. La zona è attraversata da alcuni corsi d’acqua che presentano importanti bacini idrografici, in particolare il fiume Astico (bacino tributario a monte dello sbarramento di Leda di 556 km2) ed il Leogra-Timonchio (bacino di 105 km2). All’interno dell’area il terreno è sostanzialmente pianeggiante, con pendenze decrescenti da Nord-ovest verso Sud-est.

Fig.1 Inquadramento orografico.

La ricchezza delle falde deriva sostanzialmente da due fattori:

- la situazione geologica del sottosuolo particolarmente favorevole;

3



- i rapporti tra acque sotterranee e superficiali, i quali consentono efficaci e relativamente rapidericariche degli acquiferi.

La pianura alluvionale è suddivisa in tre zone principali:

- Alta pianura: zona di ricarica, a nord delle risorgive, individuata dal materasso alluvionale compostoda ghiaia e sabbia. Questa area presenta un acquifero libero superficiale. Il pozzo 27 di Caldogno sitrova in questa zona, quasi al limite delle risorgive;

- Zona delle risorgive (o fontanili): in questa superficie abbiamo la naturale fuoriuscita delle portateeccedenti dalla falda sotterranea, con deflussi variabili tra 12 e 25 m3/s. Queste fuoriuscitecontribuiscono a formare delle zone umide, molto importanti per l’ecologia, ma anche molto belle daun punto di vista paesaggistico. La linea delle risorgive interessa una fascia di larghezza variabile fra2 e 10 km. Il Bosco di Villaverla fa parte di questa area;

- Zona di accumulo: differenziazione in falde sovrapposte in pressione che danno luogo ad uncomplesso acquifero multistrato. Questo sistema è sito a sud delle risorgive.

Fig. 2 Schema idrogeologico dell'Alta e Media pianura veneta (A. Dal Prà, [7]).

2. BILANCIO IDROLOGICO

Il sistema idrogeologico sotterraneo è caratterizzato da afflussi in entrata (nella zona di ricarica) e da deflussiin uscita.

I principali afflussi che determinano la ricarica degli acquiferi sotterranei sono:

1) infiltrazioni delle precipitazioni, precipitazione efficace (contributo del 20% circa);

2) dispersioni dei corsi d’acqua ( circa 46%);

4



3) infiltrazioni delle acque irrigue (circa 34%);

4) apporti dai monti Lessini e dall’Altopiano (quantità trascurabili).

I principali deflussi, in uscita dal sistema:

1) portate uscenti dalle risorgive;

2) prelievi artificiali (acquedottistici, irrigui, industriali, privati);

3) deflussi sotterranei del sistema in pressione.

Il sistema si mantiene in equilibrio quando afflussi e deflussi assumono dimensioni simili. Quando lavariazione di uno o più fattori diviene rilevante e non viene bilanciata da variazioni di altri fattori, il sistemamodifica il suo assetto fino ad assumere un’altra situazione di equilibrio.

In questa zona, negli ultimi trent’anni, si è stimato un calo negli afflussi (circa 1.8 m3/s) e un aumento deideflussi o prelievi (circa 0.4 m3/s) con un deficit negativo (-2.2 m3/s). L’abbassamento della superficiefreatica e la diminuzione della pressione degli acquiferi artesiani conferma l’impoverimento progressivodelle falde che evidenzia uno sfruttamento delle risorse non idoneo alle quantità disponibili.

3. AGGIORNAMENTO DELLE ISOFREATICHE

Vengono qui prese in considerazione le quote piezometriche della falda freatica presente a nord della lineadelle risorgive e delimitata a ovest dai Monti Lessini e ad est dal Fiume Brenta.

