PROGETTO RICLIC. Regional Impact of Climatic Change in Lombardy Water Resources: Modelling and applications (RICLIC-WARM)

Documenti analoghi
I CAMBIAMENTI CLIMATICI E LE VARIAZIONI SPAZIALI E TEMPORALI DELLE RISORSE IDRICHE NELLA REGIONE LOMBARDIA Università Milano-Bicocca, Milano 21

Il cambiamento climatico e le risorse idriche nel bacino del Po

STIMA DEI VOLUMI DI ACQUA IN UN ACQUIFERO ETEROGENEO: L ESEMPIO DELLA PROVINCIA DI MILANO.

Influenza del cambiamento climatico sulla biodiversità e sugli ecosistemi delle aree Protette

ing. Enrico Frank BETA Studio srl

Calcolare le componenti del bilancio idrologico nazionale

La competizione nell uso dell acqua: domanda e offerta nel bacino dell Adda

Proiezione spaziale delle precipitazioni

Ricostruzione dei volumi affluiti ad un serbatoio

LE PRECIPITAZIONI ALLUVIONALI DEL 30 GENNAIO - 4 FEBBRAIO 2014 IN VENETO.

L IDROLOGIA ED IL CICLO IDROLOGICO

SISTEMA PREVISIONALE METEO_IDROLOGICO IDROPREV

BOLLETTINO IDROLOGICO

Andamento Meteo 2012 rispetto al clima. Prospettive della coltura della patata in relazione al mutamento climatico. Possibili azioni di adattamento

DI IDROLOGIA TECNICA PARTE III

BOLLETTINO IDROLOGICO

PROSPETTIVE FUTURE DELL IDROELETTRICO IN ITALIA Federico Marca Andrea Terret

WP5 Simulazione dei consumi idrici e della produzione delle colture agrarie a livello territoriale lombardo

I Bilanci Idrologici!

IL CLIMA DI PALERMO. All Osservatorio Astronomico di Palermo le osservazioni meteorologiche iniziano nel maggio del Serie pluviometrica annuale

BOLLETTINO IDROLOGICO

SVILUPPO DI PIATTAFORMA MODELLISTICA DI PREVISIONE DELLE PIENE IN TEMPO REALE NEL FIUME ARNO

OBIETTIVO COOPERAZIONE TERRITORIALE EUROPEA Programma Operativo di Cooperazione Transfrontaliera Italia Svizzera

Il cambiamento climatico e la risorsa nivo-glaciale del bacino del Po

QUADRO D INSIEME DELLE CONDIZIONI CLIMATICHE E IDROLOGICHE NEI BACINI AFFERENTI AL DISTRETTO DELL APPENNINO CENTRALE

RISCHI ED OPPORTUNITÀ DEL

Stima dell'equivalente idrico della neve (SWE) mediante integrazione di misure a terra e immagini satellitari

Regione Marche. Analisi clima 2018 a cura di Danilo Tognetti 1, Leonesi Stefano 2

SERVIZI PER IL CLIMA. A cura di Christian Ronchi, A.Salandin, S.Barbero

Salandin Alessio Dipartimenti Sistemi Previsionali

Il monitoraggio meteo-idrologico nella valutazione della carenza idrica in Provincia di Biella

Marzo Il Clima in Piemonte. Arpa Piemonte Sistemi Previsionali

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

Disponibilità idriche in Lombardia

Cambiamenti climatici in Veneto

REALIZZAZIONE NUOVO BACINO PER L'INNEVAMENTO PROGRAMMATO DELLA VOLUMETRIA DI 60'000 MC IN LOC. «BUSE DE TRESCA» IN C.C.PREDAZZO STUDIO PRELIMINARE

LIVELLI E PORTATE MEDIE GIORNALIERE DEL FIUME ADIGE A VERONA NEGLI ANNI

CAMBIAMENTI CLIMATICI E NUOVE SFIDE AMBIENTALI

Stima della ricarica della falda, con l utilizzo di modelli del non saturo

DISTRETTO IDROGRAFICO DELLA SARDEGNA

Elaborazione ERSAL CREMA ( )

Stima del volume delle acque sotterranee, mediante ricostruzione 3D delle caratteristiche idrogeologiche del sottosuolo

