Rete Mareografica Nazionale

Cenni storici

La mareografia è uno dei rami più importanti della oceanografia, la scienza che studia i fenomeni fisici del mare. Nei nostri mari, dove le maree raggiungono solo raramente ampiezze notevoli, lo studio delle maree interessa l'idraulica e l'idrografia, essendo la buona conservazione delle lagune degli estuari e dei porti intimamente legata con il fenomeno di marea, il turismo, la nautica, etc. Lo scopo di questo lavoro è quello di dare un quadro pressochè completo delle installazioni mareografiche in Italia, negli ultimi 100 anni, con particolare riguardo alle ubicazioni ed alle quote dei riferimenti geodetici dei quali, o almeno di tutti quelli che è stato possibile reperire, alcuni soppressi, sono state riportate tutte le informazioni significative. Il periodo studiato va dal 1896, anno in cui iniziano le osservazioni sistematiche e strutturate in reti in Italia, fino al 1998 anno in cui l'ultima rete mareografica, impiantata nel 1986 dal Ministero dei Lavori Pubblici su una parte di installazioni gia esistenti, cessa l'attività per essere sostituita da quella della Presidenza del Consiglio dei Ministri, Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale, che sarà oggetto di una prossima pubblicazione. L'importanza che veniva riconosciuta all'osservazione mareografica era, ed è tuttora, indiscutibile. Essa infatti consente, da un lato, di stabilire la relazione che lega l'ampiezza della variazione del livello del mare alla grandezza della forzante, e dall'altro, di conoscere il ritardo del massimo dell'effetto sul massimo della causa. La registrazione delle oscillazioni della superficie del mare, tracciata da un mareografo, permette la misura della distanza verticale compresa tra la superficie del mare e un piano orizzontale assegnato nei singoli istanti dell'intervallo di registrazione. Questo piano è individuato da un caposaldo, esterno al mareografo, solidale con il terreno circostante allo strumento. La media dei valori istantanei della suddetta distanza, fornisce la quota del citato caposaldo sul livello medio del mare durante l'intervallo di registrazione; al passare del tempo, il calcolo di tali medie, permette di misurare e verificare le eventuali variazioni di detta quota. Le serie temporali dei valori istantanei di tale distanza permettono poi di studiare le leggi che regolano le oscillazioni del mare, dovute alle maree o ad altre cause, intorno al livello medio mare individuato. Fin dal secolo scorso l'Associazione geodetica internazionale decise di adottare il livello medio del mare come superficie di riferimento per l'altimetria. Infatti dovendo procedere a un lavoro di livellazione geometrica di precisione, esteso a vaste regioni, era indispensabile appoggiarsi ad una superficie di riferimento geodeticamente sicura. L'altezza di un punto venne così riferita al geoide, superficie di equilibrio delle acque del mare sotto l'influenza della forza centrifuga e dell'attrazione di tutte le masse all'esterno ed all'interno della terra. Questo piano di riferimento può essere determinato in qualunque località per la quale si posseggano dati mareografici raccolti durante un periodo adeguato di anni. Il livello medio veniva comunemente segnato su un'apposita targa solidamente fissata su una superficie verticale, oppure individuato determinandone la differenza di livello rispetto ad un caposaldo comunque collocato. Da uno di tali caposaldi, che si trova nell'immediata vicinanza di un mareografo, venivano iniziate le operazioni di livellazione che dovevano svolgersi per determinare l'altezza di punti comunque lontani, lungo linee di livellazione, e si dicono perciò origini di tali linee. Una rete di livellazione che si appoggi a diverse origini può essere inoltre compensata in modo da basare il calcolo delle altitudini su tutte le origini collegate.

