INDICE 1. PREMESSA 1 2. ALCUNI ELEMENTI DI BILANCIO DA STUDI PREGRESSI 2

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1 ALLEGATO TECNICO PTA - Rev. 1 Luglio 24 Direzione Pianificazione Risorse Idriche INDAGINI E STUDI FINALIZZATI ALLA PREDISPOSIZIONE DEL PIANO DI TUTELA DELLE ACQUE (D.Lgs. 152/99) II BILANCIO DELLE DISPONIBILITA' IDRICHE NATURALI E VALUTAZIONE DELL'INCIDENZA DEI PRELIEVI ATTIVITA II.h BILANCIO IDROLOGICO ELABORATO II.h/1 Rapporto tecnico FASE 2 LUG. 4 C.MOSCA M.BUFFO A.PORCELLANA 1 MAR. 4 C.MOSCA M.BUFFO A.PORCELLANA MAG. 3 C.MOSCA M.BUFFO A.PORCELLANA REV. DATA REDAZIONE VERIFICA AUTORIZZAZIONE CODICE DOCUMENTO DOC RIPRODUZIONE O CONSEGNA A TERZI SOLO DIETRO SPECIFICA AUTORIZZAZIONE Associazione temporanea di imprese C. LOTTI & ASSOCIATI SOCIETA DI INGEGNERIA S.p.A. - ROMA MODIFICHE

2 INDICE 1. PREMESSA 1 2. ALCUNI ELEMENTI DI BILANCIO DA STUDI PREGRESSI 2 3. SCHEMATIZZAZIONE DEI DOMINI IDROLOGICI RAPPRESENTATIVI LE CONDIZIONI IDROLOGICHE DI RIFERIMENTO I CATASTI DELLE DERIVAZIONI IDRICHE DELLA REGIONE PIEMONTE LA MODELLISTICA NUMERICA Il modello idrologico Il modello di bilancio L ANALISI DELLE COMPONENTI PRINCIPALI DEL BILANCIO SUL TERRITORIO REGIONALE L input idrologico L input dello scenario statico: anno medio e anno scarso L input idrologico con tempo di ritorno 1 anni L input dello scenario dinamico Il triennio di riferimento: caratteristiche idrologiche Il fenomeno dell interscambio idrico corso d acqua - falda Il parametro Il sistema delle utenze Analisi dei dati del Catasto Derivazioni della Regione Piemonte I prelievi irrigui Le utenze significative inserite nel modello di bilancio Le regole operative di prelievo dai titoli di concessione Altri elementi conoscitivi sul sistema delle utenze regionali IL BILANCIO DELLA RISORSA Prima valutazione sulle pressioni indotte dai prelievi e sulle disponibilita idriche per bacino idrografico Il modello di bilancio e le simulazioni Scenario statico Scenario dinamico I nodi di prelievo e i nodi di bilancio L impatto dei prelievi minori ANALISI DEL BILANCIO IDROLOGICO: INDICATORI DELLO STATO QUANTITATIVO DEI CORPI IDRICI SUPERFICIALI Scheda bilancio idrico statico DOC/CM/BU/PO

3 9.2 Scheda bilancio idrico dinamico Sintesi dei risultati ai nodi di bilancio ANALISI DEL BILANCIO IDROLOGICO: INDICATORI DI DEFICIT SUL COMPARTO DELLE UTENZE CONSIDERAZIONI GENERALI SUI RISULTATI MODELLISTICI OTTENUTI E DESCRIZIONE DEGLI INDICATORI DI CRITICITÀ QUANTITATIVA A SCALA REGIONALE Determinazione dell indice idrologico di bilancio L indice idrologico di bilancio a scala di asta e a scala di area idrografica I deficit delle utenze a scala di area idrografica Quadro finale delle criticità quantitative 87 APPENDICE 1 - Le attività di analisi a supporto del modello di bilancio APPENDICE Confronto fra i risultati del modello idrologico e i dati delle stazioni idrometriche naturali della rete di monitoraggio 2.2 Confronto fra i risultati del modello di bilancio e i dati delle stazioni idrometriche di pianura della rete di monitoraggio APPENDICE 3 - Confronto triennio di riferimento- anno medio- anno scarso APPENDICE 4 - Le utilizzazioni principali da acque superficiali 4.1 Dati dal Catasto Derivazioni 4.2 Sintesi per bacino 4.3 Regole operative mensili delle principali derivazioni a scopo irriguo e idroelettrico (reperite da dati di bibliografia) APPENDICE 5 - Utilizzazioni inserite nel modello MIKE BASIN per la valutazione del bilancio idrico a scala regionale APPENDICE 6- Schema del modello MIKE BASIN per la valutazione del bilancio idrico a scala regionale APPENDICE 7 - Schede di sintesi dei risultati sui nodi principali delle simulazioni di bilancio DOC/CM/BU/PO

