Il monitoraggio idrologico per il supporto alle decisioni Enrico Zini ARPA Lombardia

Transcript

1 Il monitoraggio idrologico per il supporto alle decisioni Enrico Zini ARPA Lombardia Laghi della Bilancia I laghi lombardi e il cambiamento clima3co Como, 22 Marzo 2014

2 Sommario anni dalla acquisizione in ARPA Lombardia delle competenze sul monitoraggio idrologico: riflessioni 2. La strategia 3. Le informazioni acquisite 4. Le crigcità 5. Gli sviluppi in corso 6. Conclusioni 2

3 10 anni di monitoraggio idrologico in ARPA Acquisizione Idro/Nivo/Meteo in ARPA

4 10 anni di monitoraggio idrologico in ARPA Acquisizione Idro/Nivo/Meteo in ARPA Crisi idrica 4

5 10 anni di monitoraggio idrologico in ARPA Acquisizione Idro/Nivo/Meteo in ARPA Monitoraggio ghiacciai con telerilevamento Monitoraggio SWE con telerilevamento BolleNno Idrologico SeNmanale BolleNno Idrologico Mensile Monitoraggio Evapotraspirazione Potenziale BolleNno Idrologico Riserve Idriche Crisi idrica 5

6 10 anni di monitoraggio idrologico in ARPA Acquisizione Idro/Nivo/Meteo in ARPA Monitoraggio ghiacciai con telerilevamento Monitoraggio SWE con telerilevamento BolleNno Idrologico SeNmanale BolleNno Idrologico Mensile Monitoraggio Evapotraspirazione Potenziale BolleNno Idrologico Riserve Idriche Convegno: Regional Impact of Climate Change Crisi idrica 6

7 10 anni di monitoraggio idrologico in ARPA Acquisizione Idro/Nivo/Meteo in ARPA Monitoraggio ghiacciai con telerilevamento Monitoraggio SWE con telerilevamento BolleNno Idrologico SeNmanale BolleNno Idrologico Mensile Monitoraggio Evapotraspirazione Potenziale BolleNno Idrologico Riserve Idriche Convegno: Regional Impact of Climate Change ProgeQo FORALPS ProgeQo RICLIC ProgeQo CARIPANDA ProgeQo FLORA ProgeQo STRADA Crisi idrica 7

8 La strategia ARPA Lombardia Monitoraggi, S3me, Inventari, Previsioni, Scenari, Repor3ng,... DeterminanW Pressioni Stato ImpaN Popolazione ANvità produnve Cambiamento climawco Consumo di suolo Fabbisogni idrici Disponibilità idrica Consumi idrici ImpaN Supporto alle Decisioni Risposte Piani, Programmi, Norme, Regolamen3, Autorizzazioni, Concessioni, Promozione,... 8

9 Le informazioni acquisite Frequenza acquisizione 5 Anni 1 Anno 1 Mese Ghiacciai Popolazione ASvità produsve Consumo suolo Meteo Evapotraspirazione potenziale 1 SeNmana SWE Invasi Laghi 1 Giorno Meteo/Nivo/Idro 1 Ora Meteo/Nivo/Idro Disponibilità storica 9

10 Informazioni idrometeorologiche StrumenW misura Teleferiche ANvità di campo (Misure portata) Raccolta dato GesWone rew monitoraggio Stazioni meccaniche storiche (dal 1850) DB Arpa Sistema Hydstra Validazione e archiviazione DB GesWone Archivio Cartaceo Sistema Hydstra Elaborazione Programmi homemade BolleSni Pubblicazione online WebGIS Stazioni automawche (dal 1987) Laghi della Bilancia Como, 22 Marzo

11 Informazioni idrometeorologiche Misure di portata Laghi della Bilancia Como, 22 Marzo

12 Informazioni idrometeorologiche Razionalizzazione e potenziamento della rete di monitoraggio eliminazione stazioni poco rappresentagve ed inserimento nuove stazioni, potenziamento della sensorisgca delle stazioni (nuovi sensori e nuove tecnologie), messa a norma e potenziamento sistema di trasmissione (Radio + GPRS). Misuratore di portata 12

