Le s e s s e ( s e i c k e s ) dell'Adriatico S. POLLI 1 . - P R E M E S S E Il mare Adriatico, come ogni bacino ac- queo, è soggetto ad oscillazioni libere, aventi periodi determinati, dipendenti dalla forma del bacino e dal modo di oscillazione. Il fenomeno si genera quando una causa, ge- neralmente meteorica, produce un tempo- raneo dislivello in una zona del mare. Il ristabilimento dell'equilibrio avviene me- diante una successione di oscillazioni che gradualmente si smorzano. Queste fluttua- zioni sono dette anche sesse (seiches, free oscillations, Eigenschwingungen) perchè sot- to tale nome furono per la prima volta os- servate e studiate nei grandi laghi svizzeri. Nell'Adriatico l'oscillazione principale av- viene longitudinalmente, l'acqua cioè oscilla attorno ad una linea nodale, trasversale al- l'asse del bacino. Sono possibili oscillazioni con la linea nodale all'estremità aperta del mare, con il nodo al centro, con più linee nodali ed anche oscillazioni trasversali. Lo studio delle sesse può essere conside- rato sotto diversi aspetti che, pur essendo strettamente collegati tra di loro, possono essere esaminati anche separatamente. I principali sono: a) determinazione empirica delle sesse dalle registrazioni del movimento verticale del livello acqueo; b) determinazione teorica delle sesse da- te le dimensioni del bacino; e) determinazione delle cause che pro- ducono le sesse. Il primo problema presenta la difficoltà di dover isolare le singole sesse dalle oscil- lazioni di marea, dalle altre sesse e dalle fluttuazioni accidentali. I ricercatori che si- nora si occuparono di esso si limitarono ad esaminare direttamente i mareogrammi o ad esaminare la curva-differenza fra la curva mareografìca reale e quella teorica. I n questo caso, se la sessa appare pura e bene svi- luppata, si può ricavare il periodo, in modo però approssimato ed incerto. Occorre no- tare che per il Mare Adriatico le due sesse principali hanno periodi molto prossimi a quelli delle maree, e ciò rende la separazio- ne delle oscillazioni maggiormente difficile. Di questo primo problema si occupò partico- larmente il Kesslitz sulla base dei mareo- grammi di Pola e di Eagusa. Il secondo problema è stato trattato e sviluppato da diversi autori con vari pro- cedimenti teorici, che hanno portato a ri- sultati ben concordanti tra loro e con le determinazioni mareografìche. Per l'Adria- tico si occuparono della questione il Defant ed altri autori indicati nella bibliografìa. Il terzo problema non è stato ancora trat- tato direttamente. Esso richiede un lungo e complesso lavoro, dapprima di analisi delle sesse e degli elementi meteorici che possono produrle, poi di correlazione tra singola cau- sa e singolo effetto ed infine un lavoro di sintesi tra le varie cause considerate con- temporaneamente e gli effetti risultanti. Ol- tre alla difficoltà dovuta alla complessità del problema, occorre disporre di molto mate- riale mareografico e meteorologico, il quale sinora è insufficiente, specialmente per quan- to riguarda le registrazioni mareografìche. Della questione si è occupato sopratutto il Kesslitz, senza arrivare però a risultati con- clusivi. 