S t u d i o p r e l i m i n a r e s u l l e o s c i l l a z i o n i l i b e r e d e l G o l f o d i Cagliari P . C A L O I - M . 0 . S P A D E A R i c e v u t o il 1 F e b b r a i o 1962 Proseguendo lo studio sull'idrodinamica dei golfi interessanti l'Italia, abbiamo questa volta preso in esame il golfo di Cagliari (Fig. 1). Il golfo di Cagliari sito nella parte meridionale della Sardegna, si apre, con un'ampia bocca che dal Capo Pula va al Capo Carbonara lungo una linea ideale di 45 km circa, sul Mar Mediterraneo. Caratteristica di questo golfo è la eccezionale larghezza della sua bocca rispetto alla sua lunghezza, che risulta essere di 22,5 km. 1. - Oggetto della nostra nota è stato quello di determinare il pe- riodo dell'uninodale dell'intero golfo. Si è suddiviso, a tale scopo, il golfo suddetto in 22 sezioni; di queste si sono calcolate le aree verticali e in superficie (Fig. 2). Ottenuti questi dati, ci è stato possibile applicare il metodo di Goldberg, per la descrizione del quale rimandiamo ad altra nota (1). Dopo vari tentativi si è trovato, per il periodo dell'uninodale, un valore di T = 40"',2 valore che conduce ad un residuo trascurabile. Poiché, come abbiamo già detto, l'ampiezza della bocca del golfo è molto rilevante, ci si doveva attendere una correzione molto elevata, conformemente del resto alla teoria (2); infatti il fattore più rispondente alle osservazioni è risultato essere quello di 1,5: ne consegue per il periodo corretto un valore di T = 60m = 1" in accordo con quello osservato sui mareogrammi, ottenuti dal mareo- grafo sito presso la Capitaneria del porto di Cagliari. È da aggiungere inoltre che, nelle osservazioni jnareografiche, fra le altre, sono state isolate e messe in evidenza numerose oscillazioni con un 9 6 P . C A L 0 I - M . C . S P A D E A periodo di circa 20m, periodo questo che dovrebbe corrispondere a quello della .binodale dell'intero golfo. Nella Tabella I sono riportati i dati o t t e n u t i per l'applicazione del metodo di Gohlberg. T a b e l l a I Se- S(x)v Av(x)v tv Vv mv zioni m IO8 m a 10» m 2 m ni IO12 m 3 0 12.157 0 82 257 0 1,000 1 1.000 11.146 45,25 89 629 56,8396 0,999 2 » 9,488 42,40 104 975 118,7732 0,996 3 » 8.203 42,18 120 931 191,3109 0,992 4 » 6.556 42,69 150 396 274,8742 0,986 5 » 5,477 39,54 178 747 378,7978 0,979 6 » 4 , 8 7 8 32,87 199 057 502,3120 0 , 9 7 1 7 » 3,864 39,51 247 930 639,8604 0 , 9 5 8 8 » 3,554 28,62 266 179 811,1800 0,946 9 n 3,371 27,58 276 476 995,1097 0,932 10 » 2,226 29,40 411 051 1.186,1546 0,915 11 » 1,294 29,21 690 881 1.470,1908 0,894 12 » 0,996 27,49 870 482 1.947,5896 0,867 13 » 0,889 25,12 939 258 2.549,0927 0,835 14 » 0,706 27,64 1 120 397 3.198,1200 0 , 7 9 1 15 » 0,646 25,02 1 147 059 3.972,3143 0,741 16 » 0,468 27,25 1 444 444 4.764,9321 0,676 17 » 0,383 26,90 1 561 358 5.763,0429 0,598 18 » 0 , 3 4 3 25,70 1 486 880 6.841,9413 0,510 19 » 0,271 35,67 1 365 314 7.869,3754 0,370 20 » 0,228 22,14 1 144 737 9.812,8074 0 , 2 6 1 21 » 0,136 28,77 794 118 10.603,8207 0,108 22 750 17,29 11.015,3719 0 , 0 1 3 2. - Al fine di selezionare le oscillazioni dovute esclusivamente al golfo, nella sua totalità, da quelle proprie del porto di Cagliari e delle sue suddivisioni, sarebbe necessario poter registrare anche ad oriente di Capo S. Elia. Le registrazioni ottenute dal mareografo sito presso la Capitaneria del porto di Cagliari, contengono le oscillazioni libere non solo dell'intero golfo e dello zoccolo dell'isola, m a anche quelle derivanti dai bacini f o r m a t i dai numerosi moli che dividono il porto di Cagliari propriamente detto in t a n t e parti a n i m a t e da oscillazioni proprie. D a t a la complessità di queste suddivisioni, alcune delle quali entrano come p a r t e integrante di quelle, più estese, riesce molto diffìcile v a l u t a r n e le caratteristiche dinamiche singole dal p u n t o di vista teorico. Il problema è reso più arduo dai bassi fondali, che consentono un'azione ritardatrice della viscosità (3), non agevolmente valutabile. 