BOLLETTINO STRAORDINARIO RISERVE IDRICHE

Andamento meteorologico dell inverno a Bologna dati aggiornati a febbraio 2013

Disponibilità idriche in Lombardia

IL CAMBIAMENTO CLIMATICO SUL CUNEESE Osservazioni e scenari futuri. Paolo A. Bertolotto Arpa Piemonte Dipartimento Rischi Naturali e Ambientali

Controllo di qualità e analisi ARPAE-SIMC

Disponibilità idriche in Lombardia

Gestione integrata a scala di bacino di acque transfrontaliere: i laghi Ceresio e Verbano

Regione Marche. Resoconto meteorologico anno 2008

Il cambiamento climatico in Emilia-Romagna, evidenze e scenari previsti

Il cambiamento climatico

Andamento meteorologico dell autunno a Bologna dati aggiornati a novembre 2012

La gestione e monitoraggio del fiume Adige nella prospettiva dei cambiamenti climatici

Il cambiamento climatico. Il cambiamento climatico

Nevicate ottobre maggio 2017

Andamento meteorologico del mese

ANDAMENTO NIVOLOGICO DELL ANNO IDROLOGICO PRESSO LA STAZIONE DI PASSO MARINELLI ORIENTALE (A.R.P.A)

Bollettino agroclimatico mensile

1.3.1 LA PRECIPITAZIONE

La Spezia, 24 Gennaio 2019

La gestione delle risorse idriche in un clima che cambia

Disponibilità idriche in Lombardia

RAPPORTO IDROLOGICO MENSILE DICEMBRE 2004

SETTORE ACQUE OSSERVATORIO ALTO ADRIATICO

A cura di Dr. Adriano Barbi

NIVis EXCubitor. Palina elettronica per la misurazione e trasmissione real time di parametri del manto nevoso nelle zone di distacco delle valanghe

Il Servizio Idrologico Regionale. Alessio Turi

Per il terzo anno consecutivo un inverno molto mite. Temperature massime: +3,2 gradi rispetto alla media.

Il monitoraggio ambientale

La precipitazione. 1. Misura 2. Distribuzione nello spazio (afflusso) 3. Disponibilità di dati storici 4. Caratterizzazione del clima

Piano di Tutela delle Acque della Regione Calabria

Analisi delle grandezze climatiche in relazione al rischio micotossine nel territorio Marchigiano

L Osservatorio apre alle scuole

Andamento meteorologico della primavera a Bologna - dati aggiornati a maggio

Rapporto sul clima Cantone Ticino

Permafrost sotto osservazione: il progetto permanet nelle Alpi e in Trentino

La rete meteoidrografica di Arpa Piemonte come struttura di supporto alla rete Geiger

Il cambiamento climatico: le attività di ARPA Piemonte su stato, impatti e risposte

Analisi delle serie storiche parte II Approccio classico

Bollettino del clima Inverno 2015/2016

DALLA PREVISIONE METEOROLOGICA ALLA GESTIONE DELL ALLERTA METEO

LA NUOVA VERSIONE DEL GENERATORE CLIMATICO CLIMAK

Valanghe e cambiamenti climatici

Il rilievo nivometeorologico giornaliero modello 1 AINEVA

CAMBIAMENTO CLIMATICO ED IMPATTO SUL TURISMO ALPINO

Bollettino mensile di monitoraggio della siccità

Regione Calabria ARPACAL. Agenzia Regionale per la Protezione dell Ambiente della Calabria

Andamento meteorologico della primavera a Bologna - dati aggiornati a maggio

Bollettino del clima gennaio 2017

1. PREMESSA 2 2. CARATTERISTICHE IDROLOGICHE CORSI D ACQUA 5 3. STATO DI FATTO 6 4. CARATTERISTICHE IDRAULICHE DI PORTATA TRATTI TOMBATI 7

La precipitazione. Misura della precipitazione

STRATEGIE DI ADATTAMENTO AI CAMBIAMENTI CLIMATICI PER LA GESTIONE DEI RISCHI NATURALI STRADA STATO DI AVANZAMENTO AZIONE 2.2

DI IDROLOGIA TECNICA PARTE III

Cambiamenti climatici,agricoltura e globalizzazione economica

BOLLETTINO IDROLOGICO

IDRO METEO REGIONE Riassunto idrometeorologico e scenari previsti in Lombardia

I Bilanci Idrologici a lungo termine! P. Claps -Idrologia!

