scenari futuri per un programma nazionale di adattamento

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Nicoletta Valli
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1 Cambiamenti climatici e dissesto idrogeologico: scenari futuri per un programma nazionale di adattamento NAPOLI, Castel dell Ovo 9-1 luglio 27 La modificazione dell uso del suolo e il rischio di alluvione Pasquale VERSACE Direttore CAMIlab, Dip. Difesa del Suolo, Università della Calabria 1

2 C è evidenza degli effetti dei cambiamenti climatici sul ciclo idrologico? Progetto di ricerca 2

3 Molteplicità di soggetti Ridondanze, ripetizioni, contraddizioni Indietro non si torna Consulta nazionale per la difesa del suolo e il rischio idrogeologico 3

4 Alterazione dei processi idrologici aumento dei periodi siccitosi (intensità e durata) aumento delle piogge intense (intensità e frequenza) 4

5 Siccità 5/24

6 Trend annuali di temperatura e precipitazione nel mondo (Intergovernamental Panel on Climate Change) 6/24

Trend annuali di temperatura e precipitazione in Calabria Maratea (14.6 C) 4% Castrovillari (15.2 C) 4% 2% % % % -2% -2% -2% 2% -4% -4% 195 196 197 198 199 Fiumefreddo Bruzio (15.

C) 4% % % -2% -4% 198 199 2 Tropea (17.4 C) 4% 2% 196 197 198 199 2 Catanzaro (16.3 C) 4% % % -2% -4% 198 199 2 Reggio Calabria (18.3 C) 4% 2% 196 197 198 199 2 Siderno Marina (18.

7 Trend annuali di temperatura e precipitazione in Calabria Maratea (14.6 C) 4% Castrovillari (15.2 C) 4% 2% % % % -2% -2% -2% 2% -4% -4% Fiumefreddo Bruzio (15.8 C) 4% 2% -4% Torano Scalo (16. C) 4% 2% 195 % % -2% -2% -4% Sant'Eufemia Lamezia (17.2 C) 4% 2% Crotone (17. C) 4% % % -2% -4% Tropea (17.4 C) 4% 2% Catanzaro (16.3 C) 4% % % -2% -4% Reggio Calabria (18.3 C) 4% 2% Siderno Marina (18.3 C) 4% % % -2% -4% Cittanova (15.7 C) 2% -2% % % Serra San Bruno (1.6 C) 195-2% % 195 2% -4% 199 2% -2% % % Cosenza (16.6 C) 195-2% % 195 2% -4% 2 2% -2% % % Cecita (8.7 C) 195-2% % 195 2% -4% 197 2% % % -2% -4% Villapiana Scalo (17. C) 4% 2% -4% /

8 Trend annuali di temperatura e precipitazione in Calabria 6% San Sosti (1732 mm) 6% Aieta (1436 mm) Morano (1255 mm) 6% 4% 4% 2% 2% 2% 2% % % % % -2% -2% -2% -2% -4% -4% -4% -4% -6% -6% -6% Amantea (92 mm) 6% % Torano Scalo (881 mm) 6% 195 4% 4% 2% 2% 2% % % % -2% -2% -2% -4% -4% -4% -6% -6% Joppolo (831 mm) 6% % 4% 2% 2% 2% % % % -2% -2% -2% -4% -4% -4% -6% -6% Fabrizia Cassari (1749 mm) 6% Decollatura (1363 mm) 6% 4% 4% 2% 2% % % % -2% -2% -2% -4% -4% -6% -6% Scilla (789 mm) 6% Filadelfia (123 mm) 6% 195 Catanzaro (981 mm) 6% 4% 4% 2% 2% 2% % % % % -2% -2% -2% -2% -4% -4% -4% -4% -6% -6% -6% 6% Montebello Ionico (776 mm) Cittanova (153 mm) 6% Staiti (168 mm) 6% 195 4% 2% 2% 2% 2% % % % % -2% -2% -2% -2% -4% -4% -4% -4% -6% -6% -6% % Botricello (571 mm) 6% 4% % % Crotone (663 mm) 4% % 4% % 196 2% Cecita (14 mm) 4% % % 2% Cariati Marina (852 mm) 4% % Cassano Ionio (724 mm) 6% Cosenza (97 mm) 6% 4% % % 4% 195 Villapiana Scalo (497 mm) 6% 4% 4% /

