Che ruolo hanno i fiumi nelle dinamiche di mari e oceani?
Quanto è importante includere certi fenomeni, come l’apporto dei fiumi, e in generale i processi che avvengono a livello di estuari, delta e lagune, negli attuali modelli oceanici regionali? 
È ormai noto che i fiumi influenzano la circolazione e le dinamiche costiere e di bacino di mari e oceani. I modelli oceanici regionali di cui disponiamo attualmente, però, non riescono a risolvere le dinamiche degli estuari e rappresentano l’apporto dei fiumi in maniera ancora troppo semplificata, per cui gli scambi idrici che avvengono a livello degli estuari,  a causa dell’intrusione di acqua marina, non sono ancora adeguatamente riprodotti e descritti.

La ricercatrice Giorgia Verri, esperta di modellistica degli oceani alla Fondazione CMCC – Divisione OPA, ha realizzato uno studio con l’obiettivo di mettere in relazione le dinamiche degli estuari e i modelli oceanici regionali attualmente disponibili, in modo da rappresentare il rilascio dei fiumi in termini di salinità e portata, e illustrare le dinamiche costiere che si osservano a livello degli estuari. Scendendo nel dettaglio, nello studio si è cercato di rappresentare l’influenza dei fiumi, includendo una rappresentazione il più possibile realistica del rilascio di acque dolci fluviali nei modelli oceanici a risoluzione ancora grossolana, prendendo in considerazione gli scambi idrici che avvengono a livello degli estuari, per realizzare una corretta ricostruzione dei processi e degli impatti che si osservano nelle aree marine costiere adiacenti agli estuari (le cosiddette ROFIs – Regions Of Freshwater Influence, regioni d’influenza delle acque dolci).

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A tale scopo, sono stati testati tre diversi approcci (fra questi, anche un modello sviluppato dalla Dott.ssa Verri, il “CMCC Estuary Box Model”) utilizzati per rappresentare le dinamiche che si osservano a livello degli estuari.
Tutti e tre gli approcci sono in grado di risolvere e descrivere i principali processi che avvengono a livello degli estuari, come l’ingresso di acqua dolce fluviale, la fuoriuscita di acqua marina o di acqua degli estuari, e due di essi (e in particolare, fra questi, il modello sviluppato dal CMCC) erano anche in grado di rappresentare l’immissione e il rimescolamento dovuto alle maree. Scendendo nel dettaglio, l’approccio CMCC è in grado in particolare di risolvere in maniera esplicita, senza ricorrere a parametrizzazioni di alcun tipo, tutti i processi menzionati.

Due i casi studio considerati: l’estuario del fiume Ofanto, nel sud Italia, e il delta del Po.
Successivamente, al fine di sviluppare un’interfaccia tra le dinamiche degli estuari e i modelli oceanici regionali, si è cercato di accoppiare i tre approcci testati con un modello oceanico regionale del Mediterraneo centrale basato sul codice di NEMO.
I risultati hanno evidenziato come i diversi sistemi accoppiati siano in grado di ricostruire gli apporti fluviali e abbiano prestazioni migliori di un approccio climatologico, che invece non è in grado di tener conto degli scambi idrici che avvengono a livello degli estuari. Dalla validazione dei risultati numerici inoltre, è emerso come particolarmente promettente il sistema accoppiato che utilizza il modello CMCC.

Per maggiori informazioni, leggi la versione integrali degli studi CMCC:


• G. Verri, N. Pinardi et al. (In prep.)
  The estuarine dynamics for ocean modelling: a method to solve the subtidal estuarine dynamics and to interface river release with regional ocean models
• G. Verri, N. Pinardi, P. Oddo, S.A. Ciliberti, G. Coppini, 2017.
  River runoff influences on the Central Mediterranean Overturning Circulation.
  Climate Dynamics 1-29 DOI: 10.1007/s00382-017-3715-9
• G. Verri, N. Pinardi, D. Gochis, J. Tribbia, A. Navarra, G. Coppini, and T. Vukicevic, 2017.
  A meteo-hydrological modelling system for the reconstruction of river runoff: the case of the Ofanto river catchment.
  Nat. Hazards Earth Syst. Sci. Discuss., doi:10.5194/nhess-2017-102