2 . - P R O P O S I T O In questa nota considereremo solamente il primo dei tre problemi indicati, cioè quel- lo della determinazione dei periodi e delle ampiezze delle singole sesse sulla base delle registrazioni mareografìche. Di queste con- 70 S. P O L L I Fig. 1. - Analisi periodale della c u r v a differenza t r a m a r e a reale e calcolata, r e l a t i v a al p o r t o di Trieste, p e r il periodo 29 gennaio-2 f e b b r a i o 1948. (Non a p p a r e apprezzabile in questo i n t e r v a l l o di t e m p o uè la sessa di ore 7,7 nè quella di ore 4,3). sidereremo solamente quelle ottenute a Trie- ste; si noti che questo porto si trova proprio all'estremità longitudinale chiusa del bacino Adriatico, dove le sesse assumono la mas- sima ampiezza, cioè nelle condizioni più favorevoli per eseguire la ricerca ora esposta. 3 . - P R O C E D I M E N T O Il metodo adottato consiste essenzialmen- te nell'applicare alla curva mareografìca due successivi procedimenti selettivi, in maniera da ottenere separate dalle maree e separate fra di loro t u t t e le sesse presenti in un dato intervallo di tempo. Questa doppia selezione è necessaria sia perchè, come già si disse, i periodi delle due principali sesse adriatiche sono molto prossimi a quelli delle maree diurne e semidiurne, per cui risulta molto difficile distinguere sul mareogramma le ses- se; sia perchè le varie sesse risultano sovrap- poste, componendosi in una curva complessa. L E SESSE ( S E I C H E S ) D E L L ' A D R I A T I C O 71 Fig. 2. - Analisi periodale della c u r v a differenza t r a m a r e a reale e calcolata, r e l a t i v a al p o r t o di T r i e s t e p e r il periodo 3-6 giugno 1948. ( R i s u l t a n o e v i d e n t i t u t t i i tipi di sesse). 72 S. P O L L I La prima selezione consiste nel togliere dalla curva effettivamente registrata quella della marea teorica, cioè calcolata. Rimane una curva residua che è la somma delle eventuali sesse e fluttuazioni accidentali. Se la sessa è presente ed è unica, essa appare allora evidente; ma spesso risulta fortemente alterata da altre fluttuazioni accidentali o meglio dalla coesistenza di più sesse; occorre allora separarle. La seconda e definitiva selezione si ot- tiene applicando alla curva-differenza un metodo di analisi periodale. Conveniente risulta quello sviluppato dal Vercelli, sia perchè si adatta molto bene ai caratteri delle curve da selezionare, sia perchè è mol- to pratico. Tutte le sesse presenti, di am- piezza apprezzabile, ne risultano così sepa- rate. È evidente che la somma delle curve analizzate riproduce la curva di partenza, e in ciò si ha un controllo del procedimento. Praticamente si opera nel modo seguente: a) Per il periodo che si vuole esaminare, per esempio un anno (e in un anno si pos- sono trovare appena due o tre casi di sesse ben sviluppate), si calcolano, col metodo della sintesi armonica, le ordinate orarie della marea teorica. Occorrono almeno le costanti armoniche delle maree M2, S2, N2, K2, K l , 01, P I , M4, MS4, per avere una sufficientemente precisa marea teorica. b) Si traccia sul foglio del mareogram- ma reale la curva della marea teorica. c) Si fa la differenza tra le ordinate del- le due curve. La curva-differenze metterà in evidenza, se esiste, la curva risultante dalla sovrapposizione di più sesse. Talvolta que- sta curva avrà un andamento corrisponden- te a quello della sessa predominante. d) A questa curva, riportata in scala opportuna, si applica il procedimento di ana- lisi periodale, sino ad ottenere isolate le singole sesse, t u t t e nella