4 1. PREMESSA Le attività sviluppate per la seconda fase del progetto INDAGINI E STUDI FINALIZZATI ALLA PREDISPOSIZIONE DEL PIANO DI TUTELA DELLE ACQUE DI CUI AL DECRETO LEGISLATIVO 152/1999 hanno come finalità la conoscenza, sui domini idrologici individuati dai bacini idrografici principali, delle disponibilità idriche naturali e della loro distribuzione e variabilità nel tempo e nello spazio, nonché dalla stima dell'incidenza e degli effetti indotti dal sistema delle utenze. Pertanto, la seconda fase del progetto è denominata Bilancio delle disponibilità idriche naturali e valutazione dell'incidenza dei prelievi. La presente relazione riguarda il Bilancio idrologico (rif. Fase 2 - h) e descrive le attività svolte per definire il regime idrologico delle acque superficiali conseguente all esercizio delle attività antropiche di prelievo, utilizzo e scarico delle acque, al fine di individuare le situazioni di criticità quantitativa nei principali alvei fluviali. Le attività relative alla fase di bilancio idrico sono quindi indirizzate a caratterizzare, attraverso indicatori quantitativi, le criticità presenti sul sistema, intendendo per criticità sia le situazioni di significativa criticità o modificazione del regime idrologico del corpo idrico, incompatibile con le esigenze di qualità ambientale del corpo idrico stesso sia le situazioni di deficit evidente sulla domanda idrica degli utilizzatori. Le criticità sono intese a scala di bacino idrografico, cioè relative a situazioni di deficit idrico che hanno rilevanza a scala regionale e che investono, normalmente, ampie porzioni di territorio. Infatti, il bilancio viene calcolato sui sistemi idrici che storicamente denunciano condizioni critiche rilevanti, in particolare l asta principale del Po e dei suoi affluenti nei tratti di pianura. Le attività sono state condotte secondo la seguente metodologia. Per prima cosa sono stati individuati i domini idrologici su cui si intende calcolare il bilancio, come richiesto dal capitolato, sulla base della schematizzazione dei bacini principali di fase I. Quindi sono stati definiti gli input idrologici (serie storiche di portate) da utilizzare negli scenari di riferimento per le valutazioni di bilancio. Poi è stata condotta un attenta analisi del sistema delle utenze da acque superficiali, sulla base dei catasti delle grandi derivazioni e dei grandi prelievi realizzati dalla Regione Piemonte. Infine è stata messa a punto la modellistica numerica, relativa alla simulazione idrologica delle condizioni teoriche naturali (modello afflussi-deflussi) su base giornaliera e alla simulazione delle utenze (modello gestionale), attraverso la quale si intendono valutare gli elementi quantitativi principali del bilancio idrologico a scala di bacino. I risultati della presente fase di lavoro permettono di evidenziare le situazioni fluviali compromesse attraverso la quantificazione degli effetti delle utenze sui deflussi medi annui e mensili e sui valori caratteristici di deflusso, specialmente in condizioni di magra DOC/CM/BU/PO 1

5 Dalle valutazioni di bilancio idrico, riferite sia alla situazione idrologica attuale sia alle condizioni di anno medio e anno scarso, è, infatti, possibile individuare, attraverso opportuni indicatori, i principali elementi di criticità quantitativa della risorsa, al fine di valutarne successivamente le possibili influenze con le problematiche di tipo qualitativo sui corsi d acqua. Il quadro analitico ottenuto, che indica i tratti fluviali sul reticolo principale problematici e ne caratterizza la criticità in termini quali-quantitativi, aiuterà nella formulazione delle ipotesi di intervento, strutturali e non strutturali, da verificare per risolvere o limitare tali criticità. 2. ALCUNI ELEMENTI DI BILANCIO DA STUDI PREGRESSI Le attività di prima fase hanno permesso di creare un esauriente quadro conoscitivo sia relativamente agli elementi direttamente legati alla presente analisi di bilancio quantitativo e alle successive fasi del progetto, sia relativamente allo stato dell arte di studi, analisi, indagini che nel passato (in anni recenti o meno) sono stati condotti da diversi enti al fine di affrontare le problematiche relative all equilibrio del bilancio idrico a scala di bacino. Nel seguito sono quindi citati alcuni fra i principali studi pubblicati, sia a scala di bacino padano, sia relativi al territorio piemontese, che contengono elementi di bilancio di un certo interesse. A scala di bacino del Po: 1. Ministero dell Agricoltura - Consorzio per il canale Emiliano Romagnolo (CER) Po- AcquAgricolturAmbiente (199). Nel 1977 il Ministero dell Agricoltura e Foreste promosse una ricerca interdisciplinare sul bacino del F. Po riguardante le tematiche della risorsa idrica e gli usi in atto e finalizzata principalmente ad evidenziare le problematiche che riguardano l irrigazione. Lo studio Po-AcquAgricolturAmbiente si è sviluppato in un arco di tempo molto lungo (dal 1979 al 1988), ma la fase di raccolta dati si è articolata per lo più intorno al 1981, per cui le informazioni reperite possono presumersi aggiornate a questa data. Lo studio, coordinato ed eseguito a cura del C.E.R. (Consorzio per il Canale Emiliano Romagnolo) è terminato nel 1988 ed è stato infine pubblicato in 11 volumi nel 199. Nell ambito della seconda fase del progetto furono analizzate le caratteristiche idrologiche del bacino padano, con particolare riferimento al regime di magra. Attraverso un modello numerico si valutarono i rapporti fra disponibilità e domanda d acqua, sia allo stato presente sia nelle ipotesi di evoluzione socioeconomica e di interventi indicate. Il risultati di tale fase di bilancio, condotta a scala mensile, misero in evidenza soprattutto la forte variabilità del fabbisogno idrico, in particolare di quello irriguo (che preleva al 95% da acque superficiali), con conseguente forte variabilità anche delle perdite di rete. Nello studio furono ipotizzate, a scopo irriguo dai bacini piemontesi, portate di prelievo medie annue totali dagli affluenti del Po pari a circa 215 m 3 /s (oltre 3 miliardi di m 3 ); dal Po risultarono prelevati ulteriori 55 m 3 /s medi. Nel panorama dei bacini piemontesi la Stura di DOC/CM/BU/PO 2

6 Demonte risultò essere il corso d acqua interessato dai maggiori prelievi irrigui, sul quale, però, le limitate variazioni in situazioni differenti indicano una gestione delle acque improntata sostanzialmente al massimo sfruttamento delle concessioni. Pochi eventi di fallanze furono individuati su Sesia, Stura di Lanzo, Dora Baltea e Dora Riparia; non trascurabili sono le fallanze su Ticino nel tratto piemontese, sul sistema Chisone-Pellice e nel tratto di Po monte Dora Baltea; significative invece le fallanze sui bacini appenninici, per esempio sullo Scrivia. 2. Ministero dell Ambiente- Studi per la pianificazione e il controllo del risanamento del bacino padano (Masterplan) (1992) Gli studi derivano dagli obiettivi e contenuti del piano per il risanamento, la tutela e il controllo del bacino idrografico del fiume Po e dalle successive Norme per il riassetto organizzativo e funzionale della difesa del suolo (legge 183/89) con l individuazione del Piano di come strumento di programmazione e attuazione e dell Autorità di come organismo politico e operativo. I principali risultati operativi degli studi risultano essere: la realizzazione di una banca dati alfanumerica e cartografica su tutti i tematismi indagati e la messa a punto di algoritmi e modelli per la valutazione dello stato qualitativo e quantitativo del sistema idrico e degli aspetti territoriali connessi. Una tabella di sintesi delle analisi condotte riporta, per gli ambiti idrografici di riferimento, il valore del coefficiente di utilizzo, pari al rapporto fra il volume annuo utilizzato e il volume di deflusso annuo disponibile: AMBITO IDROGRAFICO COEFF. DI UTILIZZO TOCE.29 LAGO MAGGIORE 3 TICINO SUBLACUALE.31 TERDOPPIO-AGOGNA.21 ALTO SESIA.62 BASSO SESIA.6 BASSO VERCELLESE.69 BASSA DORA BALTEA.25 ORCO-MALONE-STURA LANZO.43 DORA RIPARIA.58 SANGONE-CHISOLA-PELLICE-CHISONE.66 ALTO PO.57 RICCHIARDO-BANNA.4 MONFERRATO 2.29 ALTO TANARO.46 BASSO TANARO.77 BORMIDA.47 SCRIVIA.42 Tabella 1 - Studi Masterplan: valori del coefficiente di utilizzo a scala di ambito idrografico di riferimento DOC/CM/BU/PO 3

