Arpa Emilia-Romagna, Servizio IdroMeteoClima icolt 216 Estate 216: previsione delle esigenze irrigue potenziali In breve - L estate 216 è prevista non particolarmente idroesigente, con valori di domanda irrigua compresi tra 55 e 85 milioni di metri cubi, e una mediana di circa 7 Mm 3, coerente con le medie degli ultimi 25 anni (1991-215). Da un punto di vista meteo-climatico, l annata agraria è iniziata con precipitazioni molto al di sotto delle attese climatiche (da novembre a gennaio, e particolarmente in dicembre 215); all opposto, in febbraio e in primavera sono state registrate piogge notevolmente superiori alla norma in grado di riportare le riserve idriche dei terreni e delle falde, prossime ai valori medi degli ultimi 15 anni. A cura di G. Villani W. Pratizzoli in collaborazione con V. Pavan F. Tomei A. Spisni V. Marletto Area Agrometeo, Territorio e Clima, Arpae-Simc BOLOGNA, 15/6/216
INDICE ICOLT 216... 1 1. L'ANDAMENTO DELLE PRECIPITAZIONI DAL 1 NOVEMBRE 215 AL 1 MAGGIO 216.... 3 2. CONTENUTO IDRICO DEI TERRENI... 6 3. PORTATA DEL PO A PIACENZA... 7 4. LA FALDA IPODERMICA... 8 5. ICOLT: STIMA DELLE POTENZIALI ESIGENZE IRRIGUE DELLA REGIONE EMILIA-ROMAGNA... 1 2
1. L'andamento delle precipitazioni dal 1 novembre 215 al 1 maggio 216. Novembre e dicembre 215 erano stati caratterizzati da piogge inferiori alla norma (vedi Bollettini Regionali della siccità di novembre e dicembre 215 e il Report pubblicato sul sito del Servizio Idro-Meteo-Clima, La siccità di dicembre 215 in Emilia-Romagna pubblicato il 2 gennaio 216 e ancora disponibile all'indirizzo: http://www.arpae.it/dettaglio_notizia.asp?id=719&idlivello=32). Come si può vedere in figura 1, le precipitazioni dei due mesi erano state complessivamente inferiori alle attese climatiche del periodo 1991-21, con anomalie percentuali generalmente comprese dal 5 al 9 %, anche legate alla quasi totale assenza di piogge nel corso del mese di dicembre. Fig. 1 Con l'inizio del 216, si è osservata una ripresa delle precipitazioni ma con valori che a gennaio 216 si mantenevano ancora inferiori al clima (Bollettino Regionale della Siccità di gennaio 216). La svolta si è concretizzata in febbraio 216 che ha visto piogge notevolmente superiori al clima (Bollettino Regionale della Siccità di febbraio 216), con quantitativi da 3 a 5 volte le attese climatiche. Questa fase di piogge elevate è proseguita in marzo 216, in particolare nella prima decade, facendo sì che le piogge del primo mese della primavera fossero superiori alla attese (Bollettino Regionale della Siccità di marzo 216). Aprile ha visto una variazione delle tendenza, con piogge inferiori alla attese di circa il 5 %, ma di nuovo nella prima decede di maggio le piogge si sono riportate su valori normali. Considerando nel complesso le piogge dei primi mesi del 216, dal 1 gennaio al 1 maggio 216, i valori risultano molto superiori alle attese climatiche calcolate sul periodo 1991-21. Gli scostamenti percentuali positivi sono stimati prossimi e in diverse aree superiori al 5% delle attese climatiche (figura 2). 3
Fig. 2 Considerando poi complessivamente l'intero periodo dal 1 novembre 215 al 1 maggio 216, confrontando le piogge registrate dalla rete regionale con la media calcolata nel periodo 1991-21 e calcolando le differenze percentuali riportate in figura 3, si può osservare come i valori cumulati di precipitazione siano prossimi alle attese climatiche, con scostamenti percentuali locali di opposta tendenza ma generalmente contenuti entro il 1 % rispetto al clima. Fig. 3 Queste considerazioni sono confermate dalle mappe di SPI, l'indice di precipitazione cumulata normalizzata. Tale indice può essere calcolato cumulando la precipitazione su 3, 6, 12 e 24 mesi e le mappe incluse nei Bollettini Siccità sono calcolate usando come periodo di normalizzazione il 1951-2. Dalle mappe del Bollettino di aprile 216, emerge che le condizioni sul breve periodo presentano un'abbondanza di risorse per l'indice a 3 mesi (figura 4), mentre per i periodi più lunghi (6, 12 e 24 mesi, rispettivamente figura 5, 6 e 7) gli indici SPI confermano che le risorse si trovano attualmente in condizioni di sostanziale normalità, fatte salve delle anomalie locali, molto limitate in estensione e di valore comunque contenuto. 4