3.1 DATI FREATIMETRICI STORICI (Fig. 5)

Per lo studio in oggetto sono stati utilizzati dati acquisiti da serie storiche, avvenute nel periodo che va dagiugno 1975 a febbraio 1981, e derivano da misurazioni a cadenza mensile (in totale 61 campagne dimisura). Questi dati si riferiscono ad una rete di 147 pozzi livellati e georeferenziati censiti negli anni ’70dall’A.I.M. di Vicenza. Tali punti di controllo sono ubicati sia nella zona in questione, sia ad est del Brenta(Fig. 3). Solo alcuni di questi pozzi censiti dall' Alto Vicentino Servizi fanno parte della “rete storica”.

5



Fig.3 I pozzi del censimento A.I.M. degli anni '70.

6

Scala 1:250000

N



Fig.5 I pozzi della rete storica

3.2 DATI FREATIMETRICI ATTUALI (Fig. 6)

Le misure sono state acquisite nel corso di campagne di misura:

● il 18-19 marzo 2004

● il 4-11 settembre 2009

● il 15-16 dicembre 2010

● il 3-5 aprile 2012

Le campagne sono state condotte utilizzando la rete di monitoraggio aggiornata:

dati di monitoraggio della rete storica sono stati ricontrollati e rinnovati fino ad ottenere delle nuove schedemonografiche con foto, ubicazione e principali caratteristiche del pozzo sottoposto ad osservazione.

Oltre ai pozzi appartenenti al censimento dell’ A.I.M., se ne sono aggiunti di nuovi, scoperti durante isopralluoghi ed è stato creato un database con i seguenti campi:

7

N

Scala 1:250000



- Nome della stazione

- Foto del pozzo

- Località

- Comune

- Proprietario

- Indirizzo

- Telefono

- Coordinata Gauss Boaga X

- Coordinata Gauss Boaga Y

- Quota assoluta della bocca del pozzo (b.p.) in metri riferita al livello medio mare

- Profondità in metri del pozzo rispetto alla bocca pozzo

- Altezza in metri della bocca pozzo rispetto al piano campagna (p.c.)

- Profondità in metri del pozzo rispetto al piano campagna

- Diametro del pozzo in centimetri

- Modalità di utilizzazione del pozzo (es. irriguo, aziendale, etc.)

- Eventuali note/osservazioni

- Ubicazione del pozzo da C.T.R. (Carta Tecnica Regionale)

Fig.4 Determinazione della quota piezometrica della falda

8



Alcuni pozzi inoltre, sono andati distrutti con l’andare del tempo e oggi ci si affida, per le campagne, ad una“rete nuova”. Alcuni pozzi della “rete storica” rimangono mentre altri sono stati dismessi.

Fig.6 I pozzi della rete nuova

3.3 DATI MONITORAGGIO

Diciannove dei pozzi appartenenti alla “rete nuova” sono stati dotati di sonda, questa permette l’acquisizioneautomatica dei dati, per alcuni pozzi fatta ogni tre ore, mentre per altri il dato ha cadenza oraria (si vuoleportare tutte le rilevazioni a cadenza oraria). Attualmente si stanno installando sonde dotate diteletrasmissione.

9

Scala 1:300000

N



Fig.7 I 19 pozzi dotati di sonda

In occasione dello scarico della sonda (ogni 3 mesi) viene aggiornato il database dei dati.

Si è previsto di aggiornare sia il file xls contenente il monitoraggio di tutti i pozzi, sia i files dei singoli pozzi.

Tutti i grafici sono stati costruiti mettendo in ascissa le date mentre in ordinata le misurazioni, tutte riportatein m s.l.m.m.