Il carico da neve sulle strutture secondo le NTC 2018

NAUSICA interim. ARPA FVG CRMA Centro Regionale di Modellistica Ambientale

Transcript:

PROGETTO RICLIC Regional Impact of Climatic Change in Lombardy Water Resources: Modelling and applications (RICLIC-WARM) MODELLO DI GENERAZIONE DEI DEFLUSSI GIORNALIERI DELL ADDA A FUENTES E PROCEDURA MONTE CARLO Luigi Natale Dipartimento di Ingegneria idraulica e ambientale, Università degli Studi di Pavia

Lo studio ha lo scopo di quantificare le disponibilità idriche in relazione a: - usi della risorsa acqua - fluttuazioni climatiche - mutamenti climatici (?) Il sistema naturale è complesso in quanto la sua risposta: - dipende dalla interazione di molti fenomeni naturali - è variabile nello spazio e nel tempo - non è progressiva rispetto agli stimoli (sistema non lineare)

Il modello è applicato a un caso reale molto rappresentativo bacino dell Adda Valtellinese Sottobacino Adda Superiore Sottobacino Frodolfo Sottobacino Adda Centrale Retico Sottobacino Adda Centrale Orobico

ANALISI STATISTICA CON METODO MONTE CARLO NON giochiamo a fare Dio Il metodo Monte Carlo è utilizzato quando il campione o la storia idrologico climatica - non sono statisticamente significativi - non sono considerati adeguati Il modello simula i fenomeni che producono la grandezza/e di interesse (fisica, idrologica, climatica, ecc.: per noi è il deflusso giornaliero dell Adda a Fuentes) da analizzare statisticamente e genera N serie temporali della grandezza/e di interesse, che hanno approssimativamente la medesima probabilità di accadimento della serie storica

Il modello è statistico - deterministico comprende i seguenti passi: 1) inseminazione casuale: riproduce l alea del mondo reale 2) modello stocastico della precipitazione variabile nello spazio e nel tempo 3) modello deterministico della forma di precipitazione (pioggia o neve) 4) modello deterministico dello scioglimento dell accumulo nevoso (attualmente non è modellata la ablazione glaciale) 5) modello deterministico dell idraulica: scorrimento e accumulo delle acque sul/nel terreno 6) modello deterministico di evapotraspirazione 7) modello operativo di gestione degli invasi artificiali

I modelli da 2 a 6 potrebbero essere resi anche in forma stocastica ovvero stocastico - deterministica La scomposizione del processo naturale di formazione dei deflussi nelle sue varie fasi componenti - obbliga ad analizzarle singolarmente -consente teoricamente di analizzare le conseguenze di cambiamenti di - clima - usi delle acque Ogni modello stocastico riceve una inseminazione casuale e la somma di molte componenti casuali porta a risultati instabili e non realistici Con i modelli deterministici si controllano variabilità disomogeneità casualità della natura che dispone di automatismi di autolimitazione

MODELLO DI PRECIPITAZIONE sono identificate quattro aree pluviometriche diverse sulle quali il modello varia la precipitazione solo in ragione della differenza di quota

La precipitazione è considerata composta da tre componenti: 1) tendenza a lungo termine con clima stazionario ( non stazionario? ) 2) ciclicità stagionale con ampiezza stazionaria ( non stazionaria? ) 3) componente casuale N.T. Kottegoda *, L. Natale, E. Raiteri: J. of Hydrology (2007) 339, 54 64

La scomposizione della serie storica della variabile climatica consente di applicare al bacino allo studio un trend rilevato su un intervallo di tempo plurisecolare in quanto si può considerare che la tendenza climatica è la medesima su aree molto vaste Le componenti 1 e 2 sono le medesime per tutto il bacino La componente 3 diversifica le singole zone climatiche

30 25 Basilea 1864-2004 Berna 1864-2004 Chateau d'oex 1864-2004 Davos 1876-2004 Chaumont1864-2004 Ginevra1864-2004 Engelberg1864-2004 Poli. (Chateau d'oex 1864-2004) l ( 8 6 200 ) Andamento tendenziale della temperatura media mensile in diverse località svizzere 20 temperatura media mensile (T ) 15 10 5 0-5 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 anni dal 1864