5 - V - 1 9 5 7 6 - V 20 11 t* 2 * fi a io il U 16 tB io ti Pig. 4 - E s e m p i o di oscillazioni libere u n i e b i n o d a l i d e l l ' i n t e r o golfo e di sue p a r t i ( r i d o t t i a circa 1/15 dell'ampiezza n a t u r a l e ) S T U D I O P R E L I M I N A R E S U L L E O S C I L L A Z I O N I L I B E R E D E L G O L F O D I C A G L I A R I 9 7 E v e n t u a l i oscillazioni multinodali interessanti l'intero golfo, possono quindi essere mascherate da oscillazioni associate dai bacini del porto. Di qui la grande utilità — come si è detto — di poter usufruire di regi- strazioni o t t e n u t e al di fuori del porto stesso. Solo in questo modo po- trebbe essere agevolato il compito di una più attendibile interpretazione dei molteplici periodi figuranti f r a le registrazioni mareografiche di Cagliari. Per ora, pertanto, la nostra indagine può essere limitata soltanto a quelle oscillazioni per le quali l'interpretazione sembra accettabile anche perché, per il suo completamento, si renderà necessario il confronto con i contemporanei elementi meteorologici. 3. - Se si v a l u t a in 13 km la lunghezza medio-massima dello zoccolo sommerso, ne deriva, per la corrispondente oscillazione libera (« Shelf- seiche .») dello strato liquido sovrastante (il cui spessore medio può es- sere v a l u t a t o sui 15-20 metri), un periodo proprio di 65m ca. Tale pe- riodo quindi, viene praticamente a coincidere con il periodo fondamentale dell'intero golfo. La persistenza di oscillazioni superanti di poco l'ora può essere spiegata da questa concomitanza di periodi e da eccitazioni prossime alla risonanza. P e r quanto si riferisce all'ampiezza, tenuto conto del poco materiale a disposizione, possiamo aggiungere che l'uninodale viene registrata a Cagliari con un'ampiezza medio-massima di 10 cm. I n alcuni dei casi osservati, le binodali, meno frequenti come registrazione, possono su- perare n e t t a m e n t e questo valore: il giorno 1 Giugno 1957, p. e. la semi- ampiezza della binodale ha superato i 30 cm., e si è presentata sovrap- posta a chiari esempi di uninodale (Fig. 5). RIASSUNTO Si espongono i risultati di una indagine sulle oscillazioni libere del golfo di Cagliari e del suo porto. L'uninodale dell'intero golfo lia un periodo di l'L, a conferma del valore calcolato per via teorica. Sia l'uninodale che la binodale (T = 20m ca.) presentano sovente sensibili ampiezze; per quanto concerne l'uninodale, la sua persistenza può essere agevolata dal fatto che l'oscillazione libera relativa allo zoccolo sommerso presenta un analogo periodo. Un'elaborazione più dettagliata sarà possibile soltanto dopo più estese osservazioni. 9 8 P . C A L O I - M . C . S P A D E A SU M MARY The results of a first research on the free oscillations in the gulf of Cagliari and its port are exposed. The uninodal of the entire gulf has a lh period, and so confirms the theoretically calculated value. The uninodal and the binodal (T = 20m ca.) often show considerale amplitudes: for the uninodal, its persistence could be facilitated by the fact that the shelf-seich shows a similar period. A more detailed elaboration will only be possible after more extensive observations. B I B L I O G R A F I A i1) C A L D I P . , Le sesse del Lago di Garda, P a r t e I I , « A n n a l i di Geoli.sica », 1, 2, (1948). ( 2 ) C A L O I P . , S P A D E A M. C . , Le sesse del Lago di Garda. P a r t e I V , « A n n a l i di Geofisica », V I , 4, (1953). ( 3 ) C A L O I P . , S P A D E A M . C . , Le oscillazioni Ubere del golfo di Civitavecchia e l'azione della viscosità cinematica, « A n n a l i di Geofisica », X I I , 2, (1959).