Si riportano i grafici con gli andamenti dopo l’aggiornamento:

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Scala 1:200000

N



Fig.8 Andamento piezometrico del pozzo 41 aggiornato a settembre 2013

Fig. 9 Andamento piezometrico del pozzo 48 aggiornato ad ottobre 2013

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Quota piezometrica

Quota piezometrica





12

Quota piezometrica

Quota piezometrica



Fig. 12 Andamento piezometrico del pozzo 10CIB aggiornato ad ottobre 2013

Fig.13 Andamento piezometrico del pozzo 5 aggiornato ad ottobre 2013

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Quota piezometrica

Quota piezometrica



Fig. 14 Andamento piezometrico del pozzo 2 aggiornato ad agosto 2013

Fig. 15 Andamento piezometrico del pozzo 17CIB aggiornato a settembre 2013

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Quota piezometrica

Quota piezometrica



Fig. 16 Andamento piezometrico del pozzo 72 aggiornato a settembre 2013


15

Quota piezometrica

Quota piezometrica




Fig. 19 Andamento piezometrico del pozzo AVS aggiornato ad ottobre 2013

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Quota piezometrica

Quota piezometrica




Fig. 21 Andamento piezometrico del pozzo Q aggiornato ad ottobre 2013

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Quota piezometrica

Quota piezometrica




Fig. 23 Andamento piezometrico del pozzo P1-CF aggiornato ad ottobre 2013

18

Quota piezometrica

Quota piezometrica



Fig. 24 Andamento piezometrico del pozzo b aggiornato ad ottobre 2013

Fig. 25 Andamento piezometrico del pozzo PP aggiornato ad ottobre 2013

19

Quota piezometrica

Quota piezometrica



Fig. 26 Andamento piezometrico del pozzo 27 aggiornato a novembre 2013

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Quota piezometrica



Si riportano alcuni dati statistici sui vari pozzi, le misure dell'altezza massima e minima e media sonoespresse in m s.l.m.m., mentre l'oscillazione (differenza tra hMAX e hMIN) viene espressa in m:

STAZIONE hMAX hMIN DELTA hMEDIA

Q 143,71 136,65 7,06 139,08

10CIB 72,68 61,55* 11,13 65,31

2 172,17 166,76* 5,41 168,48

5 150,74 144,59 6,15 146,79

7 110,83 73,71* 37,13 88,24

27 56,37 50,17 6,20 53,02

28 126,75 118,95* 7,80 121,21

32 64,53 53,21 11,32 57,83

41 78,83 64,58* 14,25 69,44

48 74,59 61,69 12,90 66,27

60 69,58 60,56* 9,03 64,41

70 70,26 59,75 10,51 64,58

72 58,72 55,40 3,32 56,87

17CIB 41,65 39,53 2,11 40,13

b 49,34 46,92 2,42 47,75

AVS_M 84,17 58,58 25,58 66,13

10 119,53 74,45 45,07 94,13

P1_CF 66,56 53,03 13,53 56,97

PP 199,84 192,72 7,12 194,96

(*) valori di fondo pozzo

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Fig. 27 Le 19 sonde e i relativi delta (hmax-hmin)

4. CORRELAZIONI TRA QUOTE FREATIMETRICHE

A partire dai dati freatimetrici (valori mensili da giugno 1975 a dicembre 2005) relativi alla rete di pozziinstallati nella zona di interesse è possibile ricavare le correlazioni (procedura statistica parametrica, che usavariabili ad intervalli con distribuzione "normale", volta allo studio delle relazioni che intercorrono tra 2variabili) tra i livelli piezometrici di coppie di pozzi. Il fine è quello di individuare delle aree omogeneeall’interno delle quali si ha un pozzo particolarmente rappresentativo. A partire dal solo valore del pozzorappresentate si ricaverà l’andamento della superficie freatimetrica dell’intera area di correlazione (lecorrelazioni sono state valutate a partire dai pozzi contigui).

Sono stati considerati tre valori di correlazione e sono state individuate le diverse aree.

Coefficiente di correlazione R2 > 0,90

Considerando buone solo le correlazioni con R2 > 0,9 (in statistica, il coefficiente di determinazione, piùcomunemente R2, è una proporzione tra la variabilità dei dati e la correttezza del modello statistico utilizzato.Nelle regressioni lineari esso è semplicemente il quadrato del coefficiente di correlazione. Il valore delcoefficiente di determinazione varia tra 0 e 1, maggiore è il suo valore migliore sarà la corrispondenza travariabile dipendente ed indipendente) solo 13 dei 19 pozzi spia correlano con altri, perciò sono state rilevatealtrettante aree (alcuni pozzi spia correlano tra loro, quindi le aree vengono inglobate l’una all’altra).

