I fiumi 1

Arno a Firenze .

Il fiume Volturno a Capua .

Il fiume Po a Torino .

Il Simeto , nel territorio di Adrano .

Il Grand Canyon scavato dal Colorado .

Il delta del Volga nella Russia meridionale .

Oder , Stettino , Polonia .

Il fiume è un corso d’ acqua perenne (non va mai in secca) che scorre principalmente in superficie ma che può essere parzialmente sotterraneo; può essere alimentato dalle precipitazioni piovose , dallo scioglimento di nevi o ghiacciai o dalle falde idriche sotterranee. Dalla sorgente il fiume comincia la discesa verso valle con una pendenza variabile all'interno di uno spazio fisicamente delimitato da spartiacque (anch'esso variabile nel tempo) a percorso preferenziale, detto letto, che costituisce il fondo di una valle , che altro non è che il risultato del lavoro d’ erosione compiuto dal fiume stesso nel corso di millenni.

Il punto in cui il fiume nasce (dove l'acqua sgorga dal terreno) è la sorgente . Durante il suo percorso verso il basso, al fiume si possono unire altri corsi d'acqua, che costituiscono i suoi affluenti . Il fiume termina, eccetto rari casi, in un corpo idrico recettore, come un lago , un mare o un altro fiume. Il punto in cui il fiume sbocca nel corpo recettore è la sua foce .

Il fiume di norma ha una pendenza maggiore nei primi tratti dopo sorgente, e man mano che si scende di quota la pendenza diminuisce, così come la velocità. Questo andamento longitudinale prende il nome di profilo del fiume . Esiste un profilo ideale, il profilo d'equilibrio , che rappresenta la situazione nella quale non c'è né erosione né sedimentazione per tutta la lunghezza del fiume. Se il profilo reale è diverso da quello d'equilibrio, nei tratti in cui il primo è più alto del secondo avviene erosione, viceversa avviene sedimentazione.

La forza delle acque è tale da erodere la roccia e trascinare con sé detriti di varie dimensioni :pietre, legna e altri residui vegetali, fango, sabbia. Dopo aver superato i pendii più ripidi, il fiume comincia a depositare detriti sempre più piccoli e, una volta arrivato in pianura, lascia solo sabbia, fango e materiale molto minuto.

La quantità d'acqua che scorre in un fiume si misura con la portata , cioè il volume d'acqua che passa attraverso una sezione trasversale del fiume nell'unità di tempo. Difficilmente questa è costante, nella maggior parte dei casi si possono distinguere tre situazioni:

• magra , nei periodi più secchi, quando nel fiume scorre poca acqua;
• morbida , nei periodi umidi, in cui nel fiume scorre abbondante acqua;
• piena , quando scorre una quantità eccezionale di acqua tale da inondare aree che normalmente sono asciutte.

Considerando una sezione trasversale del fiume, è possibile individuare

• il letto del fiume, che è il terreno sul quale l'acqua scorre;
• l' alveo , è la parte della sezione trasversale occupata dal flusso dell'acqua (essendo la portata variabile, si potranno distinguere alveo di magra, alveo di morbida e alveo di piena);
• gli argini , non sempre presenti, che sono due rilievi del terreno paralleli all'alveo, che lo delimitano; possono essere naturali (formati dalla deposizione ai lati del flusso del materiale trasportato) o artificiali, costruiti per contenere il flusso al loro interno ed evitare che inondi le zone circostanti;
• la valle o la pianura alluvionale , cioè il territorio nel quale il fiume scorre: nel primo caso è un'incisione a forma di V nel territorio circostante, generata dall'erosione del fiume e delle precipitazioni, per questo la pendenza dei versanti è maggiore quanto è maggiore la compattezza del terreno; nel secondo caso è una pianura formata dai sedimenti depositati gli uni sugli altri dalle piene del fiume.
• la riva destra e la riva sinistra : guardando nel senso della direzione di scorrimento.

Il bacino di un fiume, infine, comprende tutta l'area nella quale l'acqua delle precipitazioni si raccoglie, tramite scorrimento e affluenti, nel fiume stesso.

Un corso d'acqua quando subisce forti variazioni di portata, tali che in alcuni periodi dell'anno può rimanere asciutto, prende il nome di torrente .

Si tratta della sede all'interno della quale si verifica lo scorrimento delle acque fluviali. È proprio l'azione erosiva esercitata dalle acque che, agendo sul substrato roccioso, ne determina la progressiva escavazione. Per ciascun corso d'acqua è possibile individuare, in sezione trasversale, tre distinti alvei:

• Letto ordinario (o alveo di piena) : costituisce il canale di scorrimento del fiume nei periodi di piena ordinaria, che si ripetono in primavera ed autunno. È chiaramente delimitato lateralmente da sponde, o scarpate, sub-verticali, oltre le quali si individua il piano del letto maggiore, in posizione leggermente soprelevata. Nel letto ordinario sono contenuti materiali grossolani, depositati conseguentemente alle variazioni di corrente, responsabili anche del continuo rimaneggiamento (con conseguente irregolarità) dell'alveo di scorrimento. Risulta scarsa, in virtù dei fenomeni alluvionali di piena, la presenza di vegetazione arborea.

