1 1 Inquadramento climatico 1.1 Quadro regionale Il territorio di Montorfano si colloca all interno dell area appartenente al cosiddetto mesoclima Insubrico, cioè un clima con caratteri di continentalità, sensibilmente mitigati dalla vicinanza relativa del Mediterraneo e, a scala più ravvicinata, dalla presenza dei laghi prealpini. Questo mesoclima fa parte dei 3 mesoclimi (padano, alpino e insubrico) che caratterizzano l intera Regione Lombardia. Ad essi può anche essere aggiunto il mesoclima urbano, visto il peso sempre maggiore che urbanizzazione e antropizzazione del territorio hanno sui caratteri climatici. La pianura padana si caratterizza, nel suo complesso, per un clima relativamente uniforme, con piogge limitate a 600-1000 mm/anno, ben distribuite nell anno e temperature medie annue tra gli 11 e i 14 C. Nelle aree insubriche, o che comunque risentono della vicinanza dei laghi, il clima si differenzia da quello della pianura per minori minimi termici e un minore numero di giorni di gelo invernali. Questa area presenta anche una sensibile abbondanza di precipitazioni generalmente concentrate nei periodi tardo primaverile-estivo e in quello autunnale. Il periodo primaverile è qui caratterizzato da periodi piovosi di una certa entità, con maggiore attività temporalesca nella successiva estate. Nell autunno si verificano tuttavia le precipitazioni complessivamente più abbondanti con la possibilità di innesco di vari tipi di dissesti idrogeologici. Il mesoclima dell area di Montorfano, al limite del margine prealpino del Triangolo Lariano, presenta dunque valori elevati di piovosità e un regime termico senza picchi elevati. fig.1.1 Il margine prealpino in immagine BingMaps
2 I dati utili a descrivere i principali parametri climatici, in particolare piovosità e temperatura, provengono da varie fonti, considerata la relativa abbondanza di stazioni in questa parte della Lombardia, peraltro non tutte attive e/o accessibili. fig. 1.2 Insieme delle stazioni meteoclimatiche in Lombardia In particolare, i dati riportati nei paragrafi successivi provengono dalle stazioni di Como Villa Gallia, Como Punta Geno, Como Comune, Erba, Cantù, Minoprio, Olgiate C., e da altre stazioni della Provincia. Le informazioni generali (carte e tabelle) provengono dalla Carta delle precipitazioni del territorio alpino della Lombardia 1891-1990 (Ceriani, Carelli 1994), dallo Studio climatologico della Provincia di Como (AVV. Provincia Como 2004), e altri studi e carte di modesto dettaglio (es. mappe Centro meteorologico lombardo, ecc.). Per l area, sono stati utilizzati dati già raccolti e pubblicati per gli studi geologi di territori vicini (es. Como e Merone), dati provenienti dalle stazioni ERSAF e ARPA a rilievo automatico decaminutale delle piogge, dati ARPA recenti scaricati dal sito regionale. Par quanto riguarda le piogge intense e le curve di possibilità climatica, si riportano elaborazioni esistenti, tra cui quelle proposte dalla Autorità di Bacino, e quelle elaborate nell ambito dello studio del reticolo idrico minore del comune di Montorfano (Geoplanet 2002). La figura seguente riproduce la collocazione di alcune delle stazioni meteoclimatiche più vicine all area di Montorfano.
3 fig. 1.3 Stazioni mete utilizzate o citate nel seguito 1.2 Caratteri pluviometrici Per un quadro dei caratteri della piovosità dell area si possono considerare i dati elaborati da Regione Lombardia nella Carta delle piogge in area alpina, già citata in precedenza. Questa mappa, disponibile in tre elaborazioni (piogge massime, minime e medie), pur utilizzando un intervallo dati molto esteso, è tuttavia ferma alle rilevazioni del 1990. Essa, dunque, esplora solo molto parzialmente il regime pluviometrico recente, posteriore alle variazioni significative degli anni 80. fig.1.4 legenda carta pluviometrica Alpi lombarde La media delle massime raggiunge i 2450 mm annui circa, mentre la media delle minime si attesta attorno a 8-900 mm.