13 Informazioni idrometeorologiche Recupero dei daw storici dell archivio cartaceo ( ) 437 milioni di dag cartacei Laghi della Bilancia Como, 22 Marzo

14 Informazioni idrometeorologiche Spazializzazione dei parametri meteo su griglia di 1.5 Km con frequenza oraria Temperatura Aria Umidità RelaWva Velocità Vento 14

15 Informazioni idrometeorologiche Analisi stawswche delle grandezze idrologiche e indici climawci Confronto dag a]uali con valori storici di riferimento à anomalie di temperature e precipitazioni à cambiamento climagco (lunghe serie storiche, indici WMO) Calcolo indici stagsgci di severità e di rarità degli eveng à occorrenza delle siccità (Standard PrecipitaGon Index) à eccezionalità delle precipitazioni (Rainfall Intensity DuraGon Curve) à tempi di ritorno e livelli di pericolosità delle piene fluviali (soglie di allerta) 15

16 Informazioni sulla popolazione La swma della popolazione domiciliata,,, Registro dei ciqadini iscrin al Servizio Sanitario della Regione Lombardia Georeferenziazione a livello di N civico, informazioni su N domiciliaw, sesso, fasce di età. N indirizzi: 2.6 milioni N ciqadini domiciliaw: 10.4 milioni 16

17 Informazioni sulla popolazione La swma della popolazione fluquante La distribuzione della popolazione varia rapidamente nel tempo e nello spazio. Le pressioni sull'ambiente, es. consumi idrici, scarichi dei depuratori, sono principalmente causate dalla popolazione flu]uante. Nei corpi idrici minori, il contributo principale alle portate deriva dagli scarichi dei depuratori, la cui portata è funzione della popolazione flu]uante. I dag di produzione di RSU sono un proxy efficace della popolazione flu]uante. 17

18 Informazioni sulla popolazione La swma della popolazione fluquante La distribuzione della popolazione varia rapidamente nel tempo e nello spazio. Le pressioni sull'ambiente, es. consumi idrici, scarichi dei depuratori, sono principalmente causate dalla popolazione flu]uante. Nei corpi idrici minori, il contributo principale alle portate deriva dagli scarichi dei depuratori, la cui portata è funzione della popolazione flu]uante. I dag di produzione di RSU sono un proxy efficace della popolazione flu]uante. 18

19 Informazioni sul consumo di suolo Monitoraggio satellitare del consumo di suolo agricolo Brebemi In rosso: consumo di suolo in aree agricole nel periodo Consumo di suolo agricolo in Lombardia dal 2012 al 2013: 17.4 Km2 Laghi della Bilancia Como, 22 Marzo

20 Informazioni sul consumo di suolo Monitoraggio satellitare del consumo di suolo agricolo Brebemi In rosso: consumo di suolo in aree agricole nel periodo

21 Informazioni sul consumo di suolo Monitoraggio satellitare del consumo di suolo agricolo Brebemi In rosso: consumo di suolo in aree agricole nel periodo

22 Informazioni sulle riserve idriche 22

23 Informazioni sulle riserve idriche: sviluppi ContenuW consuew del bollenno riserve DisWnzione riserva SWE a monte /a valle degli invasi Riserve idriche (Mmc) SWE totale LAGO INVASI SWE Riserve idriche (Mmc) SWE a valle degli invasi SWE a monte degli invasi LAGO INVASI SWEb SWEa Riserve idriche (Mmc) Disaggregazione delle diverse Wpologie di riserve SWE a valle degli invasi SWEb 400 LAGO 300 SWEa 200 SWE a monte degli invasi INVASI Riserve idriche (Mmc) DisWnzione riserve con disponibilità immediata /ritardata SWEb 500 Sistema Lago + SWE a valle degli invasi 400 LAGO 300 SWEa 200 Sistema Invasi + SWE a monte degli invasi INVASI

24 Informazioni sull evapotraspirazione potenziale 24

25 Informazioni sull evapotraspirazione potenziale Relazione tra Bilancio IdroclimaWco e Portate Derivate Bilancio Idroclimatico (BIC) = Precipitazioni - Evapotraspirazione Potenziale delle colture in atto Consorzio della Muzza, periodo Portate (Q) derivate mensili Vs Bilancio IdroclimaWco (BIC) Q (Mm 3 /mese) BIC (Mm 3 /mese) 25