7 3. Autorità di del fiume Po Sottoprogetto Bilancio delle Risorse Idriche (SP3.1) (1999). Le attività del sottoprogetto hanno avuto lo scopo di fornire gli strumenti tecnici, analitici e propositivi, necessari per la pianificazione di bacino riguardo alla razionalizzazione dell uso delle risorse idriche. Si riferiscono pertanto al sistema delle acque superficiali, sotterranee e sorgentizie dell intero bacino ed esaminano i diversi elementi del bilancio idrico, attuale e previsionale: da un lato le disponibilità della risorsa, sotto il profilo quantitativo e qualitativo, nelle diverse aree del bacino; dall altro gli usi della risorsa e la loro distribuzione territoriale e temporale. La principale finalità degli studi è stata quella di produrre un bilancio del sistema idrico del bacino del Fiume Po, evidenziando per ciascuno delle unità territoriali di riferimento le condizioni di criticità del sistema fisico e le situazioni di competizione tra i diversi usi idrici. Sono stati analizzati pertanto i seguenti aspetti: La disponibilità della risorsa idrica e le fonti di approvvigionamento; Le caratteristiche qualitative delle fonti di approvvigionamento, Le caratteristiche infrastrutturali dei servizi acquedottistici; Il quadro di riferimento della domanda idropotabile; Le fonti di approvvigionamento e l affidabilità della fornitura. Anche in questo studio è stato creato un quadro di sintesi degli utilizzi a scala di bacino, riportato nelle tabelle 2 e 3 seguenti. Non è risultato invece disponibile il quadro di sintesi delle criticità stimate dai modelli di bilancio adottati nello studio. A scala di Regione Piemonte: 1. Regione Piemonte - Direzione Pianificazione delle Risorse Idriche Piano Direttore delle Risorse Idriche (2). Negli anni 8-9 numerosi studi sono stati condotti dalla Regione Piemonte in materia di risorse idriche, in relazione anche al nuovo quadro normativo che si veniva a creare, ai fini di disporre di elementi conoscitivi integrati per la tutela del territorio ed il razionale sfruttamento delle risorse. Il Piano Direttore è il finale strumento regionale di pianificazione di cui la Regione si è dotata e contiene sia l analisi della situazione, sia criteri e obiettivi in materia di politica sostenibile, sia le azioni di governo individuate. Si rimanda pertanto sia alla sintesi di piano sia agli studi di settore propedeutici alla definizione del piano stesso per un maggior dettaglio ed approfondimento delle problematiche riguardo agli elementi principali di bilancio ed in particolare alla stima della domanda d acqua su base regionale DOC/CM/BU/PO 4

8 Nome bacino Nome sottobacino Usi civili Usi industriali Prelievi totali Usi termoelett. Usi irrigui Usi zootecnici Totale Prelievi con diversione dal bacino (1) Usi civili Usi industriali Usi termoelett. Usi irrigui Usi zootecnici Totale Consumo netto (volumi utilizzati e non restituiti ai corpi idrici) Usi civili Usi industriali Usi termoelett. Usi irrigui Usi zootecnici Totale Capacità totale dei serbatoi ASTA PO Area Torinese ASTA PO Monferrato - Vercelli - Alessandria TICINO Toce - Cusio TICINO Verbano TICINO Ticino sublacuale TERDOPPIO - AGOGNA Terdoppio TERDOPPIO - AGOGNA Agogna SESIA Valsesia SESIA Cervo SESIA Basso Sesia DORA BALTEA Valle d'aosta DORA BALTEA Bassa Dora Baltea ORCO - MALONE - STURA DI LANZO Orco ORCO - MALONE - STURA DI LANZO Malone ORCO - MALONE - STURA DI LANZO Stura di Lanzo DORA RIPARIA - SANGONE Dora Riparia DORA RIPARIA - SANGONE Sangone - Torino PELLICE - CHISOLA Chisola PELLICE - CHISOLA Pellice ALTO PO Valle del Po ALTO PO Varaita ALTO PO Maira ALTO PO Ricchiardo - Banna TANARO Alto Tanaro TANARO Stura di Demonte TANARO Belbo TANARO Bormida TANARO Orba TANARO Basso Tanaro SCRIVIA - CURONE Scrivia SCRIVIA - CURONE Curone Tabella 2 - Da SP3.1: prelievi totali, consumi netti (stime indirette) e prelievi con diversione dal bacino (volumi in Mm³/anno) DOC/CM/BU/PO 5

9 Nome bacino Nome sottobacino Usi civili Usi industriali Usi irrigui Usi zootecnici Totale Falda Sup Falda Sup Falda Sup Falda Sup Falda Sup TOTALE PRELIEVI ASTA PO Area Torinese ASTA PO Monferrato - Vercelli - Alessandria TICINO Toce - Cusio TICINO Verbano TICINO Ticino sublacuale TERDOPPIO - AGOGNA Terdoppio TERDOPPIO - AGOGNA Agogna SESIA Valsesia SESIA Cervo SESIA Basso Sesia DORA BALTEA Valle d'aosta DORA BALTEA Bassa Dora Baltea ORCO - MALONE - STURA DI LANZO Orco ORCO - MALONE - STURA DI LANZO Malone ORCO - MALONE - STURA DI LANZO Stura di Lanzo DORA RIPARIA - SANGONE Dora Riparia DORA RIPARIA - SANGONE Sangone - Torino PELLICE - CHISOLA Chisola PELLICE - CHISOLA Pellice ALTO PO Valle del Po ALTO PO Varaita ALTO PO Maira ALTO PO Ricchiardo - Banna TANARO Alto Tanaro TANARO Stura di Demonte TANARO Belbo TANARO Bormida TANARO Orba TANARO Basso Tanaro SCRIVIA - CURONE Scrivia SCRIVIA - CURONE Curone Tabella 3 - Da SP3.1: Prelievi da falda e da acque superficiali quantificati mediante stime indirette (volumi in Mm³/anno) DOC/CM/BU/PO 6