4 figg. 1.5 e 1.6 Piogge massime e minime tra 1891 e 1990
5 I valori medi pluriennali sono, o erano, apri a circa 1500 mm annui. la mappa delle medie, come pure le mappe delle minime e delle massime, mostrano, a parte alcune inflessioni locali, la maggiore piovosità dell area centrale del margine del Triangolo Lariano rispetto alle piogge di Como e di Lecco, lungo gli assi dei due rami lacustri. fig. 1.7 Piovosità media annua 1891-90 in area prealpina e di Alta pianura Gli stralci cartografici mostrano con evidenza anche il generale gradiente crescente di piovosità procedendo dalla pianura alle Prealpi, con l evidenza del massimo superiore ai 2000 mm al centro del Triangolo lariano, al pari dei massimi della Val Cavargna, del Varesotto e della Val Seriana, tutti in area prealpina centro-occidentale. Procedendo verso sud, le precipitazioni diminuiscono di circa 20 mm/km. Se si considera un periodo più ristretto, ma limitato al decennio 1958-67, con dati elaborati nella nota pubblicazione di S.Belloni (1975), si constata che la media fornita per Montorfano risultava simile, leggermente più alta di quella complessiva: 1584,7 mm. In data più recente, nella citata pubblicazione della Provincia di Como (2004) sono pubblicati dati che integrano i precedenti per un altra decina di anni, cioè dal 1991 al 2002.
6 tab.1.1 P annue tra 1991 e 2002 nelle stazioni della Provincia di Como (Prov. Como 2004) Dalla tabella precedente si evince che la piovosità annua è certamente calata, in questo intervallo, fino ad oltre la metà degli anni 90, ma ha poi recuperato con alcuni anni piovosi, come i 2000, 2001 e, in particolare, il 2002, anno delle alluvioni diffuse nel nord Italia e nel bacino del Lambro e limitrofi. Le medie di Como (Villa Gallia), Albavilla e Erba, risultano così pari a 1436, 1561 e 1572,6 mm/anno. Dopo gli anni piovosi dell inizio secolo, si assiste ad una nuova fase relativamente asciutta che si protrae fino all inizio del 2008. Si può vedere, al proposito, il grafico seguente, rappresentativo delle piogge trimestrali, tra 1998 e 2007 alla stazione di Erba. fig.1.8 P medie trimestrali alla stazione di Erba nel periodo 1998-2007 Le piogge presentano picchi sia primaverili, sia estivi, ma il trimestre più piovoso rimane quello autunnale. I massimi mensili assoluti, nel periodo considerato, sono assegnati ai mesi di ottobre 2000 (417 mm) e novembre 2002 (615 mm).
7 Per un ulteriore aggiornamento dei dati pluviometrici, si è provveduto al reperimento, dal sito web di ARPA Lombardia, degli anni di registrazione pluviometrica più recente, relativi alle stazioni di Cantù Asnago ed Erba via Battisti. Nel primo caso (Cantù), i dati si riferiscono all intervallo 2007-2012 e mostrano valori medi annui ridotti del 10-15% rispetto alle medie storiche e a quelle del decennio 1991-2002. Nonostante la forte piovosità del 2010 e i valori in media del 2008 e 2009, il forte decremento successivo, riduce il dato medio globale. anno gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic tot 2007 71,8 17,4 42,2 14,6 174,4 210,8 14,0 171,6 163,6 23,0 112,4 8,4 1024,2 2008 158,0 45,0 64,6 195,4 165,0 134,6 136,2 77,2 1,8 91,4 223,8 205,6 1498,6 2009 79,2 140,8 94,0 253,4 36,4 122,4 65,0 54,8 121,4 74,2 172,8 147,0 1361,4 2010 50,0 145,8 72,0 100,2 347,0 67,0 69,6 321,0 204,2 201,8 296,8 178,0 2053,4 2011 56,0 73,2 109,0 16,0 41,4 144,0 124,8 26,2 101,0 0,2 0,0 0,0 691,8 2012 0,0 0,0 0,0 145,6 163,6 96,0 medie 69,2 70,4 63,6 120,9 154,6 129,1 81,9 130,2 118,4 78,1 161,2 107,8 1325,9 tab.1.2 e fig.1.9 Dati pluviometrici 2009-2012 stazione di Cantù 180,0 160,0 140,0 120,0 mm 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic La distribuzione media mensile (sopra) e trimestrale (sotto) della piovosità conferma una certa omogeneità dei dati su valori significativi, salvo il trimestre invernale-inizio primaverile (gennaio-marzo). Il mese più piovoso è novembre, seguito da vicino dal mese di maggio.