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N

Scala 1:300000



Coefficiente di correlazione:

Coefficiente di determinazione:

Fig. 28 Aree comprendenti i pozzi con coefficiente di correlazione > 0,90 (in rosso il pozzo rappresentante dotato disonda)

23

N

Scala 1:300000




Considerando solo R2 > 0,95 si sono ottenute 10 zone, alcune correlate tra loro.


24

N

Scala 1:300000




Considerando solo R2 > 0,985 si sono ottenute 7 zone, alcune correlate tra loro.


25

N

Scala 1:300000



Nelle figure sono mostrati a titolo esplicativo alcune correlazioni di un pozzo spia con altri pozzi della zonacircostante. In entrambi gli assi sono presenti le quote piezometriche espresse in m s.l.m.m. (asse ascissepozzo di riferimento, asse ordinate pozzo di cui si vuole verificare la correlazione).

Fig. 31 Correlazione ottima tra livelli freatici del pozzo 10CIB e del pozzo 69 (valori in m s.l.m.m.)

Fig. 32 Correlazione non accettabile tra livelli freatici del pozzo 10CIB e del pozzo 75 (valori in m s.l.m.m.)

Fig. 33 Correlazione pessima tra livelli freatici del pozzo 10CIB e del pozzo 84 (valori in m s.l.m.m.)

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5. IL KRIGING

Tutte le grandezze importanti in idrogeologia sono funzione dello spazio e posseggono una grandevariabilità. Si ritiene tale variabilità non del tutto casuale, poiché è evidente che in molti casi due punti vicinihanno valori misurati simili. Alla luce di questo fatto è possibile affermare che esiste una certa correlazionenella distribuzione spaziale delle grandezze e che queste variano a seguito di fenomeni che si sviluppanoappunto nello spazio e/o nel tempo.

Le variabili regionalizzate si dividono in due categorie:

- STAZIONARIE: non è possibile definire un trend sistematico nello spazio per queste variabili;

- NON STAZIONARIE: la variabile possiede una chiara tendenza nello spazio.

Il kriging è un metodo di interpolazione lineare che permette la stima in modo ottimale di una grandezzanaturale distribuita nello spazio e misurata in una rete di punti.

In questo processo di interpolazione si assume che la quota piezometrica z ( x̄) sia una funzione delle

coordinate spaziali x̄ . Tale funzione non è nota in tutti i punti della regione, ma viene ricostruita

basandosi sulle misure disponibili e dalle considerazioni legate alla natura del fenomeno fisico che le hagenerate.

Per questo tale distribuzione viene considerata una funzione aleatoria (statisticamente casuale,imprevedibile) dello spazio indicata con z ( x̄) rispetto alla quale la distribuzione reale Z ( x̄) si

immagina essere una delle infinite ed equiprobabili realizzazioni Z ( x̄)1 , Z ( x̄)2 ,... , Z ( x̄ )k .

Per descrivere la funzione aleatoria continua in modo completo, si ricorre alla stima dei suoi momenti.Questi danno un’informazione sul tipo di distribuzione cercata.

Tali momenti sono:

● il valore atteso:

che rappresenta la media pesata, mediante la probabilità, di tutti i possibili eventi;

● la varianza:

che è la media pesata, mediante la probabilità, dei quadrati delle deviazioni della funzione rispetto al valoreatteso;

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● il variogramma:

che è lo strumento principale di analisi di dati geostatistici per lo studio della variazione di piccola scala. In pratica è una funzione della distanza e del relativo orientamento delle coppie di punti che descrive il gradodi correlazione tra tali punti ( x̄ rappresenta il vettore delle coordinate di un punto generico nello spazio e

x̄+ h̄ il vettore delle coordinate di un punto che dista h̄ da x̄ )

Se la dipendenza lineare tra i valori misurati in diversi punti dello spazio è significativa, allora la differenzasarà (in media) piccola e così pure la sua varianza.

