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L’ambiente costiero è in un delicato equilibrio su cui agiscono dinamiche naturali e impatti delle attività antropiche. La conoscenza approfondita dello stato e dell’evoluzione di questa porzione di territorio è fondamentale per potere indirizzare le politiche di gestione e deve necessariamente essere integrata con quella dell’entroterra, per le evidenti interazioni. Questa pubblicazione è la sesta edizione (la prima risale al 1981, a testimonianza di quanto questa attività venga da lontano) di un lavoro sistematico di raccolta e analisi di dati di varia natura: subsidenza, moto ondoso e livello di marea, sedimentologia, rilievo topo-batimetrico, analisi degli effetti dei progetti di difesa della costa. Viene poi descritta la Rete geodetica costiera, realizzata negli ultimi anni, che rappresenta un’ulteriore fonte di conoscenza della dinamica del litorale. Il quadro che ne esce è una fotografia dello stato attuale che, messo a confronto con i dati pregressi, fornisce elementi indispensabili anche per valutare l’evoluzione futura, nel contesto dei cambiamenti climatici. È noto che il riscaldamento globale in corso ha già, e continuerà ad avere per lungo tempo, un impatto forte sui mari e sulle coste, sia per quanto riguarda l’innalzamento dei livelli delle acque, sia per quanto riguarda la maggiore frequenza e intensità di fenomeni estremi. Anche la porzione di Adriatico su cui si affaccia l’Emilia-Romagna, in base a tutte le proiezioni, andrà incontro a rischi crescenti per le infrastrutture che si trovano sulla linea di costa, con potenziali impatti economici e sociali molto rilevanti. Nel quadro delle politiche di Gestione integrata delle zone costiere e della Strategia marina definita a livello europeo, questo studio costituisce un elemento ulteriore di conoscenza che auspichiamo risulti utile per elaborare scelte improntate alla sostenibilità. (premessa G. Bortone, Dir. Generale Arpae Emilia-Romagna)

This research is focused on testing the sensitivity of this model to its input parameters by verifying the effects on key output indicators for coastal managers, such as wave run-up, beach erosion, shoreline retreat and inundation. The model is applied to Cesenatico and calibrated based on the data measured during an extreme storm event, with the mid-term purpose of calibrating the model for the Emilia-Romagna coast, which suffers from subsidence, erosion and flooding.

Una parte significativa della costa emiliano-romagnola è soggetta all’erosione. Il fenomeno ha iniziato a interessare il litorale a partire dai primi decenni del ‘900, ma ha raggiunto la maggior intensità nella seconda metà del secolo. Per tenere sotto controllo le spiagge minacciate dai fenomeni erosivi, la Regione Emilia-Romagna ha istituito agli inizi degli anni ’80 le reti di monitoraggio dell’intero litorale regionale, gestite da Arpae, che controllano: l’evoluzione della linea di riva e la variazione della morfologia di spiaggia e fondale (rete topo-batimetrica), le variazioni tessiturali dei sedimenti di spiaggia (rete sedimentologica) e, infine, l’abbassamento del suolo (rete della subsidenza). Il volume presenta i risultati dell’ultima campagna di rilievo topo-batimetrico e sedimentologico della costa regionale eseguita dall’Unità Mare e Costa di Arpae nel 2012. Esso rappresenta il quinto studio dell’evoluzione costiera regionale e dei processi che su di essa insistono condotto per conto della Regione Emilia-Romagna. L’elaborazione dei dati di monitoraggio e l’utilizzo di alcuni indicatori dello stato della costa, messi a punto da Arpae e applicati sui 117 km di costa con arenile, ha permesso di identificare 84 km di litorale in buone condizioni, mentre i rimanenti 33 km presentano varie condizioni di criticità. L’estensione dei tratti critici sarebbe stata ben più rilevante (77 km) senza gli interventi messi in atto dalla Regione e dagli Enti Locali, e in particolare l’apporto, tra il 2006 e il 2012, di circa 2,8 milioni di mc di sabbia per ripristinare le spiagge. L’analisi dei dati di monitoraggio conferma l’efficacia del ripascimento nel contrasto all’erosione e nel mantenimento delle spiagge, ma evidenzia anche che i fenomeni erosivi si sono intensificati nel tempo, rendendo quindi necessario aumentare gli sforzi per limitarne l’entità.