10 2. Regione Piemonte - Assessorato Agricoltura, Caccia e Pesca Studi preparatori al piano regionale per le attività di bonifica e irrigazione (L.R. 21/99) (2). Nell ambito degli studi preparatori al piano, attualmente non ancora approvato, le analisi condotte hanno riguardato le seguenti problematiche: il soddisfacimento dei fabbisogni idrici per l irrigazione sia per le necessità correnti sia in particolar modo nelle situazioni ideologicamente critiche, in una logica orientata a favorire la qualità della produzione agraria; la qualità della risorsa idrica per la garanzia qualitativa delle produzione e della salvaguardia e riqualificazione dei corpi idrici naturali; la sicurezza idraulica dei suoli e delle infrastrutture irrigue; il recupero e la promozione dell ambiente dei contesti irrigui; la compatibilità economica dell attività di irrigazione e bonifica, attraverso al razionalizzazione del sistema organizzativo. Una delle attività principali condotte è stata l analisi del bilancio idrico sui territori irrigui di pianura piemontesi, di cui nella tabella 4 seguente è riportata la sintesi DOC/CM/BU/PO 7

11 AREE IRRIGUE DI RIFERIMENTO n denominazione CARATTERISTICHE RISORSE AL NETTO DEL GENERALI acque sotterranee acque superficiali IDROESIGENZE superf. aree di riferim. (ha) superf. irrigabili (ha) superf. irrigate (ha) totale Mm 3 mese di punta Mm 3 invasi e laghetti collinari Mm 3 volume rinnovabile Mm 3 volume estraibile anno medio Mm 3 Mm 3 totale mese anno secco 1 Pianura Novarese critico totale Mm 3 mese critico anno medio Mm 3 DEFICIT Pianura Novarese + Lomellina (1) (158) (263) (842) (316) (596) (199) (34) (13) (1) 2 Pianura Vercellese Baraggia Biellese-Vercellese Destra Po - Chivassese Eporediese e Alta Pianura Vercellese Orco - Malone Pianura Torinese Settentrionale Pianura Torinese Occidentale Pinerolese - Cavourese Carmagnolese - Poirinese Maira-Varaita-Po Sinistra Stura di Demonte Destra Stura di Demonte Media Valle Tanaro Cuneese - Astigiana Pianura Alessandrina Occidentale Destra Bormida Alessandrino Orientale - Scrivia Destra Po - Casalese Somma (esclusa Lomellina) anno secco Mm 3 Tabella 4 - Dalle analisi propedeutiche per il piano regionale per le attività di bonifica e irrigazione: bilanci idrici delle aree irrigue di riferimento DOC/CM/BU/PO 8

12 CARATTERISTICHE GENERALI IDROESIGENZE RISORSE AL NETTO DEL Superficie aree di riferimento (ha) Superfici irrigabili (ha) Superfici irrigate (ha) Totale (Mm 3 ) mese di punta (Mm 3 ) Invasi e laghetti collinari (Mm 3 ) Acque sotterranee Volume rinnovabile (Mm 3 ) Acque sotterranee Volume estraibile (Mm 3 ) Acque superficiali anno medio (Mm 3 ) totale Acque superficiali anno medio (Mm 3 ) mese critico Acque superficiali anno secco (Mm 3 ) totale Acque superficiali anno secco (Mm 3 ) mese critico Superficie in ettari complessiva dell area irrigua di riferimento comprese le aree non agricole. Superficie massima che nel corso dell annata agraria di riferimento del Censimento potrebbe essere irrigata in base alla potenzialità degli impianti tecnici e alla quantità di acqua disponibile normalmente dall azienda (dati ISTAT, censimento agricoltura 1991; codifica censimento ISTAT 2). Superficie effettivamente irrigata nell annata agraria (dati ISTAT, censimento agricoltura 1991; codifica censimento ISTAT 2). Richiesta minima di acqua (in milioni di metri cubi) per stagione irrigua per ottenere una produzione, con condizioni agronomiche medie per quanto riguarda gli altri parametri. Nel calcolo non si tiene conto di perdite di rete o più in generale di eventuali problemi legati alla distribuzione delle acque. E quindi da considerarsi pari a un fabbisogno netto. Per quanto riguarda le aree irrigue di riferimento, n. 1, 2 e 3, sono stati introdotti nel calcolo del deficit fattori di correzione che tengono conto delle particolari tecnologie di adduzione della risorsa. Come sopra ma riferito al mese di massima richiesta. Volume (in milioni di metri cubi) disponibile negli invasi e nei laghetti collinari destinati all irrigazione. Volume (in milioni di metri cubi) di acque sotterranee estraibile senza che vi sia un impoverimento della risorsa. Volume (in milioni di metri cubi) di acque sotterranee estraibile in base all attuale dotazione di pozzi. Volume (in milioni di metri cubi) di acque superficiali disponibili durante l intera stagione irrigua al netto del (deflusso minimo vitale) in un anno con andamento climatico medio. Come sopra ma riferito al mese con disponibilità minima durante la stagione irrigua. Volume (in milioni di metri cubi) di acque superficiali disponibili durante l intera stagione irrigua al netto del (deflusso minimo vitale) in un anno secco (=l anno in cui le portate sono inferiori all 8 % dei casi e in cui non vi sono precipitazioni durante il periodo irriguo). Come sopra ma riferito al mese con disponibilità minima durante la stagione irrigua. DEFICIT anno medio (Mm 3 ) anno secco (Mm 3 ) Deficit (in milioni di metri cubi) riferito alle superfici irrigabili, al netto del, considerando il ricorso alle acque sotterranee (valore minore fra estraibili e rinnovabili; solo acque superficiali per le aree risicole) e gli apporti delle precipitazioni medie. Deficit (in milioni di metri cubi) riferito alle superfici irrigabili, al netto del, considerando il ricorso alle acque sotterranee (valore minore fra estraibili e rinnovabili; solo acque superficiali per le aree risicole) e le precipitazioni dell anno secco. Tabella 5 - Dalle analisi propedeutiche per il piano regionale per le attività di bonifica e irrigazione: legenda della tabella dei bilanci idrici delle aree irrigue di riferimento DOC/CM/BU/PO 9

