IL SISTEMA IDRAULICO DEL FIUME ARNO

Il fiume Arno è il principale corso d'acqua che interessa il territorio comunale. Esso lo attraversa trasversalmente da Est a Ovest, per una lunghezza di circa 16 Km dividendo la città in parte Nord e parte Sud.
L'Arno corre per tutto il territorio comunale all'altezza del meandro di Cisanello e, dopo aver attraversato la zona gilenale della Cella (circa 2,5 Km), passa nel tratto urbano di Pisa, proseguendo verso la foce con un andamento rettilineo secondo la direzione NE-SW, fino a girare e disporsi E-W circa 3,5 Km prima dello sbocco del mare.
Il fiume Arno è pensile sulla pianura circostante fino a valle di "La Vettola", cioè allo sbocco del conoide altimetricamente più elevato, costituito dai depositi limoso-sabbiosi del fiume.
Dall'esame della Carta dei Sistemi Idraulici si può notare che l'asta dell'Arno corre per tutto il territorio del Comune di Pisa all'interno di una fascia golenale di prima pertinenza fluviale, situata internamente agli argini. Questa fascia che ha la massima larghezza in corrispondenza della golena di "La Cella" nei pressi di Putignano in sinistra del fiume (circa 350 metri nel tratto più largo della golena), si restringe bruscamente fino a diventare totalmente assente nel tratto che attraversa la città di pisa.  In corrispondenza dell'entrata dell'Arno nel tratto Urbano (poco prima del Ponte della Vittoria) l'asta fluviale presenta, inoltre, una curva molto accentuata. Dopo il Ponte dell'Aurelia, oltrepassata la città riprende la fascia golenale, la quale continua fino allo sbocco in mare (in realtà essa si interrompe circa 2.5 Km prima della foce sul lato destro del fiume).
L'unico apporto di acque che riceve l'Arno nell'ambito del territorio comunale è rappresentato dal Canale Demaniale di Ripafratta, il quale deriva le sue acque da quelle del fiume Serchio e le fa confluire nel fiume Arno subito a monte del Ponte della Fortezza. In questo punto è presente un sistema di cateratte che vengono chiuse quando l'Arno è in piena.
L'Arno nei pressi del meandro di Cisanello e di Riglione. Il fiume Arno, al margine nord-orientale del Comune di Pisa, forma un'ampia ansa all'interno della quale si trova l'abitato di Cisanello. In questo tratto il fiume, che è pensile rispetto alla pianura, ha una larghezza di circa 80-100 m. La fascia golenale all'interno della quale scorre il fiume è più ampia sul lato destro. Dall'esame del Catasto Leopoldino (anni 1830 e 1876) si vede come, almeno fino al 1830, la zona di golena sul lato destro dell'asta fluviale fosse molto più estesa rispetto all'attuale; già nel Catasto Leopoldino del 1876 è evidente l'arginatura dell'Arno nella posizione attuale.
Sul lato destro del fiume, alla fine di questo tratto, subito a monte della golena di "La Cella", si trovano le "Bocchette di Putignano", edificio a cateratte fatto innalzare nel 1558 da Cosimo I dei Medici, per derivare le acque torbide dell'Arno nel contiguo Fosso delle Bocchette, al fine di colmare il padule di Coltano ("Padule Maggiore"). Il Fosso delle Bocchette passava dove attualmente passa il canale a scolo meccanico "Arginone di Putignano" fino all'altezza di Ospedaletto, poi voltava verso il padule di Coltano (oggi non c'è presenza di alcun fosso lungo questo secondo tratto). L'alveo del fosso delle Bocchette fu in seguito soppresso e portato al livello della pianura circostante. Testimonianza della presenza di questo fosso si può ricavare sia nel catasto Leopoldino del 1876, dove è evidente una fascia chiamata "Arginone", attualmente occupata da capannoni nella zona di Ospedaletto, sia nell'idrografia attuale dove, al margine occidentale di questa fascia, scorre il canale a scolo meccanico facente parte oggi della bonifica di S. Giusto, che ha conservato il nome di "Arginone di Putignano".

L'Arno nei pressi della golena di "La Cella". La golena di "La Cella" è localizzata in sinistra del fiume Arno all'altezza dell'abitato di Putignano Pisano, a monte dell'entrata dell'Arno nel tratto cittadino. Essa, che risulta essere la più estesa di tutto il territorio comunale, ha una larghezza massima di circa 350 m e una lunghezza di circa 4 Km.
I terreni che costituiscono la golena hanno quote che si aggirano intorno agli 8 m s.l.m.; sono comunque evidenti zone molto depresse, che corrispondono a aree sfruttate come cave di argilla in tempi passati.
La quota massima dell'argine sinistro della golena è circa 9.50 m s.l.m Il suo piede esterno corrisponde alla statale Tosco Romagnola ("Via Fiorentina").
Attualmente nell'area golenale sono presenti campi e attrezzature sportive.
Il Fiume Arno in questo tratto ha una larghezza di circa 100-110 m ed è pensile sula pianura circostante.
L'argine destro è rappresentato dal Viale delle Piagge (quota circa 9.5 m s.l.m.), all'interno del quale è stato costruito un muretto di circa 60 cm per evitare che, durante le piene, l'Arno possa invadere tutta la zona urbanizzata posta esternamente al Viale delle Piagge (zona di S. Michele degli Scalzi).