stessa scala di ri- duzione. Risulta allora immediata la deter- minazione del periodo, dell'ampiezza e della fase delle singole oscillazioni. Per eseguire l'analisi periodale si prenda per guida una delle chiare pubblicazioni del Vercelli indi- cate nella bibliografia. e) Nello svolgimento del lavoro si può procedere graficamente, operando cioè sulle varie curve tracciate in scala conveniente; oppure si può procedere col calcolo, ope- rando sui valori numerici delle corrisponden- ti ordinate orarie. Il primo procedimento è più conveniente perchè offre la possibilità di una visione immediata dello svolgimento e dei risultati delle successive operazioni. 4 . - E S P O S I Z I O N E D E I R I S U L T A T I Per le tre annate 1948,1949 e 1950 si trac- ciò sistematicamente la curva ottenuta qua- le differenza tra quella della marea regi- strata e quella della marea calcolata. Risul- tarono convenienti alla ricerca solamente quattro periodi di tempo, con sesse notevol- mente sviluppate. Negli altri casi, una ven- tina complessivamente, lo sviluppo delle oscillazioni libere risultò o debole, o in- certo, o breve, in ogni modo non sufficiente a ricavare dati sicuri. La scarsa frequenza delle sesse nell'Adriatico dimostra che oc- corrono condizioni atmosferiche particolari, azioni intense e ad effetto concordante, spe- cialmente nei due estremi del bacino, per provocare oscillazioni notevoli in tutto il mare. Le singole sesse selezionate si presentano come oscillazioni sinusoidali che si smorzano, in generale, rapidamente, cioè dopo due o tre oscillazioni. Ciò si è avuto per la sessa di ore 21,20 dei giorni 3-4 giugno 1948; di ore 21,50 dei giorni 18-22 ottobre 1949; e di ore 21,00 dei giorni 15-17 aprile 1950. In situazioni più rare, lo smorzamento risulta più lento e l'oscillazione può com- prendere anche una serie di 10-15 onde. In questi casi l'ampiezza rimane inalterata per lungo tempo, e può anche subire aumenti dopo le prime onde. Le oscillazioni appaiono come onde forzate in risonanza con una causa limitatamente persistente. Ciò si è avuto per le sesse di ore 21,36 dei giorni 27 gennaio-8 febbraio .1948; di ore 12,20 dei giorni 1-6 giugno 1948; di ore 12,20 dei giorni 18-23 ottobre 1949. Questo tipo di sesse permettono determinazioni molto pre- cise del periodo. Dato l'interesse che presentano questi di- versi casi si è ritenuto opportuno specificarli singolarmente. Nella seguente tabella presentiamo i ri- sultati delle analisi ottenuti per ognuno dei quattro intervalli di tempo considerato. Il L E SESSE (SEICHES) D E L L ' A D R I A T I C O 73 Periodo ore E r r o r e medio N u m . onde A m p . cm I n t e r v a l l o di t e m p o 2 1 , 3 6 ± 0 , 6 7 12 94 26 . 1 - 8 . I I 1948 12,19 0 , 2 3 13 20 30 . 1 - 6 . I I )) 7 , 6 8 0 , 3 0 12 12 28 . 1 - 5 . I I )) 4 , 2 5 — t 3 10 27 . 1 )) 2 1 , 2 0 - 1 32 3 - 4. VI 1948 12,20 0 , 3 2 10 28 1 - 6. VI 1948 • 7 , 6 1 0 , 1 4 10 9 1 - 6. VI » 4 , 3 0 — 4 7 3 - 4. VI » 2 1 , 5 0 — 3 11 18 - 22 . X 1949 12,20 0 , 1 6 10 22 18 - 23 . X » 7 , 6 0 0 , 3 6 3 8 18 - 19 . X » 4 , 1 0 — 7 6 20 - 21 . X » 2 1 , 0 0 — 2 20 15 - 17 . I V 1950 12,17 0 , 2 8 3 18 15 - 17 . I V » 7 , 3 3 0 , 2 4 7 1 1 15 - 18 . I V » 4 , 2 5 — 4 10 15 - 16 . I V » periodo è dato in ore e centesimi di ora; nei casi più significativi si è calcolato l'er- rore medio. | n — 1 di ogni gruppo di onde