Nasce alle falde del Monte Pozzoni (m 1.903) presso Cittareale in provincia di Rieti, percorre una stretta valle lambendo le pendici del monte Terminillo a ovest (Gole del Velino) e di Monte Giano a est. Bagna Antrodoco, presso cui riceve il tributo delle grandi sorgenti del Peschiera, le seconde in Italia e le maggiori dell'Appennino, che gli versano una portata media di oltre 20 m³ al secondo (con minime di 15), parzialmente deviate nell'acquedotto del Peschiera che serve una parte di Roma.
Riceve da sinistra i fiumi Salto e Turano che drenano i monti della Sabina ed entra nella piana di Rieti, ove si arricchisce del tributo di numerosi altri affluenti in parte provenienti dalle pendici del Terminillo, quali gli emissari del lago di Piediluco, del lago Lungo e del lago di Ripa Sottile, attraversando la città.
Presso Marmore (Terni) precipita nel Nera formando la spettacolare cascata delle Marmore, alta 165 m su tre salti successivi, dei quali il primo di 120 metri.
Storia
In epoca pre-Romana il fiume impaludava nella Piana di Rieti. Nel 271 a.C. il console Manlio Curio Dentato, a scopo di bonifica, realizzò un taglio sulla costa rocciosa dove oggi si trova il primo e maggiore salto. Tale opera, detta Cavo Curiano, fu poi successivamente ingrandita in epoca medievale, anche a seguito delle proteste degli abitanti di Terni che venivano periodicamente inondati dall'enorme massa d'acqua proveniente dal Velino.
Dopo alterne vicende conseguenti agli interessi contrapposti dei ternani e dei reatini (questi ultimi avevano interesse a che il Velino non inondasse più la Piana Reatina), vicende che videro l'intervento d'illustri e famosi architetti (Antonio da Sangallo il Giovane, Carlo Maderno, Giovanni Fontana, ecc.) finalmente nel XVIII secolo, sotto il papato di Pio VI, l'architetto Andrea Vici, realizzò la sistemazione definitiva della costa rocciosa (le Marmore che danno il nome alla cascata) che è giunta ai nostri giorni.
Successivamente, si procedette, con la costruzione di rilevanti opere d'ingegneria idraulica, allo sfruttamento idroelettrico e industriale delle copiose portate sia del Velino, sia del Nera, al punto che, oggi, la cascata è visibile solo in giorni prestabiliti, essendo la sua massa d'acqua deviata in condotte forzate a scopo idroelettrico. Il sistema Nera-Velino fa capo al complesso idroelettrico di maggiore potenza dell'Appennino.
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