26 Le criwcità Andamento delle riserve idriche nel bacino dell Adda (con chiusura a Olginate) nell anno 2012 confrontato con la media del periodo : L analisi dell andamento nel 2012 delle riserve idriche nel bacino dell Adda e dell Oglio non ha evidenziato un quadro pargcolarmente negagvo. Sono emerse segnalazioni di situazioni pargcolarmente crigche per quanto riguarda la coltura del mais. 26

27 Le criwcità Fonte: Analisi Congiunturale sull Agricoltura Lombarda 3 Trimestre Regione Lombardia e Unioncamere in collaborazione con le Associazioni Regionali dell Agricoltura. Fonte: Agosto

28 Le criwcità Fonte: StaGsGche Agricole della DG Agricoltura Regione Lombardia 26/02/2013 Cereali esgvi Granoturco ibridi Variazione % resa (2012 vs 2011) e regcolo irriguo 28

29 Le criwcità Lo stato delle riserve idriche di monte non è sufficiente a descrivere esausgvamente la situazione complessiva. Se il livello di conoscenza del sistema di monte è discreto, il livello di conoscenza del sistema di pianura presenta ancora ampi spazi di miglioramento (fabbisogni, consumi, impas). Bisogna innalzare il livello medio delle conoscenze colmando le principali lacune conoscigve preseng sopra]u]o nel sistema di pianura. Bisogna rendere disponibile il quadro delle conoscenze in tempi rapidi a tun i portatori di interesse per consengre lo sviluppo di scenari evoluwvi e la formulazione di risposte. 29

30 Gli sviluppi in corso: Informazioni sui consumi idrici Il telerilevamento satellitare, mediante misure della temperatura del suolo e di indici di vegetazione, consente di sgmare: la frazione evapotraspiragva (EF), l evapotraspirazione reale (ET), il contenuto di umidità e la presenza di stress idrici. Mappe MODIS LST (Land Surface Temperature) acquisite alle ore 11:00 25 Marzo Luglio 2012 Collaborazione con CNR-IREA nell ambito del progetto SPACE4AGRI 30

31 Gli sviluppi in corso: Informazioni sugli impan SWma delle rese delle grandi colture da satellite Analisi esplorawva della correlazione tra le rese (fonte Regione) e Indice Vegetazione Cumulato da MODIS Regione Agraria Pianura Lambro-Adda Produzione Mais Ibridi Resa (q/ha) resa Resa (fonte Regione) ind1 Indice Vegetazione Cumulato (MODIS) indice Vegetazione Cumulato 31

32 Gli sviluppi in corso: Informazioni sugli impan Valutazione dei danni alle colture provocaw dalla grandinata di Sabato 13 Luglio 2013 sulle provincie di Brescia, Cremona e Mantova Confronto immagini Landsat 8 pre e post evento 32

33 Conclusioni Dopo 11 anni dalla prima crisi idrica, ARPA, Regione, i Portatori di Interesse e il mondo dell Università e della Ricerca ScienGfica, lavorando insieme, hanno acquisito: un patrimonio di informazioni ingente su climatologia e fa]ori DPSIR (per l ulgmo decennio), una conoscenza approfondita delle fenomenologie. Opportunità: programma ESA SENTINEL,... Esistono le premesse per fare un salto di qualità: colmare le lacune conoscigve, sviluppare Sistemi di Supporto alle Decisioni orientag alle esigenze di ciascun Portatore di Interesse, condividere le informazioni: misure, sgme, scenari, decisioni,... 33

34 Grazie per l aqenzione Enrico Zini e.zini@arpalombardia.it 34

35 Informazioni sulle riserve idriche: sviluppi Disaggregazione delle diverse Wpologie di riserve Riserve idriche (Mmc) LAGO INVASI SWEb SWEa dic gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic gen feb mar- 14 Disaggregazione delle diverse Wpologie di riserve, e diswnzione fra riserve con disponibilità immediata o ritardata Riserve idriche (Mmc) Sistema Lago + SWE a valle degli invasi Sistema Invasi + SWE a monte degli invasi SWEb LAGO SWEa INVASI 01- dic gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic gen feb mar