della sessa selezio- nata: s è lo scostamento della media arit- metica dei periodi delle singole onde di una stessa sessa; n è il numero di onde di cia- scuna sessa selezionata. L'ampiezza in cm è quella massima registrata nell'oscillazione completa. In ciascun intervallo di tempo considerato sono state trovate sempre oscillazioni dello stesso tipo, che sono apparse però con ca- ratteri di ampiezza, persistenza e smorza- mento diversi. Nei giorni 26 gennaio-8 febbraio 1948 pre- domina per ampiezza e persistenza l'oscilla- zione di ore 21,36. Essa assume la massima ampiezza nei giorni 26-31, si smorza poi progressivamente. Deboli e meno regolari appaiono l'onda di ore 12,19 e le altre di periodi minori. La settimana 1-6 giugno 1948 è invece caratterizzata dalle sesse di ore 12,20 e di ore 7,61; che persistono ampie per tutto l'intervallo di tempo, decrescendo appena verso il giorno 8. La sessa di ore 21,20 com- prende invece una sola ampia oscillazione che si smorza rapidamente e irregolarmente in un paio di giorni. Nei giorni 17-24 ottobre 1949 prevale, con carattere di notevole regolarità, l'onda di ore 12,20. Essa persiste con inalterata ampiezza per più di una settimana smor- zandosi appena verso il giorno 25. Le altre oscillazioni risultano t u t t e più deboli e me- no regolari. L'intervallo 14-19 aprile 1950 è caratte- rizzato da un ampio sviluppo iniziale di t u t t i i quattro tipi di sesse, che vanno poi progressivamente smorzandosi. Nel giorno 16 le oscillazioni subiscono un nuovo rin- 74 S. P O L L I Fig. 3. - Analisi periodale della c u r v a differenza t r a m a r e a reale e calcolata, r e l a t i v a al p o r t o di Trieste, per il periodo 15-18 aprile 1950. (Risultano evidenti t u t t i i tipi di sesse). L E S E S S E ( S E I C H E S ) D E L L ' A D R I A T I C O 75 forzo, e ciò avviene quasi contemporanea- mente per t u t t e le quattro sesse. Nelle seguenti due tabelline presentiamo i periodi ottenuti per ogni tipo di sessa e la loro media ponderata, cioè la media arit- metica dei periodi di t u t t e le singole onde dei quattro casi considerati. Nella parentesi è indicato il numero di onde considerate in ciascuna sessa. P E R I O D I M E D I E M E D I E P O N D E R A T E (in o r e e c e n t e s i m i d i o r a ) Queste sono le sesse registrate nel triennio 1948-1950 nel porto di Trieste; altri tipi di oscillazioni non risultano in modo chiaro o apprezzabile. La sessa di 21,33 ore dovrebbe corrispon- dere ad un'oscillazione del mare con nodo nello Stretto di Otranto o prossimo a questo; quella di 12,19 ore corrisponderebbe invece all'oscillazione con nodo verso il centro del bacino. Il periodo della sessa di 7,57 ore è circa di un terzo di quello dell'oscillazione fondamentale; potrebbe corrispondere ad una sessa binodale. Più complesso è invece il caso della sessa di 4,20 ore, in quanto che varie sono le ipotesi che si possono fare su di essa: potrebbe essere una sessa traversale, una oscillazione armonica di una delle due sesse principali. Analisi di sesse adriatiche, simili a questa, ma eseguite in altri porti dell'Adriatico, sia nello Stretto d'Otranto che nella parte cen- trale, contribuirebbero certamente alla so- luzione completa della conoscenza delle ses- se effettive di questo mare. Trieste, 2 novembre 1957 RIASSUNTO Dai mareogrammi di Trieste si determina la curva-differenza tra