9 SICCITA (Idrologica) INDICI BASATI SUL BILANCIO IDRICO WHC=WHC(Pr. suolo) P E P EP WHC P<EP µ=µ(cn) Carta Suoli e Corine 2 Mod.Sc.nivale µsi Si W (1 µ)si Dr Dri-1/β (5 km) β=β(geologia) Simulazioni dal 1957 Dri Dri 1 Dr = S i (1 µ ) i 1 t β 9/24

SICCITA Idrologica (1957-27) Temperatura Trend

10 SICCITA Idrologica ( ) Temperatura Trend Precipitazione Trend Defl. totale Defl. sotterraneo Trend Trend 1/24

11 Disponibilità lorde 1 13, 2 1, MEDIA 21-8 miliardi di mc 17,3 11/24

12 SCELTE Salvaguardare in ogni caso l uso ecologico, naturalistico e ricreazionale della risorsa idrica 12/24

13 SCELTE Aumentare le disponibilità con la riduzione degli sprechi e delle perdite e non con l ulteriore depauperamento delle risorse 13/24

14 Piogge intense 14

15 Maggiore frequenza e intensità delle piogge di breve durata e piccola estensione Maggiore consumo di suolo INCREMENTO DEI DANNI 15

16 CONSUMO DEL SUOLO 16

17 Il Caso di RENDE

18 18

19 19

20 frane Disegni bimbi 4 2

21 Precipitazioni molto maggiori dei valori soglia di innesco Attivazione di numerosi movimenti a scala di versante (frane quiescenti e nuove frane) 21

22 SARNO 5 maggio

23 23

24 24

25 25

26 inondazioni 26

27 Precipitazioni intense e dimensione dei bacini idrografici hanno scale spaziali equiparabili Attivazione di piene con periodi di ritorno molto elevati 27

28 CROTONE 14 ottobre

29 29

30 3

31 VIBO VALENTIA 3 luglio 26 31

32 (Fonte C.R.A.T.I. S.c.r.l.) Vista da satellite ore UTC UTC(8 (14 (12 oraora legale) legale) 32

33 Sezione verticale di Supercella temporalesca-tipo 33

34 Immagine ripresa da Landsat 5-TM alle ore 9:13 UTC (11:13 ora legale) 34

35 VIBO VALENTIA PIZZONI SERRA SAN BRUNO 35

36 altezza di pioggia (mm) altezza di pioggia Massimo = 15,2 mm (mm) altezza di pioggia altezza di pioggia (mm) 35 altezza di pioggia (mm) Massimo = 9,4 mm (mm) Mongiana Monterosso 4 ora ora 35 5 ora Pizzoni 4 Massimo = 34,2 mm ora Vibo Valentia 4 Massimo = 45 mm ora Serra San Bruno 4 Massimo = 18,4 mm Altezze di precipitazione cumulate su 2 minuti (mm) 36

37 Confronto con le serie storiche (Serra San Bruno) 45 45, altezza pioggia (mm) h:13.4 max storico max evento 3 24,1 h: , h:1. 52, ora 3 ore 6 ore 63 anni di registrazione 37

38 Confronto con le serie storiche (Pizzoni) h: h: max storico max evento altezza pioggia (mm) ,6 14 h: ,6 94,6 57, ora 3 ore 6 ore 15 anni di registrazione 38

39 Confronto con le serie storiche (Vibo Valentia) max storico max evento 25 altezza pioggia (mm) 2 13,2 22,6 164 h: h:13.4 h: ,2 12, ora 3 ore 6 ore 48 anni di registrazione 39

40 h: mm 1-1 mm 1-5 mm 5-1 mm h: 9. > 1 mm h: 11.2 Mappatura delle piogge cumulate 4

41 - 1 mm h: mm 1-5 mm 5-1 mm > 1 mm h: 12.4 h: 13.4 Mappatura delle piogge cumulate 41

42 Tempi di ritorno (anni) dell evento Stazione Piogge su 2 Piogge su 1 h Piogge su 3 h Piogge su 6 h PAI VAPI PAI VAPI PAI VAPI PAI VAPI Pizzoni Serra San Bruno 2,5 2, Vibo Valentia >1 >1 >1 >1 >1 >1 42