● la covarianza

In teoria della probabilità la covarianza di due variabili aleatorie è un numero che fornisce una misura diquanto le due varino assieme, ovvero della loro dipendenza.

Nel campo omogeneo il variogramma diventa

Al tendere di h ad infinito, la covarianza tende ad annullarsi e quindi il variogramma tende alla varianza,mentre al tendere di h a 0, anche il variogramma tende a 0.

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Fig.34 Covarianza

Fig. 35 Variogramma

Questo significa che, il valore assunto dalla variabile aleatoria in un punto dello spazio si avvicina al valoreassunto in un altro punto in misura tanto maggiore, quanto minore è la distanza che separa i due punti.

Il variogramma dà una misura del grado di correlazione del campo (meno correlano i punti, più rapidamenteil variogramma si avvicina al suo valore massimo, cioè alla varianza).

Per ottenere dal kriging un risultato soddisfacente bisognerà prima trovare un modello che approssima almeglio l’andamento del variogramma.

Esistono vari tipi di kriging, ma quelli più usati sono:

1) kriging semplice (KS), usato per variabili stazionarie di media nota, supponendo l’assenza ditendenza nei dati;

2) kriging ordinario (KO), usato per variabili che non hanno media nota o per casi con varianza infinita;

3) kriging universale (KU), usato con variabili non stazionarie, che contengono cioè una tendenza.

In particolare si prende in considerazione il kriging ordinario, utilizzato per l’analisi spaziale.

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5.1 KRIGING ORDINARIO

Modello

Il kriging ordinario può lavorare solo con variabili stazionarie del secondo ordine (cioè con media costante evarianza dipendente solo dal lag, elemento che riduce il numero di possibili combinazioni tra i dati perenfatizzare la variabilità locale della superficie, muovendosi da punto a punto). Assumendo il dato dastimare come stazionario, muovendosi da una zona all’altra del campo la media dei valori è pressochécostante.

Implementazione

Per le interpolazioni sono stati utilizzati i dati delle ultime campagne:

● il 18-19 marzo 2004;

● il 4-11 settembre 2009;

● il 15-16 dicembre 2010;

● il 3-5 aprile 2012.

Le quote piezometriche raccolte si riferiscono ad un gran numero di pozzi - pozzi monitorati dal CentroIdrico di Novoledo, appartenenti alla rete Arpav, ma anche i pozzi AVS (Alto Vicentino Servizi, gestore delservizio di acquedotto, fognatura e depurazione), i piezometri della Regione (presso il fiume Brenta) e la retePedemontano-Brenta-.

I dati sono stati organizzati in questo modo:

- file xls contenente i dati di tutti i pozzi che hanno almeno un dato, per ogni foglio viene presa inconsiderazione una campagnia diversa (marzo 2004, settembre 2009, dicembre 2010, aprile 2012);

- file xls contenente solamente i dati delle 19 sonde, in corrispondenza della campagna di misura (adogni foglio corrisponde una campagna);

- file xls contenente i dati delle 19 sonde più i pozzi che possiedono un R2 > 0.985, ad ogni fogliocorrisponde una campagna;

- file xls contenente i dati delle 19 sonde più i pozzi che possiedono un R 2 > 0.95, ad ogni fogliocorrisponde una campagna;

- file xls contenente i dati delle 19 sonde più i pozzi che possiedono un R 2 > 0.90, ad ogni fogliocorrisponde una campagna.

Per ogni foglio Excel è stato creato un file txt o csv in modo da rendere la formattazione il più neutrapossibile, al fine di agevolare la codifica dei dati da parte di altri programmi.