Nella regione veneta, ed in parte nella regione emilia invece era costume, rispettato da diversi secoli, di riferire le isoipse al livello medio delle alte maree. Ciò era dovuto al fatto che la linea corrispondente al livello medio delle alte maree appare segnata visibilmente per opera della natura. In acque tranquille si potrà osservare su un muro di sponda di pietra (specie se di natura calcarea), ad una certa altezza, una linea abbastanza netta, di colore nero verdastro, o verde scuro, lasciata dall'azione dell'acqua marina. Questa linea corrisponde con sufficiente approssimazione all'altezza media di tutte le alte maree del luogo. E questa linea è appunto quella che era assunta come termine di confronto delle altezze denominandola comune alta marea o comune marino. Necessariamente, considerando questo riferimento, dovevano esistere due scale mareometriche, una discendente per le basse maree, l'altra ascendente per le straordinarie alte maree, che venivano indicate con il nome di sotto o sopra comune. Il livello medio del mare e il comune marino, storicamente adottati quali riferimenti per le misure mareografiche, sono caratterizzati da sostanziali differenze. Mentre il livello medio del mare ricavato da osservazioni mareografiche eseguite sulla costa in una data località è paragonabile geodeticamente al livello medio determinato in modo analogo in un'altra località della costa, non così avviene per la media delle alte o delle basse maree. Il livello medio del mare è inoltre praticamente identico e cioè a Genova ad Ancona a Taranto a Palermo etc. nei diversi punti dello stesso bacino. È stato infatti dimostrato che le differenze, qualche volta riscontrate nel passato, fra il livello medio di due punti dello stesso bacino, erano dovute esclusivamente ad errori d'osservazione, o ai troppo brevi periodi di osservazioni utilizzate per determinarlo. Adoperando invece come piano di riferimento, quello relativo alla media delle alte maree, cioè il comune marino, non si potranno mai paragonare i dati di livellazione ottenuti su linee che partono da origini diverse, perchè il riferimento non è uguale nei diversi punti d'origine, ma varia a seconda dell'ampiezza di marea che si verifica in tali punti. Supponiamo di avere in un punto A della costa l'ampiezza di marea di 1 metro, in un altro punto B invece l'ampiezza di 0,6 m. Nel punto A la media delle alte maree o comune marino, sarà più elevata del livello medio di 0,5 m; il comune marino del punto B sarà invece più elevato del livello medio soltanto di 0,3 m.

Se si parte con le livellazioni dal comune marino del punto A si avranno quindi tutte le quote più elevate di 0,2 m rispetto alle quote ottenute partendo dal punto B. Invece se si parte dal livello medio marino del punto A si avranno quote identiche a quelle che si otterrebbero partendo dal punto B. È inoltre noto che, specialmente nelle pianure alluvionali, a causa di fenomeni di assestamento e di costipamento, prescindendo anche da eventuali bradisismi orogenetici, si verificano spostamenti verticali significativi che spostano i caposaldi di riferimento. È necessario perciò verificare tali caposaldi con una certa frequenza allo scopo di stabilire le loro variazioni. Riferendo le altezze al livello medio del mare, tali verifiche possono essere fatte partendo da qualunque origine anche lontana, o magari da due origini, come è spesso necessario fare per togliere ogni dubbio. Sarebbe invece impossibile eseguire tali verifiche se ogni linea di livellazione o gruppo di linee di livellazioni fosse riferita al comune marino del suo punto di origine, dato che anche il caposaldo che lo individua segue il terreno nel suo movimento. A conclusione di quanto sopra, come superficie di riferimento delle livellazioni non fu adottato il comune marino ma il livello medio del mare perché, di tutti gli elementi inerenti la marea è il più stabile ed il più facilmente accertabile, mentre la media delle alte ed anche delle basse maree presenta un carattere di eccessiva variabilità, essenzialmente per la diversa ampiezza della marea in punti diversi, per quanto relativamente vicini, anche lungo la stessa costa. Nella storia della mareografia in Italia, funzionarono per primi gli strumenti dell'Istituto Talassografico, di Trieste (1859), di Venezia Punta della Salute (1871), di Rimini (1867), e dell'Istituto Idrografico della Marina Militare a Genova (1883). Poi fra il 1896 ed il 1897 iniziarono l'attività anche i mareografi di Imperia, Livorno, Civitavecchia, Napoli (Arsenale e Mandracchio), Messina, Palermo, Catania, Ancona, Ravenna Porto Corsini, Cagliari, e La Maddalena. Successivamente, nel 1920 fu dato inizio all'attività delle stazioni di Reggio Calabria e Vieste. La distribuzione delle stazioni esistenti fino al 1920 e cioè prima dell'istituzione del Servizio Mareografico presso il Ministero dei Lavori Pubblici è illustrata nelle figure. Successivamente, sotto la gestione del Servizio Mareografico il complesso delle stazioni di misura mareografiche assunse la connotazione di una vera e propria rete razionalmente distribuita sul territorio.La localizzazione delle stazioni nacque da considerazioni sia di carattere cognitivo, al fine di ottenere elementi che consentissero di studiare e prevedere il fenomeno della marea lungo l'intera estensione delle coste italiane, sia di carattere prettamente operativo, ovvero conoscere l'andamento dei livelli del mare nei principali porti (o comunque in porti in cui ciò fosse di interesse) al fine di consentire il mantenimento dei fondali, per condurre in sicurezza le operazioni portuali e di determinare le quote di progetto delle opere marittime, banchine o flangiflutti, o di verificare loro possibili assestamenti o cedimenti nel tempo. Materia ovviamente di grande interesse per chi, come il Ministero dei Lavori Pubblici sovrintende alla costruzione, manutenzione e sicurezza delle opere. Infatti le stazioni erano affidate alle locali sezioni operative degli Uffici del Genio Civile per le Opere Marittime, competenti per territorio, che provvedevano, una volta installata la stazione di concerto con il Servizio Mareografico, alla loro gestione e manutenzione.In questa fase temporale, le stazioni, per la maggior parte del tipo a cilindro verticale, costituite da un elemento prefabbricato appoggiato su di un imbasamento di pietrame opportunamente livellato ad adeguata profondità e vincolato con grosse cravatte metalliche al bordo banchina erano dotate di un mareografo a galleggiante. I primi strumenti mareografici, avevano una pennina o matita registratrice, connessa ad un galleggiante, in modo da spostarsi lungo una guida rettilinea proporzionalmente alle escursioni verticali del galleggiante stesso che tracciava su un diagramma o striscia di carta, fatta avanzare da un movimento ad orologeria in direzione perpendicolare alla guida, la curva mareografica. Un'altra pennina o matita fissa, o un dispositivo di altro genere, tracciava sul diagramma una retta detta linea di base. Tale funzione poteva essere affidata a uno dei due lati del diagramma, o ad una retta tracciata sul diagramma stesso parallelamente a uno dei suoi lati e vicina ad esso, in modo da non attraversare la curva, (linea di base).

