Previsione idro-meteorologica nel bacino del Verbano per la gestione di eventi estremi

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1 Milano, 26 ottobre 2010 Previsione idro-meteorologica nel bacino del Verbano per la gestione di eventi estremi Caratterizzazione delle precipitazioni estreme in ambito transfrontaliero Ing. Secondo BARBERO Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale del Piemonte

2 INDICE PREVISIONE LIVELLI LAGO MAGGIORE obiettivi quadro normativo di riferimento modellistica di previsione scenari di regolazione adeguamento reti di monitoraggio CARATTERIZZAZIONE DELLE PRECIPITAZIONI obiettivi atlante delle piogge intense studio regime piogge brevi intense stima precipitazioni da radar SINERGIE CON ALTRI PROGETTI

3 PREVISIONE LIVELLI LAGO MAGGIORE Obiettivi Ricorrenti sono i fenomeni di piena che storicamente hanno interessato le aree rivierasche del Lago ed il Ticino Livelli massimi del Lago Maggiore negli ultimi due secoli a Verbania Ponte coperto sul Ticino a Pavia piena 2000 Questa azione si pone l obiettivo di predisporre uno strumento operativo che, a partire dalle catene operative meteo-idrologica di previsione degli afflussi al Lago, consenta di costruire scenari di evoluzione del livello del Lago Maggiore rivolta all ente regolatore quale supporto alle decisioni nella regolazione della traversa della Miorina

4 PREVISIONE LIVELLI LAGGO MAGIORE Quadro normativo di riferimento Il governo delle piene, previsto dalla direttiva P.C.M. 27/2/2004, si attua attraverso 3 componenti, una delle quali è il servizio di regolazione dei deflussi E in corso di approvazione una specifica direttiva per il bacino del fiume Po che regolamenta il governo delle piene nel tempo reale

5 PREVISIONE LIVELLI LAGO MAGGIORE Modellistica di previsione Arpa Piemonte in collaborazione con il Dip. Idraulica del Politecnico di Milano prevede lo sviluppo di un modulo per il sistema Lago da integrare al sistema di previsione delle portate operativo che riguarda: algoritmo di assimilazione volto ad ottenere la migliore corrispondenza tra la simulazione idrologica e le osservazioni disponibili per il periodo precedente la previsione algoritmo per la simulazione di tutte le possibili manovre di regolazione fornite dal Consorzio del Ticino Livello previsti associati a diversi scenari di regolazione Catene operative di previsione del Centro Funzionale Previsione afflussi al Lago

6 PREVISIONE LIVELLI LAGO MAGGIORE La traversa della Miorina Traversa Miorina 200 m 120 portine metalliche 2 regole Estiva 1 marzo - 31 ottobre Invernale 1 novembre - 28 febbraio Scala di deflusso Q (m 3 /s)

7 PREVISIONE LIVELLI LAGO MAGGIORE Scenari di regolazione Esempi di previsione dei livelli futuri del Lago associati a differenti modalità di gestione S1: abbattimento portine dal primo giorno S2: portata costante per il primo giorno, poi abbattimento portine S3: portata costante per il primo giorno, abbattimento portine una volta superata l area grigia S4: deflusso non regolato, portine abbattute

8 PREVISIONE LIVELLI LAGO MAGGIORE Adeguamento reti di monitoraggio La Regione Piemonte intende avviare, in collaborazione con il Consorzio del Ticino, la raccolta e lo scambio dati in tempo reale, con potenziamento e l affinamento del sistema di monitoraggio idrologico del sistema Lago con particolare riguardo alla misura delle portate di prelievo anche attraverso l ammodernamento degli strumenti di misura e dei sistemi di telecomunicazione.

9 CARATTERIZZAZIONE DELLE PRECIPITAZIONI Obiettivi Integrare i dati pluviometrici acquisiti nel corso degli ultimi 20 anni ed aggiornare la caratterizzazione statistica delle piogge brevi ed intense sul territorio delle Alpi occidentali. Analizzare il regime pluviometrico in relazione al global climate change su livelli: localmente, attraverso il recupero e la validazione di dati inediti di alcune stazioni di misura caratterizzate da un lungo periodo di funzionamento e l analisi delle serie temporali di pioggia. arealmente, attraverso la ricostruzione dei campi di pioggia stimati con i sistemi radar meteorologici presenti nell area di studio i quali, com è noto, consentono un elevato grado di dettaglio spaziale. Partner Coordinamento: ARPA Piemonte Dipartimento Sistemi Previsionali Partecipanti: Regione Lombardia - Protezione Civile Arpa Lombardia U.O. Servizio Idrografico Cantone Ticino Dipartimento del Territorio, Ufficio dei corsi d acqua