Nei casi in cui vi fossero più pozzi spia che correlano tra loro e allo stesso tempo con un altro dei pozzi

della zona circostante si è deciso di utilizzare la correlazione con R2 maggiore.

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Si riporta a titolo di esempio il caso dei pozzi 60 e 70:

1. i pozzi spia 60 e 70 sono tra loro correlati

2. entrambi risultano correlati con il pozzo 64

3. si tiene valida la correlazione con R2 maggiore, quindi il pozzo 64 in questo caso è definito correlatocon il pozzo 60.

Utilizzando il programma ArcGis 10.1 è possibile interpolare i valori puntuali e ottenere la superficiefreatica. Partendo da un foglio Excel o di testo (es. CSV, txt, etc.) contenente le coordinate X, Y (coordinateGauss Boaga), Z (quota piezometrica misurata) delle stazioni piezometriche interessate, si procedeimportando i dati nel sistema. Di seguito, tramite la funzione “Display XY Data” si andranno a visualizzare ipunti nella mappa.

Tramite la sezione Geoprocessing è possibile modificare le estensioni del proprio ambiente di lavoro, questoè utile nel momento in cui si vogliono creare matrici con un numero uguale di dati, permettendo così ilconfronto immediato tra i risultati.

La funzione di interpolazione del programma permette diversi tipi di modello, scegliendo “kriging” edinserendo in input i dati appena importati avrò in output il risultato cercato.

Infine si sono ottenute le isofreatiche tramite la funzione “Surface/Contour” inserendo in input il file rastercontenente la superficie freatica appena ottenuta. Si è scelto di visualizzare le isofreatiche con equidistanzadi 10 metri.

Nelle figure sono riportati i punti d’appoggio, le relative matrici e le corrispettive linee isofreatiche.

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60 70 y = 1,1445x - 8,6976 R² = 0,9643

60 64 y = 1,2932x - 18,015 R² = 0,994670 64 y = 1,1164x - 7,3 R² = 0,9655



Marzo 2004:

Fig.36 Superficie freatica e isofreatiche ottenute a partire dai valori dei pozzi misurati (campagna di marzo 2004)

Fig. 37 Superficie freatica e isofreatiche ottenute a partire dai valori di correlazione spaziale delle 19 sonde (campagnadi marzo 2004)

32

N

Scala 1:300000



Fig. 38 Superficie freatica e isofreatiche ottenute a partire dai valori di correlazione spaziale R2 > 0.985 (campagna dimarzo 2004)



33



Settembre 2009:

Fig. 41 Superficie freatica e isofreatiche ottenute a partire dai valori dei pozzi misurati (campagna di settembre 2009)

Fig. 42 Superficie freatica e isofreatiche ottenute a partire dai valori di correlazione spaziale delle 19 sonde (campagnadi settembre 2009)

34

N

Scala 1:300000



Fig. 43 Superficie freatica e isofreatiche ottenute a partire dai valori di correlazione spaziale R2 > 0.985 (campagna disettembre 2009)



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Dicembre 2010:

Fig. 46 Superficie freatica e isofreatiche ottenute a partire dai valori dei pozzi misurati (campagna di dicembre 2010)

Fig. 47 Superficie freatica e isofreatiche ottenute a partire dai valori di correlazione spaziale delle 19 sonde (campagnadi dicembre 2010)

36

N

Scala 1:300000






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Aprile 2012:

Fig. 51 Superficie freatica e isofreatiche ottenute a partire dai valori dei pozzi misurati (campagna di aprile 2012)

Fig. 52 Superficie freatica e isofreatiche ottenute a partire dai valori di correlazione spaziale delle 19 sonde (campagnadi aprile 2012)

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N

Scala 1:300000



Fig. 53 Superficie freatica e isofreatiche ottenute a partire dai valori di correlazione spaziale R2 > 0.985 (campagna diaprile 2012)



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6. CONCLUSIONI

Dall'analisi delle carte freatimetriche ottenute si nota subito che, a causa della mancanza di misurazioni indeterminate zone (nord di Thiene, risorgive-Astico) non si sono ottenute interpolazioni soddisfacenti.

