QMorphoStream: strumenti per l'analisi geomorfica quantitativa in ambiente QGIS. Esempi applicativi su due bacini fluviali dell'Italia meridionale

The quantitative geomorphic analysis is an effective and widely used tool for the study of watersheds and hydrographic networks. In particular, previous studies showed the existence of correlations between geomorphic parameters and sediment transport at watershed scale. GIS techniques are widely used in geomorphic analysis and at this aim processing tools and applications were proposed in the past, mainly based on commercial software. In the present paper, the original application QMorpho-Stream is presented. The application was developed in QGIS environment, that is currently one of the most widely used free open source Geographic Information System. QMorphoStream is composed of several processing tools which are sequentially executed to perform all the steps of quantitative geomorphic analysis of a watershed and hydrographic network. Results are given as layers and tables that are added to the QGIS map. The processing tools were developed using the Python programming language. The main properties of the algorithms and implemented solutions for the different procedures are hereby presented and discussed. Example applications on two watersheds in southern Italy are also presented. The development of QMorphoStream is part of a research project aiming at developing methods to estimate the sediment supply from river basins to physiographic unities, in the wider frame of evaluating the effects of climate changes on territory.

L’analisi geomorfica quantitativa è uno strumento efficace e molto utilizzato per lo studio dei bacini e delle reti idrografiche. In particolare, studi precedenti hanno dimostrato l’esistenza di correlazioni tra i valori dei parametri geomorfici ed il trasporto solido a scala di bacino idrografico. Le tecnologie GIS sono ampiamente utilizzate nel campo dell’analisi geomorfica, per la quale sono stati proposti in passato strumenti di calcolo e applicazioni, nella maggior parte dei casi basati su software commerciale. Nel presente documento, viene presentata l’applicazione originale QMorphoStream, sviluppata in ambiente QGIS, tra i più diffusi Sistemi Informativi Geografici open source attualmente disponibili. QMorphoStream è un pacchetto di strumenti di calcolo che, utilizzati in modo sequenziale, consentono di eseguire tutti i passi dell’analisi geomorfica di un bacino e di una rete idrografica. I risultati sono presentati sotto forma di layer e tabelle che vengono aggiunte alla mappa in QGIS. Gli strumenti di calcolo sono stati sviluppati nel linguaggio di programmazione Python. Le principali caratteristiche degli algoritmi e le soluzioni adottate per le diverse procedure sono presentate e discusse nel documento. Vengono, inoltre, presentati esempi applicativi a due bacini idrografici dell’Italia meridionale. Lo sviluppo di QMorphoStream è parte di un progetto finalizzato allo sviluppo di metodi per la stima degli apporti solidi dai bacini alle unità fisiografiche, nel quadro più ampio della valutazione degli effetti sul territorio dei cambiamenti climatici.