8 400,0 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 inverno primavera estate autunno fig.1.10 Piogge trimestrali stazione Cantù Nel caso della stazione di Erba, mancano i dati degli anni 2007-2009, ed è dunque sui soli 2 anni e mezzo seguenti che si basano le medie dei grafici seguenti. Il primo rappresenta l andamento delle medie mensili e il secondo quello delle medie stagionali. La media annua a Erba risulta comunque pari a 1533,4 mm. 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic figg. 1.11 e 1.12 Piogge mensili e trimestrali stazione di Erba 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0 inverno primavera estate autunno
9 1.3 Caratteri termometrici Tra i documenti di scala generale, riferibili a dati pregressi, cioè a sequenze di dati caratteristiche del secolo precedente all attuale, si possono utilizzare alcune elaborazioni cartografiche datate, non numerose peraltro. Di seguito è riprodotta la Carta delle isoterme annue di S. Belloni (1975) che utilizza dati del solo intervallo 1958-67. Essa, come altre elaborazioni comparabili, mostra come al margine prealpino, tra Como e Lecco, è presente una fascia cuscinetto con temperature medie leggermente più alte di quelle limitrofe, sia a nord che a sud. I valori sono pari a circa 13 C, un po più ridotti rispetto a quelli registrati alle stazioni di Como. Secondo la stessa fonte, le medie invernali risulterebbero più vicine a 3 che a 2 C, mentre le isoterme estive sarebbero di poco superiori a 22. fig. 1.13 Isoterme annue 1958-67 (S.Belloni 1975) Pur considerando le differenze anche sensibili tra le stazioni del margine prealpino, si veda la tabella seguente che riporta i dati 1998-2009 di 4 stazioni significative, da confrontare con quelle relativamente più vicine a Montorfano (Cantù e Erba).
10 Olgiate Comasco Como Villa Gallia Como Villa Geno Vertemate con Minoprio Mese T min T med T max T min ass T max ass T min T med T max T min ass T max ass T min T med T max T min ass T max ass T min T med T max T min ass T max ass Gen 2.3-1.5 7.4-11.4 23.6 1.9 4.3 7.4-4.5 23.5 1.5 4.0 7.4-4.4 23.8 0.2 4.0 7.7-8.0 20.0 Feb 3.3-1.4 9.0-8.8 19.2 2.5 5.7 9.8-4.2 20.6 2.4 5.3 9.0-3.0 18.9 1.1 5.9 10.7-10.0 25.0 Mar 7.3 2.0 13.0-11.8 25.4 6.0 9.8 14.6-5.7 25.1 5.7 9.2 13.6-5.1 25.8 4.8 10.0 15.2-4.3 27.0 Apr 12.0 6.3 17.8-1.4 27.0 9.5 13.5 18.5 1.3 28.7 9.3 12.9 17.4 1.2 27.5 7.4 12.6 17.8-1.6 30.0 Mag 15.8 10.2 21.6 0.4 32.1 14.6 19.0 24.4 7.7 35.2 13.5 17.3 21.9 4.8 32.4 12.3 18.1 23.9 3.0 36.0 Giu 19.7 14.2 25.8 5.8 33.0 18.0 22.8 28.5 10.1 37.7 17.7 21.5 26.3 9.6 34.3 14.7 20.9 27.0 0.0 37.0 Lug 21.6 15.7 28.2 8.0 35.0 19.7 24.6 30.4 12.8 36.7 19.8 