Fig. 4 Fig. 5 5
Fig. 6 Fig. 7 2. Contenuto idrico dei terreni Utilizzando il modello di Bilancio Idrico geografico Criteria, sviluppato da Arpae-Simc, è possibile stimare la distribuzione nello spazio del contenuto idrico dei terreni e confrontarlo con i valori calcolati nel passato per evidenziare, mediante il calcolo dei percentili, lo scostamento dei valori attuali rispetto alla norma. Il contenuto idrico dei terreni è espresso come Acqua Disponibile, cioè come quella parte di acqua presente nel suolo e utilizzabile dalle colture, e le stime si riferiscono al primo metro di terreno, considerando la presenza in campo di un prato di graminacee. I valori di contenuto idrico del terreni dei primi mesi del 216 sono stati confrontati con quelli medi calcolati negli anni dal 21 al 215. La figura 8 presenta la mappa della stima del percentile dell'acqua disponibile nel primo metro di terreno prodotta al giorno 8 maggio 216 e corredata dalla corrispondenza tra valori percentili e stima della gravità della carenza idrica (siccità agricola). Queste mappe mostrano che il contenuto idrico dei terreni, come Acqua Disponibile nel primo metro, è attualmente nella norma su gran parte della regione (aree di colore verde e bianco). In zone del settore occidentale, localizzate nel 6
piacentino, parmense e reggiano (aree in giallo), i valori di umidità sono stimati moderatamente inferiori rispetto alle attese, calcolate sugli ultimi 15 anni. Valori di umidità molto inferiori ai riferimenti del periodo 21-215 si stimano invece presenti solo sui rilievi più elevati del parmense e del piacentino (aree dall'arancione al rosso). Fig. 8 3. Portata del Po a Piacenza Nelle figura 9 è presentato l andamento medio mensile della portata del Po a Piacenza per l anno 216, confrontata con quella dell anno 215 e con la statistica di lungo periodo (1924-215), rappresentata dalle serie storiche dei valori minimi assoluti e medi. I valori della portata 216, inizialmente inferiori alla media di lungo periodo e prossimi ai minimi storici per gennaio 216, sono progressivamente aumentati nel corso dell'anno, riportandosi a marzo e aprile 216 a valori confrontabili con le medie di lungo periodo. 7
Fig. 9 4. La falda ipodermica In figura 1 è visibile la mappa recente dei valori della profondità di falda rilevata dalla rete di monitoraggio della falda superficiale della pianura emiliano-romagnola (gestita dal CER, Consorzio di Bonifica per il Canale Emiliano Romagnolo e disponibili all indirizzo http://cloud.consorziocer.it/faldanet/retefalda/index. Nella figura 11, al fine di fornire indicazioni sulla situazione dalla falda ipodermica attuale rispetto a valori storici, viene presentato un grafico che mette a confronto l andamento del valore medio mensile della profondità di falda misurato nei primi mesi del 216 (come media dei valori misurati in 7 stazioni di monitoraggio localizzate rispettivamente nelle province di PC-PR-RE-MO-BO-FE-FC) con il valore medio calcolato sulle stesse stazioni, nel periodo 22-215. Si può osservare come gli scostamenti dei valori 216 rispetto ai valori di riferimento 22-215, inizialmente molto negativi (gennaio 216), siano progressivamente diminuiti o annullati (marzo 216). I valori di profondità della falda ipodermica di marzo e aprile 216 risultano, sul campione di stazioni analizzate, prossime ai valori medi del periodo preso a riferimento. Inoltre, nelle figure 12 e 13 sono presentate le serie temporali dal 1 gennaio 216 al 31 Maggio 216 di altezza di falda ipodermica di due pozzi appartenenti alla rete di monitoraggio sopra citata, rispettivamente per il pozzo 12RE (nella zona di Reggio nell Emilia) e 12FE (zona del ferrarese). Da questi due grafici, che presentano un dettaglio della situazione regionale, si evince che l altezza di falda a fine Maggio 216 è in linea con il clima e nettamente superiore a un annata critica da un punto di vista irriguo come quella del 212. 8