Si può affermare che i risultati ottenuti con il maggior numero di misurazioni nelle 4 campagne, cioè contutti i pozzi che presentano una misurazione, sono ben dettagliate e tra loro simili. Nonostante ci siacomunque una differenza sostanziosa tra i dati raccolti ad esempio nella campagna di settembre 2009 equella di aprile 2012 (molte più misurazioni nella prima) possiamo ritenere il prodotto attendibile in entrambii casi.

I risultati di dicembre 2010 e quelli di aprile 2012 sono molto simili, buona analogia anche con i risultatirelativi a marzo 2004 e a settembre 2009.

Andando a confrontare i risultati ottenuti utilizzando i dati delle “19 sonde e pozzi correlati con un R 2 >0.90” si vede un’ottima corrispondenza tra tutti i risultati ad eccezione dell’interpolazione fatta con lemisurazioni di marzo 2004, dove le isofreatiche risultano piatte rispetto all’andamento riscontrato nelle altre3 campagne.

Per quanto riguarda le “19 sonde e pozzi correlati con un R2 > 0.95” si nota una similitudine tra i trend dimarzo 2004-aprile 2012 e di settembre 2009-dicembre 2010. Le varie tendenze restano ancora congruenti traloro, ma si allontanano da quello che dovrebbe essere il risultato atteso.

Si passa ora alle “19 sonde e pozzi correlati con un R2 > 0.97”, dove la situazione rimane simile a quellaappena trattata, con un ulteriore allontanamento dal risultato voluto.

Passando quindi alle correlazioni con R2 > 0.985 e alla situazione in cui le 19 sonde fanno da puntod’appoggio vediamo come i trend si sleghino tra loro e di conseguenza si allontanino anche dalla “metaprefissata”.

Per avere un riscontro più preciso si passa ora al confronto tra i vari casi ottenuti, sempre per mezzo delprogramma ArcGis: utilizzando ancora la funzione di analisi spaziale, in particolare “Map Algebra” con lasotto funzione “Raster calculator” è possibile fare delle operazioni matematiche tra file raster. Si è previsto diconfrontare i vari risultati in modo da evidenziare le differenze tra quote considerate vere (misuratemanualmente) e quote stimate tramite i valori delle correlazioni. La funzione “Raster calculator” permette di“sottrarre” al kriging di riferimento, ottenuto con i pozzi totali, quelli ottenuti utilizzando le correlazioni,questo per valutare la bontà dell' interpolazione con un minor numero di misurazioni.

Il raster di differenza viene visualizzato in 6 classi:

1) da valore MIN a -5m colore ROSSO

2) da -5m a -2m colore ARANCIONE

3) da -2m a 0m colore VERDE

4) da 0m a 2m COLORE VERDE

5) da 2m a 5m colore ARANCIONE

6) da 5m a valore MAX colore ROSSO

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In giallo sono riportati i pozzi spia, in nero i pozzi con una correlazione alta, in grigio quelli con unacorrelazione media, mentre in bianco i pozzi con una correlazione bassa. Si ricorda che alcune sondepotrebbero essere non attive, secche o in manutenzione.

Si riportano in seguito i risultati:

Marzo 2004:

Fig. 56 Differenza tra interpolazione dei pozzi totali e quello trovato utilizzando i 19 pozzi con sonda (marzo 2004)

Fig. 57 Differenza tra interpolazione dei pozzi totali e quello trovato utilizzando i pozzi che hanno una correlazionemaggiore o uguale a 0.985 (marzo 2004)

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N

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Scala 1:250000

N





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N

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N

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Settembre 2009:

Fig. 60 Differenza tra interpolazione dei pozzi totali e quello trovato utilizzando i 19 pozzi con sonda (settembre 2009)

