Serena Ceola, Francesco Laio, Alberto Montanari* *Dipartimento DICAM Università di Bologna

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1 Panta Rhei Everything flows Serena Ceola, Francesco Laio, Alberto Montanari* *Dipartimento DICAM

2 Obiettivi del lavoro Fornire un contributo per l individuazione delle aree soggette a rischio di inondazione. Il lavoro è applicato a scala globale. In questa sede verranno presentati risultati riferiti al contesto del nostro Paese. Gli eventi recenti hanno chiaramente evidenziato che in molti casi gli eventi alluvionali ci colgono di sorpresa. La programmazione di strategie di mitigazione deve fondarsi su una scala di priorità, che deve essere messa a punto mediante l individuazione delle aree a rischio. Individuazione per fasi successive e scale spaziali via via più fini.

3 Obiettivi del lavoro Il presente lavoro si basa sull ipotesi che gli eventi alluvionali, in particolare quelli verificatisi recentemente in Italia, siano dovuti, in ordine di priorità: 1. Riduzione della capacità di invaso e di deflusso degli alvei fluviali indotta da urbanizzazione degli alvei stessi, associata a maggiore vulnerabilità. 2. Incuria e degrado del territorio. 3. Cambiamenti climatici. Come individuare i tratti d alveo soggetti a maggiore urbanizzazione? Ceola, S., F. Laio, and A. Montanari (2014), Satellite nighttime lights revealing increased human exposure to floods worldwide, Geophys. Res. Lett., 41, , doi: /2014gl Citato da: (AGU Blog) (rivista WIRED, Best Graphics of the Week) (rivista online di UNIBO)

4 Nel corso degli ultimi decenni, il numero di eventi di piena, i danni e le perdite di vite umane associati alle piene sono drasticamente aumentati A livello globale: Nel biennio : 200 milioni di persone colpite 95 miliardi di dollari di perdite economiche EM-DAT 2013 MunichRE, NatCatSERVICE

5 La presenza di insediamenti nell immediata vicinanza dei corsi d acqua provoca l aumento del rischio nel caso di eventi di piena Alluvione in Veneto, 2010 Alluvione a Manila, Filippine, 2012 Alluvione in Liguria, 2014 Allo stato attuale la valutazione del rischio idraulico si basa principalmente sull analisi degli eventi recenti. La mappa delle situazioni critiche è incompleta. Gli eventi disastrosi sfiorati, nonché altre indicazioni di criticità, sono raramente considerati. Obiettivo: fornire un metodo efficace e ad elevata risoluzione spaziale in grado di fornire una stima dell esposizione al rischio idraulico a scala globale e nazionale

6 Stima del grado di esposizione al rischio idraulico Dati di luminosità artificiale notturna - copertura globale - 1km 2 di risoluzione spaziale - disponibili annualmente dal 1992 al 2012 Immagini e dati analizzati da: NOAA s National Geophysical Data Center. Dati satellitari DMSP raccolti da: US Air Force Weather Agency Reticolo idrografico - copertura globale - 1km 2 di risoluzione spaziale

7 Stima del grado di esposizione al rischio idraulico Le aree maggiormente soggette ad esposizione ad eventi alluvionale sono identificate mediante la sovrapposizione tra i dati di luminosità artificiale notturna e le informazioni digitali sulla posizione geografica del reticolo idrografico Luminosità artificiale notturna Reticolo idrografico

8 In Italia Alma Mater Luminosità artificiale notturna in Italia relativa all anno 2012 Stima del grado di esposizione al rischio idraulico Luminosità artificiale notturna in corrispondenza del reticolo idrografico italiano relativa all'anno 2012

9 Esiste un legame tra l aumento della luminosità notturna e l intensificazione dei danni associati ad eventi alluvionali? Analisi delle perdite economiche causate da eventi di piena nel periodo per ogni singolo stato EM-DAT: Emergency Events Database Perdite economiche [USD] Persone colpite [#] Decessi [#]

10 Esiste un legame tra l aumento della luminosità notturna e l intensificazione dei danni associati ad eventi alluvionali? Perdite economiche per unità d area VS luminosità media lungo il reticolo idrografico nel periodo

11 Luci notturne sul reticolo idrografico Il caso eclatante della Cina,

12 Stima del grado di esposizione al rischio idraulico Analisi del trend temporale della luminosità artificiale notturna valutata in corrispondenza del reticolo idrografico nel periodo MONDO

13 Stima del grado di esposizione al rischio idraulico Analisi del trend temporale della luminosità artificiale notturna valutata in corrispondenza del reticolo idrografico nel periodo per ogni singolo stato

14 Stima del grado di esposizione al rischio idraulico Analisi del trend temporale della luminosità artificiale notturna valutata in corrispondenza del reticolo idrografico nel periodo ITALIA

15 Stima del grado di esposizione al rischio idraulico ITALIA Incremento di luminosità dal 1992 al 2012 in DN Analisi del trend temporale della luminosità artificiale notturna valutata in corrispondenza del reticolo idrografico nel periodo

16 Conclusioni I dati di luminosità artificiale notturna costituiscono un elemento innovativo per lo studio del grado di esposizione di insediamenti abitativi e produttivi al rischio idraulico Evoluzione temporale Analisi globale ad un elevata risoluzione spaziale (1 km 2 ) In Italia la luminosità in corrispondenza degli alvei è aumentata del 20% circa negli ultimi 20 anni. Ciò significa che l avvicinamento agli alvei fluviali, e quindi l urbanizzazione delle zone limitrofe ai corsi d acqua, sta tuttora aumentando sensibilmente. Il risultato fornisce supporto all ipotesi che l urbanizzazione degli alvei sia una delle cause prime del rischio alluvionale, e fornisce anche un idea per l individuazione delle aree a rischio. La ricerca sta ora valutando l integrazione di altre fonti di informazione.

17 Iniziative di formazione ad UNIBO Master in Civil Engineering: INFRASTRUCTURE DESIGN IN RIVER BASINS (Dual Degree con Columbia University e Università di Miami) Panta Rhei Everything Flows - IAHS Iniziative di ricerca internazionali