Il litorale emiliano-romagnolo costituisce un'importante ricchezza naturalistica e socio-economica a livello nazionale, per questo motivo la difesa della costa è tra i temi d’interesse dell’azione di governo della Regione Emilia-Romagna e di diversi Enti locali. La conoscenza dello stato attuale della costa e della sua evoluzione nel tempo sono tra i requisiti fondamentali per una corretta definizione delle politiche di salvaguardia del patrimonio paesaggistico – ambientale e di tutela del quadro economico della fascia costiera. Per questo motivo da diversi decenni l’Agenzia regionale per la prevenzione, l’ambiente e l’energia dell’Emilia-Romagna (Arpae), su incarico della Regione, svolge attività di monitoraggio per l’individuazione delle dinamiche costiere ed il riconoscimento dei vari fattori incidenti sulla dinamica litoranea e le criticità presenti. In questo ambito si inseriscono le periodiche campagne di rilievo topografico e/o batimetrico della spiaggia emersa e dei fondali antistanti. Queste misure sono indispensabili per monitorare la continua evoluzione del litorale dovuto al fenomeno dell’erosione costiera e decidere quali politiche adottare per la sua conservazione nel tempo. Una delle tecniche di conservazione è il ripascimento, tecnica che prevede l’apporto di sabbia proveniente da accumuli litoranei e giacimenti sottomarini nelle zone più colpite dall’erosione. Per svolgere adeguatamente questa attività è fondamentale conoscere la quantità di materiale eroso dal mare e questo valore viene solitamente stimato confrontando tra loro i rilievi topografici e/o batimetrici eseguite nella medesima area in tempi diversi. Al fine di poter correttamente confrontare rilievi eseguiti in periodi diversi, e anche da ditte differenti, è necessario definire in modo univoco un sistema di riferimento a cui riferire tutti i rilievi. Tale sistema di riferimento è bene che sia adeguato per precisione e materializzazione alle tecniche di rilievo che si intendono utilizzare. Per questo motivo l’Unità Mare Costa di Arpae, per conto della Regione Emilia-Romagna, ha riscontrato la necessità di costruire una struttura geodetica di riferimento per le future attività di monitoraggio lungo il litorale emiliano–romagnolo. In questo lavoro vengono descritte le varie fasi che hanno condotto alla creazione di questa struttura di riferimento denominata Rete Geodetica Costiera (RGC), realizzata dall’Unità Mare Costa di Arpae in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali (DiCAM) dell’Università di Bologna.

This contribution analyses the hydro-morphological effects induced by low crested structures confined by lateral groynes at Igea Marina beach, Northern Adriatic Sea, Italy The site has been monitored since the works started for these last ten years. Results from bathymetric surveys, sediment samplings, video monitoring and numerical modelling are presented and discussed.

Obiettivo del presente lavoro è analizzare la difesa con opere a cresta bassa della spiaggia di Punta Marina, in particolare: l’efficacia nella protezione della spiaggia, la evoluzione morfologica indotta sui fondali adiacenti, la stabilità idraulica e geotecnica delle strutture. L’analisi è condotta sulla base a) dei dati topo-batimetrici e granulometrici raccolti da ARPA nel corso delle campagne di monitoraggio tra il 2007 ed il 2009; b) dei dati meteo-marini relativi al periodo di monitoraggio acquisiti dalla boa di Cesenatico e rielaborati; c) dei dati di rilievi multi-beam della barriera effettuati nel 2004 prima di dover intervenire per la ricalibratura del tratto collassato.

Il presente studio analizza il fenomeno dell’erosione costiera mediante l’utilizzo della modellazione numerica. In particolare viene presentata un’analisi dell’evoluzione del profilo di spiaggia in caso di mareggiate intense, con quantificazione del fenomeno di erosione della spiaggia. Sull’area di indagine, un tratto di costa emiliano-romagnola compreso tra Cesenatico e Cervia, sono stati condotti rilievi topo-batimetrici e sedimentologici, prima e dopo un evento di mareggiata intenso. Mediante l’utilizzo del software di modellazione XBeach (Roelvink et al., 2009), è stato simulato il comportamento della spiaggia soggetta a tale evento. Contestualmente, è stata effettuata l’analisi di sensitività del modello in relazione alla variazione dei suoi parametri di input. Tale analisi ha reso possibile una successiva calibrazione del modello in riferimento all’area di studio. I risultati evidenziano l’importanza di una buona calibrazione dei parametri facua, facAs e facSk, legati alla forma dell’onda e del parametro fw legato all’attrito al fondo.