In prossimità della cabina mareografica e all'interno di essa venivano materializzati un numero di caposaldi plano altimetrici vincolati tra loro con operazioni di livellazione di alta precisione. Ordinariamente i caposaldi erano nel numero di tre: uno orizzontale di 1 categoria, uno verticale di 1 categoria, e uno verticale piano all'interno della cabina mareografica (piastrina mareografica) dal quale fosse possibile misurare direttamente con una fettuccia metrica il livello idrico all'interno del pozzo di misura. L'operatore della Sezione Locale del Genio Civile per le Opere Marittime, provvedeva periodicamente, facendo riferimento ad uno schema tipo simile per tutte le stazioni, al controllo e alla eventuale regolazione dello strumento meccanico al fine di conservare con accuratezza nel tempo il livello di riferimento dello strumento. Lo schema veniva impiegato presso la stazione mareografica di Civitavecchia realizzata nel 1961. Con " cs " si indica il caposaldo orizzontale esterno di riferimento, con "p" la piastrina mareografica con D' la differenza di quota (variabile) tra la piastrina ed il caposaldo orizzontale di riferimento e con D" la differenza di quota (variabile) tra la piastrina ed il pelo dell'acqua. La quantità Rh è pari al prodotto di R, rapporto di riduzione del mareografo (R = 5 se a fronte di un movimento verticale del livello idrico nel pozzo di misura di 0,1 m la penna del mareografo si sposta verticalmente di 0,02 m), e " h " ordinata grafica (variabile) dalla linea di base del diagramma alla curva mareografica tracciata dalla penna. Essendo il mareografo a zero immerso la costante " C " è data da: C = D"+ Rh ed ha sempre valore positivo giacchè al salire del galleggiante per il salire del flusso di marea nel pozzetto, la matita si allontana dalla linea di base del diagramma e al livello massimo corrisponde la massima distanza della matita dalla predetta linea di base. Pertanto per ogni stazione mareografica esistono un numero consistente di schemi di controllo compilati e datati attraverso l'analisi dei quali, è possibile risalire a tutta la storia della stazione, e mettere in evidenza eventi che hanno portato a semplici regolazioni strumentali e, a volte, alla osservazione di fenomeni, per esempio di variazione della quota delle fondazioni che hanno anche condotto al trasferimento della stazione. Questa grande attenzione alla regolazione strumentale, e alla conservazione del livello di riferimento, ha condotto, nel periodo esaminato, al rilevamento di serie temporali di marea di straordinaria precisione ed affidabilità. Ne è un esempio la Figura che mostra l'andamento delle medie giornaliere dei livelli del mare misurati alla stazione di Catania nel periodo 1971 – 1982.I diagrammi cartacei originali sono stati digitalizzati e trasferiti in formato elettronico. È possibile osservare la straordinaria continuità dei dati rilevati. Il lavoro di digitalizzazione e validazione dei dati cartacei storici, affrontato recentemente dal Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale in collaborazione con l'Università degli studi di Bologna, Dipartimento di Scienze della terra, si è esteso solo ad una parte del materiale disponibile ma ha prodotto risultati di assoluto interesse che saranno oggetto di una successiva pubblicazione. La restante parte dei diagrammi originali disponibili, possibile oggetto di un'ulteriore fase dell'attività suddetta, si trova presso gli Uffici compartimentali del Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale, o presso gli Uffici e Sezioni locali del Genio Civile per le Opere Marittime. Purtroppo una grande parte del materiale cartaceo storico, soprattutto quello che si trovava presso la sede centrale del Servizio Mareografico del Ministero dei Lavori Pubblici è andata perduta e quindi di questa parte della storia della Rete Mareografica Nazionale non restano che le informazioni sintetiche elaborate e pubblicate sugli Annali Idrologici – Parte II. Nel 1986 la Rete Mareografica, ancora sotto la gestione del Ministero dei Lavori Pubblici, fu completamente ristrutturata. Il numero delle stazioni venne razionalizzato e ridotto a 25 e cioè: Imperia; Genova; Livorno; Civitavecchia; Napoli; Salerno; Palinuro; Messina; Palermo; Porto Empedocle; Catania; Reggio Calabria; Crotone; Taranto; Otranto; Bari; Vieste; Ortona;