23.8 28.7 13.4 35.3 17.2 23.6 29.9 9.0 38.0 Ago 20.4 15.2 26.9 7.8 32.1 19.1 23.3 28.6 11.7 35.4 19.1 22.7 27.4 11.7 37.6 18.1 23.9 29.8 8.0 37.0 Set 16.8 12.1 22.9 4.0 30.6 15.7 19.2 24.0 7.9 32.7 15.7 18.9 23.4 1.2 31.5 13.3 18.6 23.8 2.9 35.5 Ott 12.7 8.9 18.0-1.7 24.3 11.7 14.3 18.2 3.0 26.4 10.8 13.5 17.2 3.0 26.3 9.8 14.0 18.2 1.0 33.0 Nov 7.5 3.8 12.2-6.2 20.4 6.6 8.9 11.7-0.7 18.9 6.9 9.1 12.0-0.8 20.0 4.4 8.3 12.2-8.0 23.0 Dic 2.7-1.0 8.1-11.7 20.9 2.7 4.9 7.7-9.1 18.5 2.9 5.1 7.9-8.0 17.6 0.2 4.0 7.8-9.8 18.6 Tot 11.8 7.0 17.6-2.3 27.0 10.7 14.2 18.7 2.5 28.3 10.4 13.6 17.7 2.0 27.6 8.6 13.6 18.7-1.5 30.0 Min 2.3-1.5 7.4-11.8 19.2 1.9 4.3 7.4-9.1 18.5 1.5 4.0 7.4-8.0 17.6 0.2 4.0 7.7-10.0 18.6 Max 21.6 15.7 28.2 8.0 35.0 19.7 24.6 30.4 12.8 37.7 19.8 23.8 28.7 13.4 37.6 18.1 23.9 29.9 9.0 38.0 tab.1.3 Temperature medie mensili 1998-2009 in stazioni prealpine Per la stazione di Villa Gallia a Como (201 m.s.l.m.) la temperatura media annuale è di 14.3 C, mentre per le stazioni limitrofe di Minoprio (380 m.s.l.m), Olgiate Comasco (400 m.s.l.m.) ed Erba (320 m.s.l.m.) la temperature è normalmente più bassa (anche a causa delle diverse quote) e rispettivamente di 13.6, 12.2 e 12.9 C; valori purtroppo riferiti a serie temporali non sempre sovrapposte. fig.1.14 Temperature medie mensili (Como Villa Gallia 2009) Nella tabella seguente sono riportate le medie mensili 2007-2012 della stazione di Cantù Asnago, peraltro distante 7 km circa da Montorfano e a quota di 150 m inferiore. anno gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic media annua 2007 4,5 5,2 8,0 15,0 17,0 20,3 22,4 20,2 15,9 11,5 5,4 1,2 12,2 2008 3,3 3,9 7,9 10,8 16,3 20,2 21,7 21,6 16,1 12,8 6,8 1,9 11,9 2009 0,1 3,0 7,8 12,5 18,6 20,5 22,6 23,4 18,4 11,5 7,7 1,1 12,3 2010 0,5 2,6 6,6 11,4 15,3 20,7 24,3 20,5 15,8 10,4 6,8 0,1 11,3 2011 0,8 3,7 7,8 14,3 17,9 19,7 21,0 22,7 19,3 11,9 6,3 2,6 12,3 2012 1,3 0,0 10,2 11,1 16,5 21,9 medie 1,8 3,1 8,1 12,5 16,9 20,6 22,4 21,7 17,1 11,6 6,6 1,4 12,0 tab.1.4 e fig.1.15 Temperatura media mensile 2007-12 alla stazione di Cantù Asnago
11 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic figg.1.16 e 1.17 T medie mensili (sopra) e stagionali del triennio 2010-12 alla stazione di Erba 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 inverno primavera estate autunno Dall analisi delle serie, i mesi più caldi risultano Luglio e Agosto, con temperature medie mensili variabili da 22 a 24 C. I massimi mensili assoluti si individuano nell agosto 2003 e più recentemente, negli ultimi cinque anni, nel 2009-2010. Il mese generalmente più freddo è Gennaio con una minima media mensile prossima a 3 C.
