Erosione dei suoli e GRASS GIS: esempi di applicazione.

La valutazione della produzione dei sedimenti dai versanti e l’individuazione delle aree a maggior rischio di erosione è una delle importanti applicazioni dei sistemi GIS. Squilibrio nel bilancio sedimentario di un bacino idrografico, marcata riduzione della produttività agricola dei terreni, erosione delle coste ed altri fenomeni legati alla produzione e trasporto di sedimenti possono e devono essere affrontati, in prima battuta, mediante studi a piccola scala che richiedono l’integrazione di dati territoriali diversi e che permettono l’analisi di questi processi. Il panorama dei modelli che si occupano di erosione del suolo è vasto. Ne esistono alcuni ben affermati, che modellizzano il processo in maniera talvolta troppo semplificata e/o empirica; di contro la tendenza attuale è quella di sviluppare e testare modelli maggiormente basati sulla fisica dei processi studiati. Il piccolo bacino idrografico di Collazzone (Umbria) è stato utilizzato come caso di studio al fine di applicare alcuni di questi modelli, confrontarli e valutarne vantaggi e svantaggi. Grass 5.3-CVS è stato utilizzato al fine di applicare il modello oggi più utilizzato nell’ambito dello studio dell’erodibilità dei suoli, RUSLE, e per valutare il tasso di erosione e deposizione netto mediante il modello USPED. Il modello RUSLE, che utilizza un approccio definito “erosion limited”, è in grado di valutare la sola erosione dei suoli, trascurando completamente il fenomeno della deposizione del materiale eroso. Il modello USPED, che utilizza invece un altro approccio, definito “transport limited”, è invece in grado di trattare anche il processo deposizionale. Il confronto tra i risultati ottenuti dai due modelli ha permesso di mettere in luce come il modello USPED, talvolta indicato in letteratura come applicabile solo per una valutazione qualitativa del processo, fornisca invece risultati compatibili con quelli del modello RUSLE (con il vantaggio, però, di mettere in luce anche le aree in sedimentazione). Grass 5.3-CVS (ed attualmente Grass 5.4) presenta all’interno del tarball (tar.gz), il modello di erosione e trasporto dei sedimenti SIMWE (Mitasova et al., 2002) che è un’evoluzione teorica di USPED. Si differenzia da esso perchè non si basa, come quest’ultimo, su alcuni parametri empirici, ma è un modello misto (“transport ed erosion limited”), fisicamente basato. Il modello tiene quindi conto sia della capacità erosiva del flusso idrico, quanto della sua capacità di trasporto e delle loro interazioni. SIMWE necessita di una fase di testing e il suo utilizzo ha mostrato come il modello abbia elevate potenzialità rispetto ai precedenti. Esistono tuttavia limiti e condizioni che sono emersi in fase di applicazione del modello, che dovranno essere ulteriormente approfonditi; limiti che potranno essere forse superati alla luce di alcune osservazioni, riportate in questa nota, sulle scale di applicazione e sui parametri di input.