Verso una migliore stima del tempo di corrivazione: nuove evidenze sperimentali

La stima degli idrogrammi di piena in bacini non strumentati è fortemente condizionata dall’incertezza nella definizione del tempo caratteristico di risposta (tempo di corrivazione o lag time), parametro che controlla direttamente picco e volume dell’idrogramma. Le formulazioni empiriche comunemente adottate risultano spesso poco trasferibili e difficilmente validabili, rendendo la loro selezione largamente euristica. Ricerche recenti propongono di affrontare il problema da una prospettiva alternativa, spostando l’attenzione dal tempo di risposta alla velocità di deflusso, considerate una grandezza più direttamente osservabile e fisicamente interpretabile. In questa ottica, Evangelista et al. (2023) suggeriscono di valutare l’affidabilità delle formulazioni empiriche confrontando le velocità medie di flusso, derivate dalle relazioni per il tempo di risposta, con quelle misurate in campo, sia in termini di ordine di grandezza sia di dipendenza dalla scala del bacino idrografico. Questo approccio consente di ancorare la scelta delle relazioni empiriche a evidenze sperimentali, riducendo il grado di arbitrarietà tipico delle procedure tradizionali. L’impostazione si colloca in continuità con studi geomorfologici (e.g., Leopold & Maddock, 1953) e con indagini sperimentali basate sull’impiego di traccianti (e.g., Pilgrim, 1976, 1977), che hanno evidenziato come le velocità di deflusso aumentino, sebbene lentamente, con la scala del bacino. Tuttavia, nei piccoli bacini i dati sperimentali restano molto limitati, soprattutto in condizioni di piena, in larga parte perché la maggior parte degli studi di riferimento storici è stata condotta su grandi bacini idrografici negli Stati Uniti. Nei pochissimi casi disponibili per bacini di piccole dimensioni, le misure riguardano per lo più condizioni di deflusso ordinario e risultano quindi poco rappresentative delle portate di piena. In questo contesto si inserisce il progetto PIX2PEAKS (From PIXels to PEAKS: image velocimetry to support time of concentration estimation in ungauged catchments) che introduce un approccio innovativo basato sulla Large-Scale Particle Image Velocimetry (LS-PIV). Si tratta di una tecnica ottica non intrusiva che consente di stimare le velocità superficiali della corrente da immagini video HD, permettendo misure affidabili anche in condizioni di piena, dove i metodi tradizionali risultano difficilmente applicabili o rischiosi (Alongi et al., 2023). La campagna sperimentale, condotta nel settore montano del bacino del fiume Oreto (Figura 1) (Palermo; ~70 km², quota massima 1329 m s.l.m., pendenza media 17.7%, precipitazione annua ~600 mm), ha portato alla costruzione di un dataset originale di misure di velocità in condizioni idrologiche dinamiche. Il bacino, di piccole dimensioni e a carattere semi-arido, è stato monitorato in 11 sezioni fluviali distribuite lungo l’asta principale e i principali affluenti. Per ciascuna sezione sono state effettuate da un minimo di 2 fino a 6 misure in eventi diversi, nel periodo compreso tra febbraio e aprile 2026. I dati raccolti hanno permesso di analizzare la variabilità spaziale delle velocità lungo il reticolo idrografico e di metterla in relazione con le principali caratteristiche geomorfologiche del bacino, facendo emergere pattern preliminari, la cui robustezza potrà essere ulteriormente consolidata con l’ampliamento del dataset. Emergono sottobacini con comportamenti distintivi rispetto al quadro complessivo, offrendo spunti utili per approfondire il ruolo dei controlli locali. In questo quadro, il contributo mette in luce il potenziale ancora largamente inesplorato delle misure di velocità di deflusso come strumento a supporto della progettazione idrologica. L’integrazione tra osservazioni di campo ad alta risoluzione e approcci geomorfologici consente infatti di rafforzare il legame tra descrizione fisica dei processi e modellazione, contribuendo a colmare il divario tra formulazioni teoriche ed evidenze sperimentali. In tale prospettiva, PIX2PEAKS si propone di migliorare l’affidabilità delle stime nei bacini non strumentati e aprire nuove linee di sviluppo per l’analisi della risposta idrologica in condizioni di piena.