12 1.4 Piogge intense e parametri connessi Fig.1.18 Isochimene 58-67 (Belloni 75) Ai fini del dimensionamento delle opere idrauliche e, in generale, per il calcolo delle portate di deflusso conseguenti agli eventi pluviometrici si utilizzano le curve di probabilità pluviometrica. Esse si basano sul calcolo degli eventi di pioggia massimi corrispondenti a determinati tempi di ritorno Tr. A questo scopo occorre elaborare i dati pluviometrici corrispondenti ai valori massimi di pioggia registrati su un significativo arco di anni, in genere per gli intervalli da 1 a 24 ore (t). L interpolazione lineare tra i valori decrescenti di pioggia massima e le rispettive durate (1-24 h) per ciascuna serie di valori di P (dai più elevati a quelli relativamente meno intensi) è rappresentata da una espressione monomia del tipo: h = ad n e può inizialmente esprimere, per qualunque durata di pioggia tra 1 e 24 h, l altezza di pioggia corrispondente all evento massimo, o al secondo o terzo, ecc. evento in ordine di intensità, relativamente all intervallo di anni utilizzato per l analisi. Per trovare valori di pioggia massima, breve e intensa, prevedibile con tempi di ritorno più ampi, superiori comunque alla estensione delle serie di dati normalmente reperibili, occorre applicare una legge di distribuzione di probabilità adatta allo scopo. Nello specifico si tratta della legge di Gumbel, tramite la quale si possono stimare i valori massimi delle piogge intense per tempi di ritorno ampi, dai 5-10 anni, utilizzabili per fognature e reti urbane, fino a Tr di 50-100 anni, per sistemazioni e opere idrauliche e 200 a o più per la progettazione delle difese idrauliche fluviali e le opere maggiori. Da questa elaborazione si ottengono le vere e proprie curve di probabilità pluviometrica che esprimono i valori delle piogge 1-24 h per tempi di ritorno molto variabili. Un esempio di tale elaborazione è presente nello Studio idrologico e idrogeologico di dettaglio della rete idrica minore, del territorio comunale di Montorfano (CO) (Geoplanet 2002).
13 Nello studio si può consultare la tabella dei valori massimi delle piogge brevi registrate alla stazione di Como Villa Gallia, nonché il grafico delle Curve di possibilità pluviometrica per Tr 2-100 anni (fig.1.19 e tab.1.5 sotto). TEMPO DI RITORNO a n (anni) (mm) 2 30,92 0,30 5 41,91 0,28 10 49,19 0,27 20 56,18 0,27 50 65,22 0,26 100 72,00 0,26 Leggermente diversi sono i valori precalcolati, con la stessa metodologia, dalla Autorità di Bacino, nell ambito della Direttiva sulla piena di progetto da assumere per le progettazioni e le verifiche di compatibilita idraulica, adottata contestualmente alla deliberazione del Comitato Istituzionale n. 18 in data 26 aprile 2001 di approvazione delle NdA del PAI. Sono fornite tabelle dei parametri a ed n da adottare per il calcolo delle piogge di progetto con diversi tempi di ritorno. I valori sono riferiti ai nodi di una griglia geografica di 2 km di lato.
14 fig. 1.20 e tab.1.6 Valori dei parametri curva probabilità pluviometrica (PAI 2001) ai nodi della rete PAI Cella Coordinate Est UTM cella di calcolo Coordinate Nord UTM cella di calcolo a Tr 20 n Tr 20 a Tr 100 n Tr 100 a Tr 200 n Tr 200 a Tr 500 n Tr 500 DA65 509000,00 5071000,00 57,52 0,285 73,19 0,281 79,88 0,281 88,7 0,279 DA66 509000,00 5069000,00 58,13 0,281 74,16 0,277 81 0,276 90,03 0,274 DB65 511000,00 5071000,00 58,68 0,291 74,81 0,289 81,69 0,288 90,77 0,287 DB66 511000,00 5069000,00 59,08 0,287 75,51 0,284 82,52 0,283 91,76 0,282 DC65 513000,00 5071000,00 59,96 0,297 76,6 0,295 83,7 0,295 93,07 0,295 DC66 513000,00 5069000,00 60,24 0,292 77,15 0,291 84,37 0,29 93,88 0,29 DD65 515000,00 5071000,00 61,35 0,302 78,58 0,302 85,94 0,302 95,64 0,301 DD66 515000,00 5069000,00 61,57 0,297 79,08 0,297 86,55 0,297 96,41 0,296