Ancona; Ravenna; Venezia Diga Sud Lido; Trieste; Cagliari; Carloforte; Porto Torres, a cui sono da aggiungere le stazioni di Genova e Brindisi dell’Istituto Idrografico della Marina Militare, la stazione di Trieste dell’ Istituto Talassografico e la stazione di Rimini gestita dall’Amministrazione Comunale. Nel contempo fu effettuata la sostituzione di tutte le apparecchiature mareografiche meccaniche con strumenti elettronici a galleggiante a registrazione locale su supporto di memoria rimovibile alimentate a pannelli solari. Da quando, nel 1989, con l'entrata in vigore della legge n° 183 sulla difesa del suolo, le competenze in materia di mareografia sono state trasferite alla Presidenza del Consiglio dei Ministri, e nello specifico al Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale, quest'ultimo ha gestito la Rete Mareografica con la collaborazione dei propri Uffici Compartimentali che provvedevano all'attivazione del servizio di manutenzione in caso di malfunzionamento e al ritiro periodico dei supporti rimovibili di memoria allo stato solido e al loro invio presso la Direzione Generale di Roma, dove i dati venivano decodificati, validati ed archiviati. I dati rilevati dalle stazioni periferiche si presentano sinteticamente come sequenze di altezze del livello marino, rilevate ogni 10 minuti organizzati per mese e stazione. Durante questo periodo, protrattesi dal 1986 al 1998, quando la Rete Mareografica è stata sottoposta ad una nuova ristrutturazione, con l'adozione di tecnologie moderne per il monitoraggio e la verifica del funzionamento delle stazioni per via telematica, è venuta meno quell'assidua attenzione alla conservazione dell'affidabilità del livello di riferimento che aveva caratterizzato la precedente organizzazione basata sugli strumenti meccanici. Infatti quest'ultimi necessitando di frequenti operazioni di pulizia delle parti, ed il cambio almeno settimanale dei diagrammi cartacei, dovevano necessariamente essere affidati a personale locale che acquisiva specifica sensibilità nei confronti delle attività di misura. Il disporre di strumenti elettronici che, a rigore, dovrebbero funzionare con continuità per lunghi periodi di tempo, consente, in teoria, di basarsi per la gestione delle stazioni, su programmi di visite periodiche. Tale organizzazione non da modo però di evidenziare tempestivamente malfunzionamenti strumentali con conseguenti lunghi periodi di assenza di dati e, quando questi vengono rilevati, la mancanza di verifica diretta dell'attività di riparazione e nuova regolazione può condurre a errori nella impostazione del livello di riferimento con conseguente riduzione dell'affidabilità nel tempo dello stesso e ripercussioni sulla continuità della serie. Ne è un esempio la figura 8, che mostra l'andamento delle medie giornaliere dei livelli del mare misurati nella stazione di Catania nel periodo 1987 - 1988. Considerato quanto sopra, il notevole patrimonio storico di conoscenza prodotto dalla Rete Mareografica Italiana in questi ultimi 100 anni merita tutta l'attenzione del mondo tecnico e della ricerca che, sulla base di un paziente lavoro di recupero e ricostruzione gia parzialmente portato avanti dal Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale, potrà ulteriormente contribuire all'elaborazione delle risposte ai quesiti più attuali relativi all'andamento dei livelli marini, alla protezione delle aree di interfaccia terra mare, alla conoscenza dell'interazione tra forzanti meteorologiche e fenomeni idrodinamici marini. Alla luce di ciò, i principali temi da affrontare sono il completamento, per quanto possibile, delle serie storiche disponibili con metodi statistici avanzati, ad esempio le reti neurali che il Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale sta tentando di applicare alla materia in collaborazione con il Dipartimento di Matematica dell'Università di Roma, ed il recupero della continuità del livello di riferimento delle misure, argomento quanto mai complesso, la cui soluzione però incrementerebbe enormemente il valore scientifico del patrimonio storico dei primi 100 anni della Rete Mareografica Nazionale.