Fig. 61 Differenza tra interpolazione dei pozzi totali e quello trovato utilizzando i pozzi che hanno una correlazionemaggiore o uguale a 0.985 (settembre 2009)

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N

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N

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N

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N

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Dicembre 2010:

Fig. 64 Differenza tra interpolazione dei pozzi totali e quello trovato utilizzando i 19 pozzi con sonda (dicembre 2010)

Fig. 65 Differenza tra interpolazione dei pozzi totali e quello trovato utilizzando i pozzi che hanno una correlazionemaggiore o uguale a 0.985 (dicembre 2010)

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N

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N

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N

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N

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Aprile 2012:

Fig. 68 Differenza tra interpolazione dei pozzi totali e quello trovato utilizzando i 19 pozzi con sonda (aprile 2012)

Fig. 69 Differenza tra interpolazione dei pozzi totali e quello trovato utilizzando i pozzi che hanno una correlazionemaggiore o uguale a 0.985 (aprile 2012)

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N

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N

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N

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N

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Osservando i file si notano immediatamente le zone scoperte, in particolare la zona nord di Thiene dovemancano punti d'appoggio per effettuare le correlazioni, questa mancanza di dati è dovuta alla difficoltà eall'onerosità di realizzazione di pozzi in questa zona. La falda infatti si trova a grandi profondità.

Vi sono poi zone particolari come l'area risorgive-Astico che non ha punti, quindi si commette un erroreampio, rispetto all'interpolazione di riferimento. Le risorgive, in modo particolare, non vengono monitorate,essendo la falda prossima al piano campagna.

La fascia intermedia è invece ben coperta e i risultati sono buoni, qui la falda oscilla poco ed è possibileapprossimare i valori in modo efficace.

Si può affermare che le correlazioni considerate risultano buone in tutti i casi e che permettono diapprossimare in modo positivo i valori della quota piezometrica: è facile vedere infatti come quasi tutti ipunti stiano nella zona verde, quella con un errore che va da 0 ai 2 metri. Con una correlazione uguale osuperiore allo 0.985 (che presenta un numero relativamente basso di pozzi) vediamo che i risultati sipresentano soddisfacenti, ma anche una correlazione di 0.90 approssima molto bene i risultati attesi.

Le zone scoperte risultano approssimate male e danno risultati insoddisfacenti.

Si è voluto aggiungere un paio di punti ai dati della campagna del dicembre 2010 nella zona “scoperta” inprossimità delle risorgive, in particolare sono stati aggiunti i valori dei pozzi 32MA e 6.

Per il pozzo 32MA è stata considerata la quota assoluta media rilevata tra il 14 e il 17 dicembre 2010, mentreper il pozzo 6 la quota utilizzata è stata quella media annua.

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I risultati sono stati i seguenti:

Fig.72 Differenza tra interpolazione dei pozzi totali e quello trovato utilizzando i 19 pozzi con sonda e i pozzi 32MA e 6(dicembre 2010)

Fig.73 Differenza tra interpolazione dei pozzi totali e quello trovato utilizzando i pozzi che hanno una correlazionemaggiore o uguale a 0.985 con l'aggiunta dei pozzi 32MA e 6 (dicembre 2010)

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N

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N

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N

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N

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Si noti come la zona delle risorgive risulti più simile a quella di riferimento: basta osservare come la zona verde si espande notevolmente con l'aggiunta di questi due punti.

In conclusione, si è evidenziata ancora una volta la necessità di installare nuovi pozzi nelle zone sprovviste, al fine di avere un'approssimazione di dati sempre più precisa e aderente alla realtà.

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BIBLIOGRAFIA

• BACINO DEL BACCHIGLIONE - RELAZIONE FINALE, Maggio 2004;

• Altissimo, L., Dal Prµa, A., Scaltriti, G., Relazione conclusiva (Osservatorio

interprovinciale per la tutela delle falde acquifere). Vicenza, 1999.

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Tesi di Laurea

Education