• Letto di inondazione (o alveo maggiore) : è costituito dalla superficie massima inondabile dal fiume nel corso delle alluvioni, è sopraelevato e di dimensioni maggiori rispetto al letto di scorrimento ordinario. Paradossalmente, l'attività umana di prelievo (spesso indiscriminato) del sedimento fluviale, per la produzione di laterizi, può dal luogo ad un abbassamento del livello di scorrimento del letto di inondazione. In questo modo, anche in fase di piena, diviene più difficile per il fiume dar luogo a fenomeni alluvionali. Il letto di inondazione è caratterizzato dalla presenza di sedimenti e materiale grossolano, depositati dalle acque nelle fasi di esondazione.

• Letto di magra (o canale di scorrimento) : rappresenta il canale in cui, nelle fasi di magra, si limita a scorrere la blanda corrente fluviale. Rappresenta la fascia di maggior profondità, e non è costituito da argini sufficientemente definiti da permetterne immediatamente la distinzione dal canale ordinario, nel quale si forma. In generale, è costituito da un canale di scorrimento che, spesso, tende a dividersi e riunirsi senza soluzione di continuità, in base all'azione di escavazione dei sedimenti del letto ordinario, esercitata dalla corrente di magra.

Da un punto di vista morfologico, il letto di inondazione è il più ampio, ed al suo interno contiene il letto ordinario il quale, a sua volta, comprende il più piccolo letto di magra.

Il delta del Selenga nel lago Bajkal , Siberia meridionale.

La foce di un fiume, cioè il punto in cui si immette in un corpo d'acqua, può infatti essere di tre tipi: semplice, a delta o ad estuario .

• La foce semplice è una foce ad un solo ramo .
• La foce a delta è la foce nella quale le acque del fiume si dividono in due o più rami, prendendo una caratteristica forma triangolare cosicché la forma della foce ricorda quella della lettera delta dell' alfabeto greco . Essa si forma quando la corrente del mare (poco profondo) è così debole che non riesce a portar via i detriti trasportati dal fiume, le sabbie si depositano e impediscono alle acque di arrivare direttamente al mare e quindi si dividono in più rami (tra i fiumi con una foce a delta ci sono il Po , il Danubio , il Nilo ed il Mississippi ).
• La foce ad estuario è quella in cui le sponde del fiume si allargano ad imbuto (come per esempio nei fiumi Senna , Congo e Tamigi ) e si forma quando la forza del mare è così violenta che spazza subito via i detriti del fiume. Il mare col tempo allarga sempre di più la foce e abbassa il letto del fiume (estuario, in latino , vuol dire appunto "luogo dove le acque sono agitate").

Le caratteristiche strutturali più importanti di un fiume (e che quindi lo caratterizzano in modo particolare) sono sicuramente:

• il profilo (il percorso che segue dalla sorgente alla foce) che per fenomeni di erosione, trasporto e sedimentazione cambia nel tempo, fino a che non raggiunge una particolare forma detta profilo di equilibrio , cioè l'andamento più breve e più stabile che il fiume può avere
• la portata (il volume d’acqua che passa in una sezione del fiume in un minuto-secondo)
• il regime (ovvero la tipologia della distribuzione della portata durante un periodo annuale)
• il coefficiente di deflusso

Tutte queste caratteristiche sono da rapportare alle condizione climatiche , e geolitologiche del territorio attraversato dal corso d’acqua in esame. Anche il letto di un fiume (come la sua foce), può assumere aspetti differenti (si possono suddividere infatti i letti di un fiume in letti di magra o di piena), e lo studio della sua sezione è utile per la determinazione delle sue caratteristiche, ed in particolare per quelle di sedimentazione. La capacità di sedimentazione di un fiume, infatti, se molto elevata in pianura, porta sovente alla sopraelevazione del suo letto rispetto al piano di campagna (come nel caso di un fiume pensile ).

Molto importanti, a questo proposito, sono quindi le opere d' ingegneria , con cui s'intende governare i corsi d’acqua, diminuirne l’azione erosiva, migliorarne la navigabilità, e difendere abitanti e campagne dalle loro piene (a volte disastrose).

A livello nazionale il R.D.L. n. 3267 del 31/12/1923 impone il vincolo (denominato impropriamente "forestale") per determinati territori individuati all'interno dei singoli bacini fluviali, che soggetti a determinati usi, possono subire danni di carattere idrogeologico. Tale legge è stata in molte regioni superata dalla normativa regionale, competente ormai in materia.

• P. Casati e F. Pace, Scienze della Terra, volume 2 - L'atmosfera, l'acqua, i climi, i suoli , CittàStudi edizioni, Milano , 1996