13 A scala più locale: 1. Provincia di Torino - Risorse idriche superficiali dei principali bacini della provincia di Torino (2) La Provincia di Torino, Dipartimento Ambiente, Servizio Pianificazione ed Utilizzazione Risorse Idriche, ha promosso la predisposizione di studi e ricerche finalizzate alla definizione di linee di gestione delle risorse idriche per i bacini idrografici dei principali affluenti del Po nel territorio provinciale, necessari per la gestione delle materie di propria competenza. La finalità degli studi è consistita principalmente nel definire i criteri di pianificazione dello sfruttamento delle risorse idriche dei bacini idrografici di: Orco, Dora Riparia, Stura di Lanzo, Ceronda, Chisone, Pellice, Banna, Sangone, Chisola, Malone, Chiusella, sulla base di una conoscenza dettagliata dei problemi, al fine di individuare modelli gestionali per il miglior equilibrio tra lo sviluppo economico e la tutela ambientale. Poiché la qualità di un corpo idrico rappresenta, in linea di massima, la sintesi della qualità ambientale del territorio contribuente, si è voluto assumere questo principio come base fondamentale delle analisi condotte, nelle quali si è operata una sintesi delle conoscenze sulla natura e sulle attività antropiche dell area che alimenta il corso d acqua, aggiornando la situazione già monitorata in occasione della realizzazione della Carta Ittica Regionale e dei Censimenti dei Corpi Idrici (Regione Piemonte, ). Gli aspetti più importanti presi in considerazione hanno riguardato l idrologia, la qualità chimica e biologica delle acque, il carico antropico e l ittiofauna, intesa come indicatore biologico. Un altra attività molto importante è stata la riorganizzazione delle conoscenze sugli usi della risorsa idrica sul territorio, attraverso sia l analisi dei dati del catasto delle derivazioni da acque superficiali della Provincia di Torino, sia la ricostruzione diretta sul territorio dei principali utilizzatori. Il confronto fra le diverse variabili ambientali è stato uno degli obiettivi primari dell intero progetto, nell intento di definire modelli di pratico utilizzo che, correlando i parametri sul bacino (morfometrici, idrologici, biologici, fisico-chimici ), permettano di classificare la qualità ambientale dei corsi d acqua, tenendo conto in particolare dello stato degli ecosistemi fluviali nel loro complesso. In questo modo sono stati individuati sul reticolo idrografico superficiale naturale, in provincia di Torino, gli ambienti fluviali che necessitano o di azioni di tutela (tratti di elevato interesse naturalistico per i quali occorre prevedere una gestione finalizzata alla tutela) o di azioni di recupero (tratti sottoposti a forti carichi antropici per i quali è necessario prevedere una gestione finalizzata al recupero ambientale). Si rimanda agli studi specifici di settore per una attenta analisi delle attività condotte e degli elementi conoscitivi. 2. Regione Piemonte - Direzione Pianificazione delle Risorse Idriche - Studio del bilancio idrico e programma di riequilibrio dei prelievi d acqua per il bacino idrografico del fiume Stura di Lanzo (22) La finalità dello studio è stata quella di pervenire ad una solida e dettagliata conoscenza del bilancio idrico superficiale-sotterraneo, inclusa una puntuale presa in conto del sistema dei DOC/CM/BU/PO 1

14 prelievi, a scala dell intero bacino idrografico del fiume Stura di Lanzo, e alla formulazione di uno schema di intervento per una corretta riequilibratura dello stesso, allo scopo di: garantire, sotto il profilo quantitativo e qualitativo, l approvvigionamento idropotabile; consentire una piena compatibilità dell eventuale attivazione dell invaso artificiale di Combanera e/o di altre rilevanti forme di utilizzazione della risorsa idrica; massimizzare il livello qualitativo dei corsi d acqua superficiali, nell ottica del miglioramento e della protezione degli ecosistemi acquatici, anche in rapporto alla loro fruizione paesaggisticoricreativa; riorganizzare sistematicamente il sistema di prelievo dai corsi d acqua e dalle falde, con particolare riferimento alle modalità connesse all idroesigenza irrigua. Le attività sviluppate, oltre a quella conoscitiva, hanno riguardato la messa a punto di un sistema modellistico integrato per la simulazione delle condizioni attuali e di scenari derivanti dall assunzione di precise azioni sul territorio, cui è seguita la fase propositiva e di analisi di un possibile schema operativo di intervento complessivo. Nell ambito del progetto è stato messo a punto modello di bilancio idrico risorse/prelievi nella situazione in atto che ha permesso di valutare le componenti del bilancio idrico superficiale e sotterraneo sul bacino. Sintesi grafica di tale bilancio è riportata nella figura seguente. Figura 1 - Schema di bilancio idrico superficiale e sotterraneo, riferito al settore di bacino imbrifero e di pianura alluvionale della Stura di Lanzo tra Lanzo e la confluenza nel F.Po. 3. Provincia di Vercelli - Attività conoscitiva finalizzata alla tutela e valorizzazione del fiume Sesia (in corso) Anche la Provincia di Vercelli, nell ambito delle proprie competenze in materia di risorse idriche, ha in corso uno studio che intende fornire uno specifico strumento di valutazione per individuare una condizione di equilibrio del bilancio idrico tra le esigenze ambientali e di fruizione sociale-sportiva e le utilizzazioni della risorsa idrica in atto e potenziali, al fine di poter gestire correttamente la pianificazione-regolamentazione degli utilizzi. Tutte le attività e le relative risultanze di ordine gestionale saranno sviluppate in assoluta coerenza con le linee di pianificazione definite nel presente Piano di Tutela della Regione Piemonte DOC/CM/BU/PO 11