10 CARATTERIZZAZIONE DELLE PRECIPITAZIONI Atlante delle piogge intense Attraverso l integrazione delle basi dati delle stazioni pluviometriche meccaniche ed automatiche si procederà all aggiornamento delle valutazioni statistiche regionali esistenti per l area delle Alpi occidentali italo-svizzere. I passi fondamentali sono: analisi piogge intense (max annuali durata 1h, 3,6,12 e 24h ) definizione dei modelli di distribuzione di probabilità stima dei parametri della curva di crescita caratterizzazione della pioggia indice spazializzazione dei parametri aggiornamento Linee Segnalatrici di Possibilità Pluviometrica verifica di adattamento Stazioni già utilizzate per Atlante Alpi Occidentali Italia - Svizzera Carta della massima pioggia annuale per la durata di 24 ore e tempo di ritorno 100 anni Creazione di strumenti di consultazione web-gis dei risultati

11 CARATTERIZZAZIONE DELLE PRECIPITAZIONI Le statistiche relative alle precipitazioni non mostrano una tendenza significativa negli ultimi 50 anni PRECIPITAZIONE Media annuale STANDARDIZZATA Al contrario sono in aumento sia la massima lunghezza dei periodi secchi sia il volume di precipitazione durante un evento piovoso Studio regime piogge brevi ed intense Aumento massima durata dei periodi secchi: +0.6 gg/anno E volume di precipitazione durante un evento piovoso Lunghezza in giorni In collaborazione con il CNR-ISE si intende condurre analisi statistiche di alcune serie di pioggia con dettaglio suborario, al fine di analizzare anche gli eventi di breve durata e forte intensità che giocano un ruolo fondamentale nei processi di instabilità di versante, nella formazione delle colate detritiche e nella formazione delle piene improvvise.

12 CARATTERIZZAZIONE DELLE PRECIPITAZIONI Stima precipitazioni da radar Regione Lombardia ed Arpa Lombardia Consolidamento della banca dati APRAS (ricostruzione dei campi di intensità di precipitazione integrata radar-pluviometri e aggiornamento dei programmi di elaborazione ed estrazione dati)

13 SINERGIE CON ALTRI PROGETTI Progetto ACQWA (FP7-ENV ) Assessing Climate impacts on the Quantity and quality of WAter Obiettivi del progetto: Valutare gli effetti dei cambiamenti climatici sulla disponibilità e la qualità dell acqua in bacini idrografici alpini, più sensibili di altri all innalzamento della temperatura dell aria Curva ipsografica bacino fiume Toce La variazione di temperatura potrebbe comportare un innalzamento della quota dello zero termico con effetti di riduzione sulla dinamica dell accumulo e fusione di neve e ghiaccio con conseguenze sullo spostamento stagionale e l aumento dell intensità degli eventi di piena, nonchè sulla disponibilità di risorsa idrica ad uso idropotabile ed irriguo nel periodo estivo

14 Modelli climatici regionali SINERGIE CON ALTRI PROGETTI METODOLOGIA Downscaling spaziale Precipitazioni e temperature fino a Scenario emissione CO2 IPCC: A1B. Risoluzione spaziale: 25 km Deflussi 2010 tempo 2050 Output spaziali o mediati sul bacino Estensione neve e ghiaccio 2050 evapotraspirazione ecc 2050 Modello idrologico distribuito fisicamente basato FEST-EWB Rabuffetti, D., Ravazzani, G., Barbero, S., Mancini, M. (2009), Operational flood-forecasting in the Piemonte region - development and verification of a fully distributed physically-oriented hydrological model. Adv. Geosci., 17,

15 CONCLUSIONI La caratterizzazione dei regimi pluviometrici è un tema particolarmente sentito in quanto molteplici sono i campi di applicazione. L ambito montano costituito dalle alpi transfrontaliere rende il problema complesso e il global climate change ne complica ulteriormente l analisi. Il lavoro verrà svolto anche attraverso la sinergia con altri progetti correlati, con l obiettivo di fornire strumenti operativi.