L'attività veniva rivolta verso le esigenze della navigazione, verso i servizi tecnici dipendenti dall'Amministrazione dei Lavori Pubblici, della Marina e dei bisogni locali, e verso ricerche di carattere scientifico. L'attività veniva rivolta verso le esigenze della navigazione, verso i servizi tecnici dipendenti dall'Amministrazione dei Lavori Pubblici, della Marina e dei bisogni locali, e verso ricerche di carattere scientifico. Sulla base dell'impostazione metodologica illustrata, l'Ufficio Idrografico ha sviluppato, in quasi novant'anni di attività nel campo del rilevamento mareografico, un'esperienza di grande valore testimoniata non solo dalla mole imponente di dati, ma anche dalle numerose altre attività di studio e di ricerca generalmente note e particolarmente apprezzate. La serie delle osservazioni mareografiche sistematiche nel centro storico di Venezia è una delle più estese che si conoscano, e le informazioni che da essa sono state desunte, per esempio sulla variazione del livello medio del mare in quel sito, riescono di grande importanza per le scelte che la comunità tecnica e scientifica si accinge ad intraprendere nel campo della salvaguardia lagunare. Già nel 1908 furono installate 40 stazioni mareografiche di cui 14 in Adriatico, per metà sulla costa istriano - dalmata, 2 nella Laguna di Marano Lagunare, 12 nella Laguna di Venezia, 9 in quella di Malamocco e 3 in quella di Chioggia; le postazioni di osservazione venivano distinte secondo una classificazione che, in base al periodo di funzionamento e alla regolarità di osservazione, definiva le stazioni in: - stazioni mareografiche regolatrici o principali;

• stazioni mareografiche permanenti o di I ordine;
• stazioni mareografiche eventuali o di II ordine;
• stazioni mareometriche o di III ordine.

Le stazioni mareografiche regolatrici o principali sono quelle in cui è previsto di mantenere il più a lungo possibile uno strumento (il mareografo ndr) in condizioni di funzionamento perfetto, in modo che le campionature effettuate possano servire come dati di riferimento. Queste stazioni venivano costruite in punti importanti, dove il fenomeno si presentava libero dall'azione di cause perturbatrici.

Erano costruite in pietra o in cemento per resistere bene alle perturbazioni atmosferiche. Gli strumenti scelti per queste stazioni erano fra i più perfezionati che offriva il mercato in quel momento. E quasi sempre venivano affiancate strumentazioni sussidiarie. Le stazioni mareografiche permanenti o di I ordine sono quelle destinate a funzionare almeno per un certo numero di anni.