15 3. SCHEMATIZZAZIONE DEI DOMINI IDROLOGICI RAPPRESENTATIVI Le attività, descritte nei capitoli seguenti, condotte al fine di rappresentare i termini di bilancio idrologico a scala regionale, nell ambito del progetto di studi finalizzati al Piano di Tutela delle Acque, considerano dal punto di vista territoriale sia il reticolo naturale costituito dai corpi idrici «significativi e di «rilevante interesse ambientale o potenzialmente influenti sui corpi idrici significativi (definiti sulla base dei criteri previsti nell'allegato 1 del D.Lgs. 152/1999 e individuati per il territorio piemontese nell'ambito della DGR n del 19/3/21), sia I'articolazione nelle quattro aree idrografiche indicate nel capitolato. AREA BALTEA SESIA TICINO - Alto Sesia - Sesia - Cervo - Dora Baltea (porzione piemontese) - Agogna - Terdoppio - Ticino (porzione piemontese) - Toce. AREA ALTO PO - Alto Po - Pellice - Chisone - Varaita - Maira - Grana Mellea - Banna - Chisola - Dora Riparia - Sangone - Stura di Lanzo - Orco - Malone. AREA TANARO - Alto Tanaro - Tanaro - Stura di Demonte - Gesso - Borbore - Belbo - Bormida - Bormida di Millesimo - Bormida di Spigno DOC/CM/BU/PO 12

16 - Orba. AREA BASSO PO - Po fino al confine regionale - Scrivia - Curone. Il concetto di bilancio idrico è sempre strettamente riferito ad un ambito territoriale di riferimento (tratto fluviale, bacino idrografico, sistema acquifero etc.); pertanto la definizione spaziale dei domini idrologici di riferimento per il calcolo del bilancio è uno dei passi prioritari su cui basare tutte le successive attività di analisi. Il bilancio idrico di fase II è stato quindi sviluppato su un articolazione territoriale definita alla macro scala dei sottobacini significativi, afferenti all asta del Po. In base alle attività conoscitive di fase I, i domini idrologici di riferimento ai fini del bilancio sono stati individuati nei sottobacini idrografici costituiti dall aggregazione delle aree idrografiche con cui si è schematizzato tutto il territorio piemontese; stati pertanto definiti e cartografati i seguenti 34 domini idrologici, rappresentati come porzioni di territorio o sottobacini idrografici. Figura 2 - Suddivisione in 34 domini idrologici DOC/CM/BU/PO 13

17 BACINO S (km 2 ) SOTTOBACINI -1 S (km 2 ) SOTTOBACINI -2 S (km 2 ) SOTTOBACINI -3 S (km 2 ) PO valle Ticino PELLICE 974 VARAITA 6 MAIRA BANNA 538 CHISOLA 496 SANGONE 268 DORA RIPARIA STURA DI LANZO 885 MALONE 345 ORCO 912 DORA BALTEA SESIA 3.78 TANARO SCRIVIA 1.9 AGOGNA 1. CURONE 238 TICINO 7.9 CHISONE 64 GRANA MELLEA 47 CERVO 1.18 STURA DI DEMONTE BORBORE 56 BELBO 47 BORMIDA TOCE 1.61 TERDOPPIO NOVARESE 513 GESSO 547 BORMIDA DI MILLESIMO 57 BORMIDA DI SPIGNO 444 ORBA 776 Tabella 6 - I 34 domini idrologici per l analisi di bilancio. I domini idrologici per le analisi di bilancio sono stati di fatto individuati considerando i bacini idrografici sottesi dalle sezioni di chiusura sulle principali confluenze del reticolo principale di riferimento. Su tale reticolo sono state individuate, inoltre, ulteriori sezioni fluviali caratteristiche, definite in seguito come nodi del modello di bilancio, localizzate sia alle sezioni di confluenza, sia alle sezioni di derivazione o di diversione più significative ai fini della individuazione degli utilizzi della risorsa, sia alle sezioni intermedie in cui avviene il monitoraggio quali-quantitativo DOC/CM/BU/PO 14

18 E da segnalare, inoltre, che alcuni domini idrologici, dal punto di vista amministrativo, presentano sezioni di chiusura fuori dal territorio di competenza della Regione Piemonte. Nel seguito, pertanto, sono considerate come sezioni di chiusura di tali bacini (ovvero: Ticino, Terdoppio, Agogna, Sesia, Curone, Po) le sezioni sul confine regionale piemontese. BACINO SEZIONE DI CHIUSURA S (km 2 ) H (m s.m.) A ( ) (mm) AGOGNA confine regionale ALTO PO Sez.confluenza Pellice ALTO SESIA Sez.confluenza Sessera ALTO TANARO Sez.confluenza Stura Demonte BANNA Sez.confluenza Po BELBO Sez.confluenza Tanaro BORBORE Sez.confluenza Tanaro BORMIDA DI MILLESIMO Sez.confluenza Bormida Spigno BORMIDA TOT Sez.confluenza Tanaro BORMIDA DI SPIGNO Sez.confluenza Bormida Millesimo CERVO Sez.confluenza Sesia CHISOLA Sez.confluenza Po CHISONE Sez.confluenza Pellice CURONE confine regionale DORA BALTEA Sez.confluenza Po DORA RIPARIA Sez.confluenzaPo GESSO Sez.confluenza Stura di Demonte GRANA-MELLEA Sez.confluenza Maira MAIRA Sez.confluenza Po MALONE Sez.confluenza Po ORBA Sez.confluenza Bormida ORCO Sez.confluenza Po PELLICE Sez.confluenza Po PO confine regionale SANGONE Sez.confluenza Po SCRIVIA Sez.confluenza Po SESIA TOT Sez.confluenza Po STURA DI DEMONTE Sez.confluenza Tanaro STURA DI LANZO Sez.confluenza Po TANARO TOT Sez.confluenza Po TERDOPPIO confine regionale TICINO confine regionale TOCE Sez.confluenza Lago Maggiore VARAITA Sez.confluenza Po Tabella 7 - Sezioni sul territorio piemontese di interesse per la stima del bilancio idrico. Ai fini del calcolo del bilancio idrico a scala regionale, i domini (o sottobacini) individuati sono stati quindi composti a formare bacini idrografici complessivi, che si chiudono alle sezioni fluviali indicate in tabella 7 con i valori di alcune caratteristiche idrologiche principali DOC/CM/BU/PO 15

