Influenza del fuoco sui flussi idrologici e sulla crescita della vegetazione

La tesi si propone di analizzare l'influenza degli incendi boschivi sulla risposta idrologica di un bacino montano, il Watershed 3 della H.J.Andrews Forest(Oregon), nonché sulla crescita della vegetazione. Il lavoro è svolto con l'aiuto del programma Augusto, un modello idrologico fisicamente basato e spazialmente distribuito, sviluppato in ambiente Visual Basic dal Dipartimento di Ingegneria Idraulica, Ambientale e del Rilevamento del Politecnico di Milano. La prima parte della tesi si concentra sulla descrizione teorica del modello e dei diversi moduli in esso implementati, che riguardano il ciclo idrologico (precipitazione, infiltrazione, propagazione delle portate) e i fenomeni geologici ad esso collegati (frane, erosione superficiale). Seguono un'introduzione agli incendi boschivi e al loro effetto sul suolo e sulla vegetazione, e un capitolo dedicato alle dinamiche di crescita della vegetazione, con particolare riguardo alla ripresa della vegetazione dopo il passaggio del fuoco. Viene poi presentato il bacino, sottoposto in parte a disboscamento e incendi controllati nel 1963-1964. Le simulazioni iniziali sono volte a caratterizzare il WS3 e trovare la parametrizzazione adeguata per modellare gli effetti fisico-chimici degli incendi sulla risposta idrologica del suolo. Questo viene fatto agendo sui valori del coefficiente di Manning, indice della rugosità del terreno, e della conducibilità idraulica satura superficiale, che vengono ridotti per simulare la presenza del tipico strato idrorepellente subsuperficiale che si crea nel terreno bruciato a causa del calore delle fiamme, e ne modifica le proprietà idrologiche. Fatto questo, le simulazioni proseguono con l'analisi di alcuni scenari di incendio ipotizzati, poi con l'attivazione del modulo per la crescita della vegetazione: vengono modellate e analizzate le grandezze che descrivono la copertura vegetale (diametro, altezza, biomassa delle piante) e il loro andamento nel tempo. Come ultima parte, è proposto un breve studio sul contenuto idrico del suolo, in dipendenza dal tipico avvicendarsi di diverse comunità vegetali sulle zone bruciate negli anni subito dopo gli incendi.