MODELLO DEL MANTO NEVOSO L accumulo nevoso ha una notevole importanza nella modulazione dei deflussi dei bacini montani, soprattutto di alta quota le abbondanti precipitazioni autunnali che cadono come neve alimentano il deflusso tardo primaverile la diminuzione del deflusso nivale dei mesi di maggio, giugno può essere dovuta dalla concorrenza di varie cause da modellare variazione di quantità di precipitazione autunno-invernale forma di precipitazione dovuta a una variazione di temperatura persistenza dell accumulo per riscaldamento-raffreddamento a fine inverno

L indagine è condotta con analisi di : trend delle lunghe serie storiche PRECIPITAZIONE MENSILE A DAVOS 130 120 110 altezza precipitazione mensile (mm) 100 90 80 70 60 50 0 120 240 360 480 600 720 840 960 1080 1200 1320 1440 1560 mesi

copertura nevosa rilevata da satellite I rilievi da piattaforma satellitare con sensori NOAA AVHRR Advanced Very High Resolution Radiometer dei quali parlerà l ing. Lisini misurano l estensione della copertura nevosa la temperatura superficiale della neve La interpretazione dei rilievi satellitari ha considerato inizialmente il periodo 2000-06 e poi 1990-95 viene ora estesa a tutto il periodo di tempo nel quale sono state in funzione i satelliti Con lo scopo di costruire una serie di misure statisticamente significativa

Copertura nevosa al 11 febbraio 1991 Copertura nevosa al 13 febbraio 1993

misure di spessore di neve al suolo La unità operativa ha reperito i dati rilevati ai bacini artificiali in alta quota archiviati in forma cartacea presso l archivio del Registro Italiano Dighe Questi dati non sono mai stati interpretati costituiscono un patrimonio molto prezioso per la conoscenza quantitativa delle precipitazioni in quanto comprendono: l altezza di precipitazione giornaliera l altezza giornaliera di neve al suolo la temperatura minima e massima giornaliera

misure di altezza di neve al suolo 140 altezza di neve al suolo inverno 1990-91 a Campo Moro in Valmalenco 130 120 110 100 90 80 h (cm) 70 60 50 40 30 20 10 0 09/09/1989 08/12/1989 08/03/1990 06/06/1990 04/09/1990 03/12/1990 03/03/1991 01/06/1991 30/08/1991 28/11/1991 26/02/1992 data

altezza di neve al suolo inverno 1992-93 140 120 a Campo Moro in Valmalenco 100 h (cm) 80 60 40 20 0 30/08/1991 28/11/1991 26/02/1992 26/05/1992 24/08/1992 22/11/1992 20/02/1993 21/05/1993 19/08/1993 17/11/1993 15/02/1994 data

Percentuale di superficie innevata del sottobacino retico 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 31-dic-88 31-dic-89 31-dic-90 31-dic-91 30-dic-92 30-dic-93 30-dic-94 30-dic-95 29-dic-96 data

MODELLO DI DEFLUSSO Il modello di propagazione e immagazzinamento dei deflussi e di evapotraspirazione adottato per questo studio è il modello semi distribuito HEC-HMS prodotto da USACE che è: ben sperimentato piuttosto flessibile nell uso adatto allo scopo Della calibrazione e dell uso del modello parlerà il prof. Fugazza

HEC-HMS: Perdite idrologiche e scorrimento (SMA)

MODELLO DI GESTIONE DEGLI INVASI La Valtellina costituisce un caso prototipo per studiare l effetto degli invasi sulla modulazione dei deflussi. Pertanto, il modello HEC-HMS è stato integrato con il modello di funzionamento degli invasi. Ciò ha richiesto la individuazione delle caratteristiche degli impianti di ritenuta con le loro opere accessorie, gronde e prese secondarie e caratteristiche dei bacini sottesi.

QUALCHE RISULTATO deflusso a Fuentes 800 portata misurata 700 portata naturalizzata ( con neve senza serbatoi ) 600 portata media\giornaliera (m3/s) 500 400 300 200 100 0 8-dic-88 8-dic-89 8-dic-90 8-dic-91 7-dic-92 7-dic-93 7-dic-94 7-dic-95 6-dic-96 data

deflusso a Fuentes 800 portata misurata 700 portata senza neve senza serbatoi 600 portata media\giornaliera (m3/s) 500 400 300 200 100 0 8-dic-88 8-dic-89 8-dic-90 8-dic-91 7-dic-92 7-dic-93 7-dic-94 7-dic-95 6-dic-96 data