Fig. 1 Fig. 11 9
Profondità falda ipodermica [cm] Profondità falda ipodermica [cm] Arpae Emilia-Romagna, Servizio IdroMeteoClima 12RE 5 1 15 2 215 214 212 216 27 25 3 35 Fig. 12 12FE 5 1 15 2 25 215 214 212 216 27 3 35 Fig. 13 5. icolt: stima delle potenziali esigenze irrigue della regione Emilia- Romagna Il sistema icolt integra i dati satellitari, le previsioni meteo stagionali ed il modello di bilancio idrico Criteria per fornire, entro la prima metà di giugno di ogni anno, una stima delle potenziali esigenze irrigue delle colture agricole a livello regionale e consortile. Il sistema icolt è attivo 1
operativamente presso l Area Agrometeorologia territorio e clima di Arpa dal 21. Quest anno per la prima volta l attività di previsione stagionale irrigua si svolge nell ambito del progetto europeo H22 Moses (www.moses-project.eu), che prevede lo sviluppo integrato di strumenti per il supporto delle decisioni dei consorzi irrigui e di bonifica. I principali destinatari I principali destinatari del progetto sono i Consorzi di Bonifica dell Emilia-Romagna; l'area geografica interessata è l intera pianura regionale e copre circa 1.16. ettari. Le elaborazioni, infatti, sono state suddivise in diversi sottoprogetti aventi come delimitazione territoriale le aree irrigue dominate dai diversi Consorzi di Bonifica nell estensione definita dalla recente ristrutturazione (Fig. 14). Le unità di base delle elaborazioni sono rappresentate dai singoli appezzamenti il cui uso del suolo è stato ricavato dal telerilevamento. I risultati delle elaborazioni rendono disponibili per ogni singola unità di elaborazione tutte le grandezze agrometeorologiche fondamentali al calcolo del bilancio idrico e anche la stima delle esigenze irrigue. Fig.14 Mappa dei Consorzi di Bonifica dell Emilia-Romagna La mappa delle colture da satellite Il primo passo è la classificazione tramite telerilevamento satellitare delle colture agricole in atto sull intera pianura regionale. La classificazione si basa su rilievi di campagna e sull'analisi di immagini ottiche da satellite acquisite tra novembre ed aprile. Le colture agricole sono raggruppate in cinque macro-classi: colture estive potenzialmente irrigue, colture autunnovernine non irrigue, foraggere, frutteti e vite. In questo modo si ottengono precisioni superiori al 9%. Il risultato della classificazione viene fornito entro la fine di aprile di ogni anno; è possibile consultare i dati della classificazione icolt 216 all indirizzo: http://www.arpae.it/dettaglio_documento.asp?id=6149&idlivello=1599. Le previsioni stagionali Dal 27 Arpae-Simc produce mensilmente previsioni stagionali probabilistiche. Per ogni variabile meteo-climatica vengono prodotte molteplici previsioni di anomalia stagionale. Le previsioni stagionali estive, utilizzate per icolt, si riferiscono al trimestre giugno, luglio e agosto e sono disponibili a partire da metà maggio. 11
Previsioni stagionali per l'emilia-romagna, trimestre giugno-luglio-agosto 216 Temperature: Probabilmente prossime o superiori alla norma Precipitazioni: Probabilmente prossime o inferiori alla norma Il modello Criteria Il modello di bilancio idrico Criteria utilizza dati agrometeorologici (temperature minime, massime, precipitazioni e altezza di falda), misurati dalla rete regionale e previsti, dati pedologici, tratti dalla carta dei suoli dell Emilia-Romagna, e carte delle colture in atto da telerilevamento satellitare. Usando Criteria Arpae produce una stima delle potenziali esigenze irrigue a livello regionale e consortile entro la prima metà di giugno di ogni anno. I risultati vengono diffusi tramite il sito web di Arpae e condivisi con i consorzi di bonifica regionali. A fine stagione vengono sempre effettuate e pubblicate opportune verifiche. In figura 15, è schematizzata la catena operativa che ogni anno viene attuata per stimare i fabbisogni estivi delle colture per la pianura dell Emilia-Romagna. Fig. 15 Sequenza temporale della catena operativa icolt 216 12
