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L’istituzione in Italia del Servizio idrografico presso il Ministero dei lavori pubblici è dovuta alla necessità, causata dalla crisi bellica del 1915-18, di sopperire con le risorse idriche al crescente fabbisogno energetico. L’inizio del secolo fu infatti connotato da una notevole attività di costruzione di opere di sbarramento per la creazione di riserve idriche e di dighe di ritenuta, in funzione dello sviluppo degli impianti idroelettrici. A questo occorre aggiungere che proprio dagli anni Venti del ‘900 furono realizzate le grandi opere di bonifica e di irrigazione che richiedevano per la progettazione studi soprattutto di carattere idrologico. Fino ad allora nessun ente era in grado di fornire dati scientifici oggettivi e su scala nazionale su cui basare le domande di utilizzazioni idriche, che pertanto non risultavano fondate su esatte valutazioni e previsioni in merito alla quantità di acqua necessaria alle varie esigenze.

Con decreto luogotenenziale del 17 giugno 1917, n. 1055, venne dunque istituito il Servizio generale per la raccolta delle osservazioni idrometrografiche e meteorologiche riguardante i corsi d’acqua e i bacini imbriferi cui non provvedono l’Ufficio del magistrato alle acque per le provincie venete e l’Ufficio del genio civile di Parma per gli studi idrografici del Po”; per lo svolgimento delle sue funzioni, con il decreto luogotenenziale 25 ottobre 1917 furono istituite sul territorio, presso gli uffici del genio civile, le sezioni autonome. In Sardegna operò, presso l’Ufficio del genio civile di Cagliari, la Sezione per il servizio idrografico inerente al dominio del litorale della Sardegna. Le sezioni erano distribuite in dieci compartimenti individuati in base a criteri puramente idrografici (ogni compartimento era delimitato da linee spartiacque e comprendeva solo bacini interi a prescindere da suddivisioni di carattere amministrativo; per la Sardegna la delimitazione del bacino derivava dai confini stessi dell’Isola). I compartimenti erano coordinati tecnicamente da un ufficio centrale, l'Ufficio tecnico idrografico istituito presso il Consiglio superiore delle acque; l'ufficio era diretto da un ingegnere capo che aveva l’incarico di coordinare e promuovere gli studi e le osservazioni idrografiche e meteorologiche (regio decreto 14 agosto 1920, n. 1285, capo VII, art. 45).   

A partire dai primi mesi del 1918 il Servizio idrografico provvide ad organizzare su tutto il territorio, attraverso le sezioni autonome, una capillare rete di rilevamento dei dati di pioggia, di temperatura, di livello dei corsi d’acqua, di livello dei pozzi per lo studio delle falde sotterranee; si cominciarono inoltre a rilevare in modo scientificamente omogeneo i caratteri idrologici dei bacini e dei corsi d’acqua e dei grandi laghi naturali.

Il rilevamento dei dati era funzionale a più esigenze: questi infatti costituivano la base per lo studio dei bacini imbriferi e per le questioni idrologiche connesse a domande di derivazione e utilizzazione di acque, soprattutto in progetti finalizzati alla produzione elettrica. Allo stesso tempo l’attività di rilevamento permanente delle osservazioni, misurazioni, elaborazioni e studi connessi al riconoscimento dei fatti idrologici veniva riassunta in pubblicazioni periodiche (Annali idrologici) affiancate anche da studi, indagini e ricerche rivolte alla conoscenza dell’ambiente idrologico o allo studio di problemi speciali.

Con l’art. 19 del regio decreto 31 dicembre 1922, n. 1809, il Consiglio superiore delle acque venne soppresso e le sezioni nel 1924 passarono alla diretta dipendenza della Presidenza della III sezione del Consiglio superiore dei lavori pubblici (regio decreto 28 agosto 1924, n. 1395; legge 18 ottobre 1942, n. 1460; legge 20 aprile 1952, n. 524).

La Sezione autonoma per il servizio idrografico con sede a Cagliari (così ridenominata in base al regio decreto 5 aprile 1933 n. 358 “Modifica alla denominazione delle circoscrizioni territoriali degli uffici per il Servizio idrografico del genio civile”, articolo unico, c. 11), si configura in modo autonomo e specifico rispetto agli altri uffici del genio civile istituiti in Sardegna. Quest’ufficio operava alle dirette dipendenze del Ministero dei lavori pubblici e non era subordinato, a differenza degli altri, al Provveditorato regionale alle opere pubbliche per la provincia di Cagliari e Sassari (istituito con regio decreto 7 luglio 1925 n. 1173 con il compito della gestione tecnica, amministrativa ed economica dei lavori e dei servizi di competenza del Ministero dei lavori pubblici); il suo ambito territoriale di competenza non era su base provinciale, come gli altri uffici del genio civile, ma comprendeva tutto il bacino idrografico della Sardegna, i cui confini erano determinati dalle coste litoranee. Alla direzione della sezione era preposto un ingegnere capo, le cui competenze erano specificate nell’art. 11 del regio decreto 2 marzo 1931, n. 287 “Regolamento del Servizio del Genio Civile”. La Sezione idrografica di Cagliari disponeva di fondi per le proprie esigenze di funzionamento, che venivano rendicontati all'Ufficio idrografico centrale.  

Questa situazione resta invariata fino alla promulgazione del decreto del presidente della repubblica 19 giugno 1979, n. 348, con il quale si attua il trasferimento alla Regione autonoma della Sardegna di tutte quelle funzioni amministrative, indicate dagli articoli 3, 4 e 5 dello Statuto speciale per la Sardegna, che erano ancora esercitate dagli organi centrali dello Stato e che non erano state incluse nei provvedimenti di analoga disciplina (decreti del presidente della repubblica 8/1972 e 480/1975).

La transizione delle competenze della Sezione autonoma del servizio idrografico della Sardegna alla Regione diventò comunque effettiva solo con la legge 13 aprile 1983, n. 122, con la quale si provvide al finanziamento, ai sensi del decreto del presidente della Repubblica 348/79 art. 83, degli oneri derivanti alla Regione Sardegna dall'esercizio delle ulteriori funzioni statali ad essa trasferite con il predetto decreto del presidente della Repubblica. Insieme agli uffici del genio civile, il servizio idrografico rientrava nelle competenze dell'Assessorato dei lavori pubblici. Esso si configurava come settore che fu assegnato nel corso degli anni a servizi diversi (Servizio per l'assistenza e gli affari tecnici, Servizio dell'edilizia, Servizio dighe e risorse idriche, Servizio difesa del suolo), pur mantenendo una sua specificità che faticava a trovare una giusta collocazione nell'organico regionale. Nel 2009 le competenze del settore idrografico passarono al Servizio tutela e gestione delle risorse idriche, vigilanza sui servizi idrici e gestione della siccità, facente parte della nuova Direzione generale Agenzia regionale per il distretto idrografico della Sardegna istituita ai sensi della legge regionale 19 del 2006 presso la Presidenza della giunta.