19 4. LE CONDIZIONI IDROLOGICHE DI RIFERIMENTO Scopo della presente fase II del progetto PTA è, testualmente, quello di porre a confronto i deflussi naturali calcolati nelle sezioni significative e nelle sezioni di chiusura con i volumi di prelievo sottesi nei medesimi ambiti territoriali, in riferimento ad opportune discretizzazioni temporali significative e a scenari idrologici ordinari e critici. La valutazione del bilancio idrico, nella sua accezione più generale, prevede infatti la definizione dei valori caratteristici di risorsa disponibile e utilizzabile oltre che su un certo dominio territoriale, anche in relazione a determinate condizioni idrologiche, legate alla variabilità nel tempo delle disponibilità naturali. La risorsa disponibile dipende di fatto quasi totalmente dal regime idrologico che si verifica sul reticolo superficiale e sul comparto delle acque sotterranee del dominio considerato. Tale regime presenta ovviamente una sua variabilità nel tempo dovuta a numerosi fattori, di cui il principale è quello legato alla quantità/distribuzione di afflusso meteorico; ma tale variabilità può e deve essere analizzata in termini statistici su un periodo storico definito, al fine di individuare e caratterizzare le situazioni critiche e la loro effettiva ricorrenza, cioè valutare la probabilità di eventuali deficit di risorsa (in termini di frequenza e durata), attraverso il concetto di tempo di ritorno. Le analisi di bilancio si devono riferire, pertanto, sia a condizioni idrologiche medie sia a condizioni idrologiche scarse o di magra. La determinazione dei deflussi naturali (potenziali e utilizzabili) viene generalmente condotta su base media mensile, talvolta quindicinale o decadale, più spesso giornaliera. I valori caratteristici di regime idrologico (valori medi mensili, valori della curva di durata delle portate), possono essere valutati direttamente dai dati di misura in continuo della rete regionale di monitoraggio idrometrico (storici o recenti), in sezioni di misura ovviamente ritenute naturali, cioè non alterate dagli usi in atto; oppure possono derivare da simulazioni numeriche attraverso l impiego di opportuni modelli afflussi-deflussi; oppure sono calcolati attraverso analisi statistiche ovvero, se disponibili, per esempio mediante formule di regionalizzazione idrologica riconosciute. Il bilancio viene solitamente condotto su base media annua, ovvero è calcolato sui 12 valori di regime medio mensile. Ma l approccio alle problematiche delle criticità di bilancio e dei deficit necessita di utilizzare un passo di calcolo più dettagliato; pertanto spesso è necessario condurre analisi anche a scala di tempo inferiore alla mensile, ovvero con passo giornaliero, per poter meglio descrivere sia la variabilità idrologica della risorsa, sia le eventuali variazioni delle regole operative di prelievo, sia le effettive caratteristiche di criticità di magra (entità, persistenza, variabilità, stagionalità,etc.) DOC/CM/BU/PO 16

20 Come già detto, però, un bilancio idrologico deve essere redatto non solo con riferimento al valore medio della risorsa idrica, bensì tenendo conto anche della variabilità del regime idrologico, con riferimento a definite condizioni di criticità; pertanto è necessario poter determinare, attraverso opportuni metodi statistici, le probabilità, ovvero il tempo di ritorno, dei deficit idrici che si producono sul sistema esaminato. La definizione della variabilità statistica della risorsa idrica si può raggiungere attraverso due strade: o attraverso l analisi statistico-probabilistica di serie idrologiche disponibili, per esempio da dati storici o da simulazioni di lungo periodo (almeno trentennale); oppure si possono valutare, sia in termini temporali che spaziali, parametri di criticità basati sull analisi delle serie dei valori storici misurati, ottenendo coefficienti riduttivi da applicare ai valori di regime medio precedentemente stimati. Nel seguente capitolo 7 sono descritte le attività di analisi idrologica condotte per la creazione di un quadro idrologico di riferimento relativo all anno medio e all anno scarso, utilizzato successivamente come input idrologico agli scenari da simulare con il modello di bilancio. 5. I CATASTI DELLE DERIVAZIONI IDRICHE DELLA REGIONE PIEMONTE Il catasto delle derivazioni idriche della Regione Piemonte, realizzato nel 23 sulla base dei catasti delle singole Provincie, è la principale base conoscitiva disponibile sull intero territorio regionale per definire il quadro completo e aggiornato delle utenze da acque superficiali. Il catasto regionale è stato organizzato distinguendo le grandi derivazioni dai grandi prelievi e dai piccoli prelievi, seguendo l indicazione amministrativa della normativa vigente in fatto di concessioni di derivazione. Nel Decreto Legislativo 12 luglio 1993, n.275, riguardo al riordino in materia di concessione di acque pubbliche, è stato infatti definito che le utenze di acqua pubblica hanno per oggetto grandi e piccole derivazioni. Sono considerate grandi derivazioni quelle che eccedono i seguenti limiti: a) per produzione di forza motrice: potenza nominale media annua 3 kw; b) per acqua potabile: 1 l/s; c) per irrigazione: 1 l/s o anche meno se si può irrigare una superficie superiore ai 5 ettari; d) per bonificazione per colmata: 5 l/s; e) per usi industriali: 1 l/s; f) per uso ittiogenico: 1 l/s; g) per costituzione di scorte idriche a fini di uso antincendio e sollevamento a scopo di riqualificazione di energia: 1 l/s DOC/CM/BU/PO 17