Le esigenze irrigue per l estate 216 Risultati complessivi In tabella 1 sono riportate per ogni consorzio e complessivamente per la regione le stime delle esigenze irrigue per l estate 216, che è prevista non particolarmente idroesigente, con valori di domanda irrigua compresi tra 55 e 85 milioni di metri cubi, e una mediana di circa 7 Mm3, coerente con le medie degli ultimi 25 anni (1991-215). 25percentile Mediana 75percentile C1 - Consorzio di bonifica di Piacenza 77.99 9.42 11.85 C2 - Consorzio della bonifica Parmense 44.76 61.95 75.95 C3 - Consorzio di bonifica dell Emilia-centrale 57.82 78.2 89.9 C4 - Consorzio della bonifica Burana 5.12 74.33 92.44 C5 - Consorzio della bonifica Renana 43.75 64.29 85.88 C6 - Consorzio di bonifica della Romagna occidentale 64.36 8.8 93.2 C7 - Consorzio di bonifica della Romagna 8.76 11.41 12.76 C8 Consorzio di bonifica Pianura di Ferrara 135.52 171.94 214.76 Somma 555.7 722.44 874.56 Tabella 1. Stima dei fabbisogni irrigui potenziali totali (milioni di metri cubi) per ciascuno degli otto consorzi regionali. Vengono indicate mediana, 25 percentile (25P) e 75 percentile (75P) relativi al trimestre estivo (giugno-luglio-agosto) 216. La differenza tra 25P e 75P, detta anche intervallo interquartile contiene il 5% dei casi simulati quindi il restante 5% dei casi ha fornito valori inferiori a 25P o superiori a 75P. 13
[m 3 /ha] [m 3 /ha] Arpae Emilia-Romagna, Servizio IdroMeteoClima Risultati per consorzio Nei grafici che seguono viene presentato il confronto tra le stime dei fabbisogni irrigui medi estivi ad ettaro del periodo 1991-215 e dell anno 216 per ciascuno degli otto Consorzi di Bonifica regionali. Previsioni stagionali irrigazione JJA 216 C1 Fabbisogno irriguo medio estivo 2 16 12 8 4 clima 1991-215 EM 216 Fig.16 C1 - Consorzio di Bonifica di Piacenza. La stima dei fabbisogni irrigui medi estivi ad ettaro per il 216 (EM216) è nella media rispetto al periodo 1991-215. Previsioni stagionali JJA 216 C2 Fabbisogno irriguo medio estivo 2 16 12 8 4 clima 1991-215 EM 216 Fig.17 C2 - Consorzio della Bonifica Parmense. La stima dei fabbisogni irrigui medi estivi ad ettaro per il 216 (EM216) è nella media rispetto al periodo 1991-215 14
[m 3 /ha] [m 3 /ha] Arpae Emilia-Romagna, Servizio IdroMeteoClima Previsioni stagionali JJA 216 C3 Fabbisogno irriguo medio estivo 2 16 12 8 4 clima 1991-215 EM 216 Fig.18 C3 - Consorzio di Bonifica dell'emilia Centrale. La stima dei fabbisogni irrigui medi estivi ad ettaro per il 216 (EM216) è leggermente sotto la media rispetto al periodo 1991-215 Previsioni stagionali irrigazione JJA 216 C4 Fabbisogno irriguo medio estivo 2 16 12 8 4 clima 1991-215 EM 216 Fig.19 C4 - Consorzio della Bonifica Burana. La stima dei fabbisogni irrigui medi estivi ad ettaro per il 216 (EM216) è leggermente sotto la media rispetto al periodo 1991-215 15
[m 3 /ha] [m 3 /ha] Arpae Emilia-Romagna, Servizio IdroMeteoClima Previsioni stagionali irrigazione JJA 216 C5 Fabbisogno irriguo medio estivo 2 16 12 8 4 clima 1991-215 EM 216 Fig.2 C5 - Consorzio della Bonifica Renana. La stima dei fabbisogni irrigui medi estivi ad ettaro per il 216 (EM216) è leggermente sopra media rispetto a quella del periodo 1991-215 Previsioni stagionali irrigazione JJA 216 C6 Fabbisogno irriguo medio estivo 24 2 16 12 8 4 clima 1991-215 EM 216 Fig.21 C6 - Consorzio di Bonifica della Romagna Occidentale. La stima dei fabbisogni irrigui medi estivi ad ettaro per il 216 (EM216) è nella media rispetto al periodo 1991-215 16
[m 3 /ha] [m 3 /ha] Arpae Emilia-Romagna, Servizio IdroMeteoClima Previsioni stagionali irrigazione JJA 216 C7 2 Fabbisogno irriguo medio estivo 16 12 8 4 clima 1991-215 EM 216 Fig.22 C7 - Consorzio di Bonifica della Romagna. La stima dei fabbisogni irrigui medi estivi ad ettaro per il 216 (EM216) è nella media rispetto al periodo 1991-215 Previsioni stagionali irrigazione JJA 216 C8 Fabbisogno irriguo medio estivo 2 16 12 8 4 clima 1991-215 EM 216 Fig.23 C8 - Consorzio di Bonifica pianura di Ferrara. La stima dei fabbisogni irrigui medi estivi ad ettaro per il 216 (EM216) è nella media rispetto al periodo 1991-215 17
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