Questo tipo era adatto alle osservazioni regolari in punti diversi di un bacino e quindi particolarmente idoneo ad essere impiantato come rete mareografica. Erano generalmente costruite in legname e lo strumento era un mareografo normale lagunare modificato. Le stazioni mareografiche eventuali o di II ordine e le stazioni mareometriche o di III ordine erano impiegate per lo studio di particolari problemi come rilievi batimetrici, misure di correnti, di temperatura, di salsedine etc.., quando era necessario seguire con una certa continuità le variazioni di livello in punti dove non esistevano stazioni di I o di II ordine. Questo tipo di osservazioni veniva fatto con strumenti a lettura diretta; i mareometri. Uno strumento di questo tipo deve essenzialmente eliminare l'azione del moto ondoso, e non è quindi possibile usare le ordinarie aste graduate, impiegate come idrometri nei fiumi, ma bisogna ricorrere ad un pozzo di calma chiuso in comunicazione con il mare. Tali mareometri erano costituiti da un galleggiante protetto dal moto ondoso mediante una cassetta di legno alta 2 m e con una sezione di 20 x 15 cm, contrappesato e sostenuto da una catenella che si avvolge intorno ad un rocchetto di ottone, scanalato ad elica, fissato ad un asse orizzontale, i cui perni poggiano su due cuscinetti e a cui è fissata la lancetta di un quadrante graduato di 35 cm di diametro la cui circonferenza è divisa in 10 parti. Per la variazione di livello di un millimetro, essendo il rocchetto costruito in modo che l'asse compia un giro per una variazione di livello di 10 cm., si ha uno spostamento dell'estremo dell'indice dell'ordine di un centimetro. Le suddette installazioni mareografiche, a seconda della tipologia, potevano essere impiantate in un dato sito in modo permanente o in modo provvisorio. Per gli impianti permanenti sono state impiegate costruzioni in legname, in pietra, in muratura, in cemento armato e in ferro. L'installazione tipica consiste in un pozzo di calma e in un casotto per l'alloggiamento dello strumento. Condizione fondamentale per la costruzione del pozzo di calma, nel quale si sposta il galleggiante, è che il fondo si trovi ad un livello inferiore alle basse maree, e che sia in comunicazione con il mare tramite un condotto che permetta alle variazioni di livello di manifestarsi senza ritardo e senza alterazioni all'interno, e nello stesso tempo da impedire la propagazione del moto ondoso all’interno del pozzo. In un esempio storico rintracciabile nelle vecchie installazioni, qualcuna ancora in uso, la comunicazione fra l'interno del pozzo e l'acqua esterna era assicurata da quattro sifoni indipendenti, disposti, fianco a fianco, nel fronte a mare dell'installazione. Tali sifoni erano costituiti da quattro tubi di rame, del diametro interno di 20 mm, collocati all'interno del pozzo a circa 5 cm dal fondo. Le altre estremità dei tubi venivano fatte scendere fino sul fondo del mare a circa 3,5 metri dal casotto dove facevano capo ad una scatola metallica da cui partiva un tubo di gomma irrigidito da una spirale di metallo, lungo circa 4 metri che terminava con una doppia doccia di rame sostenuta per mezzo di un palo a circa 80 cm dal fondo del mare (mediante una catenella la doccia poteva essere sollevata fuori dall'acqua per le eventuali puliture).

Ciascun tubo di rame era provvisto di una breve diramazione chiusa da una valvola di bronzo a volantino. All'estremità di questa diramazione, chiusa generalmente da un tappo, poteva venire collocato, mediante una giunzione a vite, un tubo di gomma, collegato ad una pompa aspirante, la cui funzione era quella di eliminare i ristagni di aria nel vertice dei sifoni di fronte all’installazione. Venivano infine messi pali di quercia, per impedire che i natanti si avvicinassero troppo. Un altro esempio di impianto consisteva in un sifone che metteva in comunicazione il mare, in un punto che non rimaneva mai all'asciutto, con un pozzo scavato a terra ad una certa distanza. Un pozzo di questo tipo consiste in una serie di tubi di ghisa innestati l'uno dentro l'altro, e riceve l'acqua del mare ad un livello posto al disotto di quello delle minime basse maree. Il tubo di comunicazione sale prima verticalmente, poi si dispone orizzontalmente ad un livello uguale a quello delle medie alte maree, dove si trova un rubinetto di scarico.

Questo rubinetto permette l'uscita dell'aria in eccesso. Poi il tubo discende parallelamente all'asse del pozzo di calma, e si divide in due diramazioni di cui una chiusa e l'altra che comunica, tramite un tubo flessibile, con una doccia mantenuta da un galleggiante al disopra del fondo marino, per evitarne l'insabbiamento. Quando la doccia è sporca, si collega un altro tubo flessibile con un'altra doccia alla diramazione chiusa, e si toglie l'altra chiudendo la diramazione alla quale era collegata. Negli impianti più semplici in legname si usava come pozzo di calma un cassone a fondo chiuso costruito con robuste tavole di larice, a sezione rettangolare di circa 35 x 70 cm, alto dai 3 ai 4 m. Veniva reso ermetico con la tecnica della calafatatura per tutta la sua altezza e rivestito esternamente di lamiera di zinco. Quattro fori di 2 cm circa di diametro, a 5 cm dal fondo, protetti da una griglia, servivano per metterlo in comunicazione con il mare.