21 La legge n. 142 del attribuisce alle Province, fra gli altri, i compiti in materia di indirizzi generali di assetto del territorio ed in particolare riguardo alle linee di intervento per la sistemazione idrica del territorio. La Regione Piemonte, con Legge Regionale n.5 del , ha pertanto subdelegato alle Provincie le funzioni amministrative relative alle utilizzazioni delle acque pubbliche, concernenti: l istruttoria ed il rilascio delle concessioni di piccole derivazioni; le licenze di attingimento; le autorizzazioni per la ricerca e le concessioni per l estrazione e l utilizzazione delle acque sotterranee ad usi diversi da quelli domestici; la polizia amministrativa relativa alle materie subdelegate con la presente legge e la vigilanza. Però la Regione, in accordo con le Provincie, ha sentito la necessità, al fine di poter disporre di un quadro aggiornato sullo stato della risorsa attuale in relazione al grado di sfruttamento idrico rilevato, di realizzare un nuovo catasto complessivo regionale. Secondo la suddivisione legislativa, il catasto regionale comprende pertanto: Catasto delle Grandi Derivazioni 1 Catasto dei grandi Prelievi 2 Esistono inoltre gli elenchi 3, per Provincia, dei piccoli prelievi (tutti quelli inferiori a 1 l/s), che attualmente non sono ancora georeferenziati. I catasti sono completamente informatizzati e contengono dati di tipo amministrativo e tecnico per ciascuna opera di presa individuata. E stata condotta un attenta localizzazione (e successiva georeferenziazione) sul reticolo idrografico sia delle captazioni con regolare concessione sia degli elementi strutturali (condotte, gallerie, canali, centrali, scarichi etc.) legati all utilizzo delle acque, specialmente per quanto riguarda gli impianti idroelettrici. Un esempio di tale informazione georiferita del catasto è riportata nella figura seguente. 1 reso disponibile a fine gennaio 23 2 reso disponibile a fine marzo 23 3 resi disponibili a fine giugno DOC/CM/BU/PO 18

22 Figura 3 - Esempio degli elementi georiferiti nel catasto delle derivazioni della Regione Piemonte. (i triangoli rossi rappresentano i punti di prelievo; gli altri simboli puntuali rappresentano opere e manufatti associati all uso; gli elementi lineari sono condotte, gallerie e canali adduttori e/o scaricatori, con particolare riferimento agli impianti idroelettrici). 6. LA MODELLISTICA NUMERICA La messa a punto ed applicazione di un dispositivo modellistico integrato per la rappresentazione del ciclo idrologico a scala di bacino e del sistema antropico (utilizzazioni e scarichi) in termini sia di impatto quali-quantitativo sia di regole di gestione della risorsa, rappresenta un elemento fondamentale del progetto, che consente la rappresentazione dello stato attuale del sistema idrografico regionale e successivamente permetterà la verifica degli scenari di pianificazione rivolti al conseguimento degli obiettivi di qualità ambientale del PTA. Di tale modellistica si tratta in maniera più diffusa e completa nell elaborato II.j/1 Software di simulazione idrologica e gestione del sistema idrico complessivo (superficiale e sotterraneo), ma nel seguito vengono brevemente descritti gli elementi che hanno permesso di mettere a punto i modelli numerici a scala di bacino per quanto riguarda le analisi condotte sul settore superficiale DOC/CM/BU/PO 19

23 6.1 Il modello idrologico Come già descritto negli elaborati di prima fase, nell ambito delle attività modellistiche finalizzate al PTA è stato messo a punto un modello di simulazione numerica afflussi/deflussi che fornisce gli elementi di input idrologico, su un periodo di riferimento, alle analisi di bilancio e alle successive analisi di scenario. Un precedente modello idrologico-idraulico sviluppato ed utilizzato nel Progetto 4 (in cui, per le finalità di previsione delle piene era ovviamente fondamentale la componente idrodinamica sulle aste) è stato convertito in un modello totalmente idrologico, attraverso combined catchment, ovvero mediante l aggregazione dei singoli sottobacini senza l attivazione dei collegamenti fra di essi attraverso il modulo idrodinamico. Il modello idrologico messo a punto per il PTA si basa quindi sul solo modulo RR (afflussi-deflussi) del codice DHI-MIKE 11. Il nuovo modello idrologico di simulazione è stato utilizzato per definire le portate giornaliere defluenti in oltre 15 punti del reticolo idrografico principale del bacino piemontese; esso è stato attivato sul periodo settembre 1999-agosto 22, ritenuto altamente significativo dal punto di vista idrologico in quanto contiene al suo interno sia eventi di piena stagionali o eventi particolarmente gravosi (ottobre 2), sia un lungo inconsueto periodo siccitoso (agosto 21-febbraio 22) che ha prodotto situazioni critiche di magra su quasi tutto il reticolo piemontese. Nella figura 4 seguente è rappresentata la schematizzazione idrografica adottata nel modello di simulazione idrologica. 4 Regione Piemonte, Servizi Tecnici di Prevenzione/Sistema informativo per la previsione delle piene dei corsi d acqua del bacino idrografico piemontese/hydrodata, CAE, Intecno DHI/ DOC/CM/BU/PO 2

24 Figura 4 - Il bacino padano piemontese con schematizzazione dei sottobacini considerati nel modello afflussi-deflussi. La schematizzazione adottata permette di rappresentare, differenziandole, tutte le componenti che agiscono sulla formazione dei deflussi sui differenti bacini regionali: per esempio il modello simula correttamente i maggiori deflussi, sulle porzioni alpine, nei periodi tardo primaverili ed estivi imputabili allo scioglimento delle coltri nevose, oppure la scarsità delle portate in alveo durante il periodo invernale da attribuirsi in buona parte alla notevole capacità di immagazzinamento delle precipitazioni alle quote elevate della porzione montana, sotto forma nevosa. Oppure la scarsità di deflusso sui bacini appenninici nella stagione tardo estiva-primaverile a causa della scarsità stagionale degli apporti meteorici. E comunque da mettere in evidenza il fatto che l obiettivo dell applicazione del modello di simulazione afflussi-deflussi è stato principalmente quello di simulare la produzione dei deflussi su un area attraverso l analisi di tutte le fasi del ciclo idrologico influenti sul bilancio idrico (accumulo e scioglimento neve, intercettazione, infiltrazione e evapotraspirazione). Ma si è fatta particolare attenzione alle porzioni di bacino montane (alpine e appenniniche) 5, sulle quali i fenomeni idrologicoidraulici che concorrono alla formazione dei deflussi in alveo sono quelli che interessano i versanti. 5 che risultano anche più facilmente tarabili in funzione delle informazioni a disposizione per la calibrazione del modello stesso (le sezioni di monitoraggio sui bacini montani sono generalmente più naturali di quelle in pianura, queste ultime spesso sottese dalle grandi derivazioni irrigue) DOC/CM/BU/PO 21