la marea osservata e la marea calcolata. Questa curva è composta essenzialmente dalle sesse dell' Adriatico. Ad essa si applica Vanalisi periodale del Vercelli. Risultano chiaramente selezionate le seguenti sesse: ore 21,33-, ore 12,19-, ore 7,57-, ore 4,20. ABSTRACT From mareograms of Trieste, it may he determined the differential curve between the observed and the reckoned tide. Said curve is composed essentially of the seiches of the Adriatic sea. The VercélWs periodai analysis may be indeed applied thereto. The following seiches have been selected clearly: 21.33 h. P. M., 12.19 hours, 7.57 h. A. M., 4.20 h.A.M. B I B L I O G R A F I A (X) CALOI, P . , Sesse dell'alto Adriatico con par- ticolare riguardo al Golfo di Trieste. C o m i t . T a l a s s o g r . I t a l . , M e m o r i a C C X L V I I , Ve- n e z i a , 1938. (2) DEFANT, A., tìber die Periodendauer der Eigenschwingungen des Adriatischen Meeres. « A n n a l e n d e r H y d r o g r . u n d M a r i t . Me- t e o r . », X X X I X , ( M à r z , 1911). (3) — \V. v . KESSUTZ, Die Gezeiten im Adria- tischen Meere. « A n n a l e n d e r H y d r o g r . u n d M a r i t . M e t e o r . », (Aprii, 1914). (4) —Neue Metliode zur Ermittlung der Eigensch- wingungen (Seiches) von abgeschlossenen Wassermassen (Seen, Bucliten, usw). « A n - n a l e n d e r H y d r o g r . u n d M a r i t . M e t e o r . », ( F e b r u a r , 1918). 2 1 , 3 6 ( 1 2 ) 1 2 , 1 9 ( 1 3 ) 7,68 (12) 4,25 ( 3) 21,20 ( 1) 1 2 , 2 0 ( 1 0 ) 7,61 (10) 4,30 ( 4) 21,50 ( 3) 1 2 , 2 0 ( 1 0 ) 7,60 ( 3) 4,10 ( 7) 21,00 ( 2) 12,17 ( 3) 7,33 ( 7) 4,25 ( 4) 2 1 , 3 3 (18) 1 2 , 1 9 (36) 7 , 5 7 ( 3 2 ) 4 , 2 0 (18) P E R I O D I M E D I E M E D I E P O N D E R A T E (in o r e e m i n u t i ) . li m h m h m h m 21 22 12 11 7 41 4 15 21 22 12 12 7 37 4 18 21 30 12 12 7 36 4 06 21 00 12 10 7 20 4 15 2 1 2 0 1 2 1 1 7 3 4 4 1 2 76 S. P O L L I ( 5 ) K E S S L I T Z , W . , Das Gezeitenphànomen im Hafen von Fola. « M i t t e i l . a u s d e m G e b i e t e dea S e e w e s e n s », B a n d 38, H . V - Y I , P o l a , 1910. (6) — Das Gezeitenphànomen im Hajen von Ragusa, « M i t t e i l . a u s d e m G e b i e t e d e s S e e w e n s e n s », P o l a , 1912. (') — Die Gezeitenerscheinungen in der Adria, I . Teil, die Beobachtungsergeben. der Flut- stationen. « D e n k s c h r . d. A k a d . d . W i s s . in W i e n », B d . 96, W i e n , 1919. (8) STERNECK, R . , Die Gezeitenerscheinungen in der Adria, 2. T e i l . « D e n k s c h r . d . A k a d . d . W i s s », W i e n , 1919. (9) VERCELLI, F . , Sulla previsione dei termini di correzione nelle maree, « R i v . M a r i t t i m a » F e b b r a i o , R o m a , 1922. (10) —- Ciò che sappiamo delle maree dell' Adria- tico, « L a R i c e r c a S c i e n t i f i c a » , I I I , 9-10, R o m a , 1932. ( n ) — Metodi pratici per l'analisi delle curve oscillanti. « L a R i c e r c a S c i e n t i f i c a », V, 7 (1934). (12) — Schemi di calcolo per l'analisi dei dia- grammi oscillanti. « L a R i c e r c a S c i e n t i f i c a » Serie I I , V I I I , I I , 11-12, R o m a , 1938. (13) —- Analizzatore meccanico delle curve oscil- lanti. « P o n t i f . A c c a d . delle S c i e n z e », C o m m . I l i , 19, (1939). (14) — Guida per l'analisi delle periodicità nei diagrammi oscillanti. « C o m i t . T a l a s s o g r . I t a l . », M e m . 285, V e n e z i a , 1940.