43 43

44 44

45 45

46 ..e quindi..? 46

47 FRANE Aumenta la frequenza e il numero di mobilizzazioni Si attivano frane quiescenti Impossibile una difesa puntuale Interventi estensivi e attivi Ridefinire i criteri per la zonazione di pericolosità Ridefinire le limitazioni d uso per tali zone 47

48 INONDAZIONI Diminuisce il periodo di ritorno della piena di progetto Inondazioni più frequenti Necessario aumentare i periodi di ritorno delle piene di progetto 48

49 Impossibile una difesa solo passiva Interventi integrati Sconnessione idraulica a monte delle aree urbanizzate Ridefinire i criteri per la zonazione di pericolosità aumentando i periodi di ritorno di riferimento 49

50 periodo di ritorno....addio? 5

51 Modello di Intervento Presidio Allerta Preallarme Allarme Interventi Urgenti (Ingegnere Delegato) Evacuazione Modelli Scenari di Rischio Osservazione Diretta Reti di Monitoraggio Presidio Territoriale 51

52 Previsione delle piogge future (nowcasting) Modelli meteorologici o Modelli stocastici??? 52

53 MODELLO INTEGRATO METEO-STOCASTICO PRAISE-ME (Prediction of Rainfall Amount Inside Storm Events-Meteo) Modello Meteorologico Modello Stocastico Esperimento Prior density Modello Integrato Stocastico - Meteo Posterior density

54 MODELLO INTEGRATO METEO-STOCASTICO PRAISE-ME (Prediction of Rainfall Amount Inside Storm Events-Meteo) EVENTO 14 gennaio 21 P RPRAISE AMM5 IS E - M E P r e v is io n e P R A IS E - M E % Previsione Meteorologica Previsione stocastica 777 H ( mm ) H ( mm ) 666 9% (ν ) ZZZ((νν )) % 8% 222 9% 8% ore oore re

55 MODELLO INTEGRATO METEO-STOCASTICO PRAISE-ME (Prediction of Rainfall Amount Inside Storm Events-Meteo) f ( +,+,+ ) H,S,Z ( +, +, + ) ( +, +, + ) β H( +, +, + ) 1 ( +, +, + ) ( +, +, + ) β S( +, +, + ) 1 ( h, s, z ) = α H β H h αs βs s P R A IS E - M E 9 9 ( ( +, +, + ) ( +, +, + ) β Z( +, +, + ) 1 ( +, +, + ) α β z θ Z Z ) 2 P r e v is io n e P R A IS E - M E 8 α ( +, +, + ) h β H( +, +, + ) + α9 (5+%, +, + ) s β S( +, +, + ) S ( +,+,+ ) H exp θ 6 9% ( +, +, + ) β Z( +, +, + ) 5 z + αz H ( mm ) 7 ( 4 )( (ν ) ) Previsione Meteo Z( +, +, + ) 2 ( +, +, + ) ( +, +, + ) β H( +, +, + ) 3 PIOVE NON θ PIOVE θ 1 8 %α H h i ( +,+,+ ) ( +,+,+ ) 1Z ( +,+,+ ) s β S α ( +, +, + ) z β Z i = ( i!) α Z S S Pioggia Prevista H Piogge Antecedenti o re

56 fine 56

57 Cambiamento Climatico Cambiamento dei valori medi annui 1% 9% Cambiamento della distribuzione dei valori medi mensili 8% P ALTRO 7% TIFONI Piene 6% PIENE 5% TERREMOTI, VULCANI E TSUNAMI SICCITA' P 4% Siccità 3% 2% tempo 1% % AFRICA AMERICA ASIA EUROPA OCEANIA tempo 57/24

58 VARIAZIONE DELLA SICCITÀ (SPI) IN CALABRIA 58/24

59 Nodi Disponibilità della risorsa Ammodernamento ed adeguamento delle reti di adduzione e distribuzione Deterioramento opere di presa Assenza sistemi di misura Assenza controllo qualità e quantità Gestione della risorsa e organizzazione delle strutture 59/24

60 Confronto con le serie storiche (Pizzoni) Confronto con le serie storiche (Serra San Bruno) , , media storica max evento , , ,2 55,8 32, ora 3 ore 1 ora 6 ore 3 ore 6 ore Confronto con le serie storiche (Vibo Valentia) media storica max evento ,2 22,6 2 altezza pioggia (mm) altezza pioggia (mm) media storica max evento altezza pioggia (mm) , ,1 37,1 46,8 1 ora 3 ore 6 ore 6

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