Fattori di condizionamento del circuito delle acque

L’acquifero è costituito da una fase solida (roccia) nelle quale circolano una fase liquida (acqua) ed una gassosa (aria). In natura esistono acquiferi porosi e acquiferi fessurati, vi sono anche acquiferi a permeabilità mista quando le rocce fessurate e porose coesistono o quando le stesse rocce hanno entrambe le caratteristiche.

Gli acquiferi porosi , quasi tutti disomogenei ed anisotropi, possono essere considerati continui in quanto sono caratterizzati da una rete molto fitta di vuoti interconnessi. Sono costituiti prevalentemente da rocce sedimentarie.

Un acquifero che, a grande scala, può essere considerato omogeneo ed isotropo è quello costituito da depositi sabbiosi di duna; questi, infatti, durante la sedimentazione subiscono una spiccata selezione granulometrica ad opera del vento.

Un acquifero molto interessante è rappresentato dai depositi alluvionali, i quali sono costituiti da sedimenti clastici trasportati e depositatati dai corsi d’acqua. Si tratta di deposit i eterogenei perché la sedimentazione fluviale è tipicamente rapida e discontinua, con condizioni di deposizioni dei sedimenti variabili anche in relazione allo stato giovanile, maturo o senile del corso d’acqua; un acquifero simile al precedente è quello costituito da depositi di delta o estuario. Infatti, anche in questo caso ci si trova di fronte a sedimenti terrigeni sciolti caratterizzati da variabilità granulometrica sia in orizzontale che in verticale.

Gli acquiferi fessurati, oltre che eterogenei ed anisotropi, spesso sono anche discontinui; infatti, possono essere considerati continui solo quelli dotati di un reticolo di fessure molto fitto. I più importanti sono costituiti da calcari e/o dolomie. Questi sono generalmente caratterizzati da moltissime microfratture di 0,1-1 mm di spessore, da macrofessure o veri e propri canali ed, infine, da numerose fessure. Se si escludono pochi casi, la porosità primaria è generalmente scarsa e non di rado trascurabile, mentre è più elevata quella secondaria. Il fenomeno più importante che porta alla formazione di vere e proprie fratture è chiamato carsismi. L’attacco carsico si manifesta anche in superficie, con grandi e piccole forme di dissoluzione. Ai fini idrogeologici sono di particolare interesse le conche endoreiche le quali danno origine ad aliquote d’acqua di infiltrazione secondaria che vengono assorbite dagli inghiottitoi o dalle microfratture. Negli acquiferi carbonatici, la zona di evapotraspirazione presenta le caratteristiche e gli spessori tipici delle rocce porose soltanto quando è presente una coltre di copertura formata da terre rosse, da detriti fini o da depositi piroclastici.

L’attacco carsico si esplica principalmente nella zona di aerazione, dove le acque esercitano un’azione chimico -fisica selettiva. Questa risulta accentuata nelle fratture beanti e nelle parti di roccia più fratturate, dove è maggiore la superficie esposta all’attacco dissolutore. Nella zona di saturazione, contrariamente a quanto osservato per quella di aerazione, è generalmente valida la legge di Darcy. Si hanno, quindi, velocità, molto lente e, salvo rare eccezioni, le acque esercitano un attacco chimico sostanzialmente uniforme in tutte le fratture. La loro azione meccanica si può considerare trascurabile. Il concetto di limite, inteso come elemento morfologico che condiziona la circolazione idrica superficiale può essere estrapolato anche al bacino idrografico. Con quest’ultima dizione si intende un dominio all’interno del quale tutte le acque di ruscellamento superficiale e quelle che vi emergono come manifestazioni sorgentizie defluiscono verso un’unica sezione di interesse ubicata lungo una linea di impluvio.

I bacini idrografici si dicono esoreici, se le acque defluiscono liberamente verso mare ed endoreici, se risultano completamente chiusi. Da questa schematizzazione si discostano le regioni areiche che, caratterizzate dall’assenza di acque correnti permanenti, coprono un’area di oltre 30 • 10^-6 Km².

l limite del bacino idrografico è detto spartiacque superficiale e corrisponde alla linea di displuvio, generalmente coincidenti con il colmo dei rilievi. Detti spartiacque separano il deflusso delle acque di ruscellamento superficiale, facendo si che defluiscano verso linee di impluvio diverse.

Per spartiacque sotterraneo si intende qualsiasi elemento geometrico che condiziona il deflusso delle acque sotterranee, creando una linea di displuvio sulla superficie piezometrica; esso consente la differenziazione dei recapiti delle acque poste dall’una e dall’altra parte dello stesso elemento geometrico.

Per bacino sotterraneo si intende un dominio all’interno del quale le acque sotterranee defluiscono verso una zona di recapito che può coincidere con una sorgente, con un fronte acquifero o con corpi idrici superficiali o sotterranei.

Per bacino idrologico si intende un dominio all’interno del quale le acque sotterranee defluiscono preferenzialmente verso un’unica sezione di interesse mentre le acque superficiali possono defluire anche verso altri bacini.

Per sorgente si intende l’emergenza di acque sotterranee sulla superficie terrestre, dovuta a cause naturali. L’affioramento può dare origine a singole polle, a fronti acquiferi o orizzonti sorgivi.

Generalmente si fa distinzione tra sorgenti normali e sorgenti termominerali e/o minerali. Il termine soglia di permeabilità viene utilizzato in luogo di limite di permeabilità quando, per ragioni tettoniche e/o stratigrafiche, il contatto tra due complessi idrogeologici a diversa permeabilità relativa crea una struttura a catino e provoca il trabocco delle acque di falda da un serbatoio sotterraneo.

Riferendosi alle sorgenti della seconda classe, la soglia di permeabilità sovraimposta si ha quando il complesso idrologico relativamente meno permeabili, che determina il tamponamento parziale o totale della falda e il conseguente trabocco delle acque, si trova sovrapposto all’acquifero.

Quando il tamponamento della circolazione idrica avviene a letto dell’acquifero, come nel caso di una sinclinale o di una faglia inversa o di un sovrascorrimento su depositi poco permeabili, si ha la soglia di permeabilità sottoposta.