L'Arno nel tratto di "Porta Fiorentina". In questa zona l'asta del fiume scorre all'interno di una fascia golenale molto ristretta, con argini che mediamente hanno quote di circa 9.50 m s.l.m., ma che presentano quote leggermente più basse sul lato destro del fiume (Zona dei Vigili del Fuoco). La larghezza dell'alveo è di circa 100 m. L'asta del fiume presenta una brusca curva subito a monte del Ponte della Vittoria. Dall'esame del Catasto Leopoldino del 1876 e dell'IGM 1929-1939 si può vedere come tutta la zona attualmente occupata dal parcheggio sul Lungarno Guadalongo fosse un'area di pertinenza fluviale (golena), che è stata probabilmente riempita con le macerie degli edifici crollati nella seconda guerra mondiale. In destra del fiume, in corrispondenza dell'ansa dell'Arno prima del Ponte della Vittoria (zona dei Vigili del Fuoco e del Palazzo dei Congressi) era presente un'altra area golenale con argine destro corrispondente alle attuali "Via del Borghetto" e "Via S. Michele".

L'Arno nel tratto urbano di Pisa (dal Ponte della Vittoria al Ponte della Ferrovia). L'Arno è attraversato nel tratto urbano da 6 ponti (da Est a Ovest: Ponte della Vittoria, Ponte della Fortezza, Ponte di Mezzo, Ponte Solferino, Ponte della Cittadella, Ponte della Ferrovia). Come già accennato, il "Canale Demaniale di Ripafratta" confluisce, a monte del Ponte della Fortezza, nell'Arno, e la confluenza è regolata da un sistema di cateratte. Nel tratto in esame la fascia golenale è totalmente assente, mentre gli argini sono rappresentati dalle "spallette" che delimitano i lungarni. Le quote delle spallette rispetto al livello del mare degradano da valori di circa 9 m fino a 6.5 m in un tratto di circa 2 Km, evidenziando quindi un tratto a maggiore pendenza in corrispondenza della città di Pisa. La larghezza dell'alveo in questo tratto è la più stretta di tutta l'asta fluviale dell'Arno nel territorio del Comune di Pisa (circa 70 m di larghezza nel tratto più stretto, in corrispondenza del Ponte di Mezzo). Sono presenti a monte del Ponte di Mezzo accumuli di sabbia nell'alveo dell'Arno ("barre"), i quali riducono fortemente la sezione idraulica del fiume.

L'Arno nel tratto dal Ponte della Ferrovia fino al Ponte del CEP. La fascia golenale è quasi totalmente assente nel tratto fra il Ponte della Ferrovia e il Ponte dell'Aurelia, mentre comincia ad allargarsi superato il Ponte dell'Aurelia, estendendosi fino a circa 70 m sul lato sinistro e oltre i 100 m sul lato destro del fiume.
Le quote degli argini si mantengono sempre più elevate sul lato destro del fiume, dove variano tra 6 e 8 metri s.l.m., mentre sul lato sinistro del fiume (zona di "La Vettola") le quote delle sommità arginali risultano inferiori di circa 1 m rispetto a quelle dell'argine destro.
Sulla golena sinistra sono presenti edifici.

L'Arno nel tratto dal Ponte del CEP fino alla foce. Nel tratto finale le sommità arginali vanno decrescendo fino ad annullarsi in prossimità della foce dove, sul lato destro, l'argine si interrompe circa 2.5 km prima dello sbocco in mare. L'argine sinistro è rappresentato dal Viale D'Annunzio.
La golena risulta abbastanza ampia sia sul lato destro del fiume (a valle di Barbaricina raggiunge i 200 m di ampiezza), sia sul lato sinistro, sul quale si restringe solo negli ultimi 3 km circa. In tutta la golena sinistra sono presenti impianti per la cantieristica da diporto e piccole abitazioni.

Le portate di acqua del fiume sono molto varibili durante l'anno: si va da circa 3000 mc/sec nel periodo autunnale ai 3-4 mc/s nel periodo estivo. La qualità delle sue acque risente degli scarichi a monte del tratto pisano, principalmente la confluenza con il fiume Bisenzio, in cui confluiscono gli scarichi della città di Firenze.
Infatti nel tratto pisano l'altezza del fiume tale da non consentire alcuno scarico di qualsiasi genere. Nel periodo estivo si accentuano i fenomeni acuti di inquinamento delle acque dovuta appunto alla scarsa portata del fiume.
Nel periodo autunnale invece le abbondanti pioggie ne fanno aumentare la portata tale che come accaduto nel passato possa esserci pericolo di esondazioni.

Dalla relazione del Piano Strutturale
Sintesi sulle problematiche inerenti la mitigazione dei rischi geologici ed idraulici,
Relazione tematica a cura dell'Ufficio di Piano