The coastal area at Riccione, in the southern Emilia-Romagna littoral region, is exposed to erosive processes, which are expected to be enhanced by climate change. The beach, mostly composed of fine sand, is maintained through various defense strategies, including frequent nourishment interventions for balancing the sediment deficit and other experimental solutions for reducing coastal erosion. Artificial reshaping of the beach and “common practices” in the sediment management redefine the beach morphology and the sediment redistribution almost continuously. These activities overlap each other and with the coastal dynamics, and this makes it very difficult to evaluate their effectiveness, as well as the role of natural processes on the beach morphological evolution. Topo-bathymetric and sedimentological monitoring of the beach has been carried out on a regular basis since 2000 by the Regional Agency for Prevention, Environment and Energy of Emilia-Romagna (Arpae). Further monitoring of the emerged and submerged beach has been carried out in 2019–2021 in the framework of the research project STIMARE, focusing on innovative strategies for coastal monitoring in relation with erosion risk. The aim of this study is to assess the coastal behavior at the interannual/seasonal scale in the southern coastal stretch of Riccione, where the adopted coastal defense strategies and management actions mostly control the morphological variations in the emerged and submerged beach besides the wave and current regime. The topo-bathymetric variations and erosion/accretion patterns provided by multitemporal monitoring have been related to natural processes and to anthropogenic activities. The morphological variations have been also assessed in volumetric terms in the different subzones of the beach, with the aim of better understanding the onshore/offshore sediment exchange in relation with nourishments and in the presence of protection structures. The effectiveness of the adopted interventions to combat erosion, and to cope with future climate change-related impacts, appears not fully successful in the presence of an overall sediment deficit at the coast. This demonstrates the need for repeated monitoring of the emerged and submerged beach in such a critical setting.

GNSS real-time techniques and UAV photogrammetry can be alternative methods for the monitoring of sand beaches. This activity is particularly important in environments such as the Emilia-Romagna coastline. In this paper, two couples of surveys (year 2019 and 2020) performed using GNSS or a low-cost UAV equipment over a common area were compared in order to analyse: point-wise height differences, profile shapes along defined sections, and volumes variations over time. Both surveys were aligned to the same reference benchmark through GNSS measurements. The highest discrepancies between the two surveying methods (tens of cm) were found in vegetated areas and along the shoreline, otherwise, the height differences are mainly within the 10 cm level. In terms of volumes, excluding the most critical areas, differences close to zero can be found. Obtained results show that GNSS and UAV photogrammetry provides similar results, at least for quite flat terrains and when decimetre-level accuracy is required.

Emilia-Romagna coast consists of 110km of low and sandy beaches, which are particularly exposed to coastal erosion. Among different defence projects, the current trend is going towards soft interventions, such as beach nourishment. In 2016, the third intervention of “Security projects through submarine sand nourishment for critical areas of the regional coastline” was completed. This paper concerns the analysis of the eight coastal stretches involved by this project. A Monitoring Plan for the years 2017 and 2018 has been arranged to evaluate the evolution of each beach and the intervention effectiveness. Morphological variations in terms of shoreline, height, beach profiles and accumulated or eroded volumes have been evaluated by comparing surveys performed on each beach at different times. In the specific case of this project, the presence of a new geodetic infrastructure along Emilia-Romagna coast, the Coastal Geodetic Network (RGC), ensured advantages to surveys’ realization. All the observed results show good evolutions from a general point of view, even if it is difficult to deduce a single trend for the eight beaches. On the other hand, the increasing availability and spatial coverage of data from monitoring surveys could provide powerful instruments for coastal studies. This paper confirms monitoring activities as an efficient way to evaluate beaches’ morphological changes and coastal defence intervention effectiveness.

Beach nourishments protected by submerged sand bag barriers have been largely used in Emilia Romagna (Italy), whose low and sandy coast faces the relatively mild Northern Adriatic Sea. The paper, after a brief description of the eight projects of this type realised in the last 25 years along the Emilia Romagna littoral, details the case study of Riccione Southern beach. The performance of the defence is described by means of cross-shore profiles, bathymetries, collection of sediment samples, underwater pictures, monitoring of environmental conditions and performed maintenance. The combined analysis of the available data suggests that the sand bag barrier may stabilise the position of the natural sandy bar and ultimately the beach profile.