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La Piave nasce nelle Alpi Orientali e più precisamente nelle Alpi Carniche, alle pendici meridionali del Monte Peralba, nel comune di Sappada, in provincia di Belluno, a quota 2.037 m s.l.m. La sua foce è nel Mar Adriatico, a nord-est di Venezia, presso il porto di Cortellazzo fra Eraclea e Jesolo. È il quinto fiume d'Italia per lunghezza. Attraversa Sappada, il Comelico, il Centro Cadore e la Valbelluna in Provincia di Belluno e la pianura veneta nelle province di Treviso e di Venezia. Già pochi chilometri dopo la sorgente il Piave assume una notevole portata dovuta all'afflusso di numerosi torrenti, limitata in epoca recente dalla costruzione di bacini idroelettrici artificiali e da opere di canalizzazione agricola. 

 

Dopo aver percorso i primi chilometri in direzione sud, all'altezza di Cima Sappada il fiume piega ad ovest, attraversando Sappada e successivamente ricevendo l'apporto di importanti torrenti quali la Piave di Visdende, il quale sorge a pochi metri dalle sorgenti della Piave, ma scende lungo la Val Visdende. Passata Sappada si inoltra in una profonda forra (l'orrido di Acquatona) e poi continua la sua corsa fino a Santo Stefano di Cadore, a valle del quale si incontra col Padola. Comincia qui un tratto che lo riporterà a scorrere in direzione sud fino a Ponte nelle Alpi. A valle della diga di Pieve, a Perarolo di Cadore, riceve le acque del Boite. 

 

All'altezza di Castellavazzo sbuca nell'ampia Valbelluna e subito dopo, a Longarone, riceve da sinistra il Vajont e da destra il Maè che scende dalla valle di Zoldo. All'altezza di Soverzene (dove si trova una delle centrali idroelettriche più importanti d'Europa) il corso viene sbarrato e in parte deviato in canale che regimenta il lago di Santa Croce . 

 

In seguito a Ponte nelle Alpi piega in direzione sud-ovest, attraversa Belluno e a nord di Mel riceve le abbondanti acque del Cordevole. Prosegue poi la sua corsa attraverso Busche  e a valle del ponte-diga che forma il lago omonimo riceve le acque del Caorame. Qui esce dalla Valbelluna e si immette in una valle più stretta, lungo la quale riceve la Sonna, il corso d'acqua che attraversa Feltre. In questa parte il corso del fiume piega a sud-est e manterrà questa direzione fino a Cortellazzo, dove si getta nel mare Adriatico.

 

Tra Segusino e Pederobba esce dalla zona compresa tra le Alpi e le Prealpi, costeggia il Montello ed entra nella pianura veneta. Nel tratto pianeggiante il fiume perde molta della sua acqua a causa dei prelievi idrici e dell'infiltrazione (il letto può allargarsi fino a diversi chilometri). Nell'ultimo tratto il Piave scorre tra alti argini, costruiti per contenerne le piene. Ripetuti interventi della Repubblica di Venezia tra il 1500 e il 1600, allo scopo di contenere l'apporto di detriti in laguna e l'interramento della principale bocca di porto, ne spostarono ad est la foce all'altezza di Cortellazzo. Nella seconda metà del Seicento i veneziani deviarono il Sile nell'antico alveo del Piave, portandolo a mescolarsi con le acque del suo vecchio ramo prima di sfociare nell'Adriatico tra Jesolo e Cavallino. Questa è la ragione per cui da quelle parti si incontrano ancora paesi che richiamano nel loro toponimo la vecchia sede del Piave.