CURSA INNOVA

Dune embrionali sotto osservazione: rilievi con droni per monitorare l’evoluzione costiera

Articolo a firma di Umberto Simeoni, già Professore associato di Geografia fisica e Geomorfologia del Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell’Università di Ferrara

Uno studio dell’Università di Ferrara utilizza rilievi aerei e modelli 3D per analizzare la dinamica delle spiagge nel Delta del Po

L’ambiente costiero sabbioso è in rapida e continua evoluzione ed è facilmente influenzato da molti fattori naturali e antropici. Le spiagge presentano spesso un sistema di dune vegetate che svolge una moltitudine di diverse e preziose funzioni per l’ecosistema: protezione contro l’ingressione del mare durante le mareggiate; riserva di sedimenti per mitigare l’erosione degli arenili; nicchia ecologica per flora e fauna. In un contesto evolutivo naturale le avandune sono precedute da dune embrionali che presentano una elevata dinamica.

Proprio a causa dell’importanza di queste ultime ed allo scopo di seguirne e comprenderne l’evoluzione un gruppo di ricerca dell’Università di Ferrara ha messo in luce l’importanza dell’utilizzo dei droni (UAV) per monitorare queste aree.Mediante rilievi aerei, effettuati tra il 2015 e il 2017, nella zona di Rosolina Mare (Delta del Po), è stato possibile ricostruire modelli tridimensionali del territorio e seguirne l’evoluzione nel tempo.

Il monitoraggio è stato eseguito per mezzo di un sistema aereo a pilotaggio remoto (RPAS). In particolare sono mostrati i risultati ottenuti dal confronto dei primi due rilievi eseguiti rispettivamente nei mesi di novembre 2015 e marzo 2016. L’acquisizione del dato aerofotogrammetrico è avvenuta utilizzando un DJI Phantom 2 ed un DJI Phantom 3, dotati di fotocamere in assetto nadirale.

L’analisi preliminare dei rilievi svolti ha rivelato la presenza di un complesso sistema di dune caratterizzato da una parte superiore della spiaggia, costituita da isolate dune embrionali e coalescenti che si sviluppano lungo una sezione trasversale di circa 20-30 metri


Volo ed elaborazione dei dati


Distribuzione a terra dei target utilizzati ai fini dell’inquadramento.

D’altra parte risulta evidente come negli ultimi anni ci sia stata una progradazione della linea di riva. Si può quindi ipotizzare uno spostamento del sistema con la formazione di nuove embrio-dune. Infine, il bilancio dei sedimenti mostra una variazione pari a ±0.30 m sulla spiaggia (bilancio negativo) e zone con dune incipienti (bilancio positivo), mentre si osserva stabilità o limitato accrescimento nella zona verso l’entroterra.


Esempio qualitativo di confronto tra i profili di novembre 2015 e marzo 2016.


Altro profilo topografico tra 2006 e 2018

Questo studio mostra come i sistemi a pilotaggio remoto possano essere utilizzati con successo nel rappresentare la distribuzione spaziale di dune embrionali costiere e nel monitoraggio del loro sviluppo. Tale tecnica consente infatti diconiugare la precisione di un rilievo aerofotogrammetrico con il basso costo derivante dall’impiego dei droni.La semplicità di utilizzo, la rapidità e l’estrema versatilità sono altri punti di forza di questo sistema.

L’uso delle ortofoto consente di raccogliere contemporaneamente dati di tipo fisico e biologico, nonché di analizzare la loro interazione, al fine di migliorare la gestione dei sistemi dunali costieri. Il nostro studio ha consentito una valutazione preliminare delle capacità di questa tecnica per la mappatura topografica e il rilevamento delle caratteristiche geomorfologiche delle dune embrionali.

Lo studio completo

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