WG2: Cambiamenti climatici, siccità e gestione risorse idriche“Strategie di adattamento al cambiamento climatico”

Carlo CacciamaniDirettore Servizio Idro-Meteo-Clima - ARPA

Laboratorio"Temi strategici per la protezione dell'ambiente e la promozione di uno sviluppo territoriale sostenibile dello spazio MED"26 novembre 2008 - Sala Parlamentino - Viale Silvani, 6 - Bologna

Outline

1. Evidenza di Cambiamenti Climatici in area MED

2. Impatti sulla risorsa idrica e azioni di adattamento a livello trans-nazionale

3. Connessione con il Programma MED

1. Evidenza di Cambiamenti climatici in area MED

• Cambiamenti osservati

• Scenari futuri

1. Cambiamenti osservati

http://www.cnrm.meteo.fr/hymex/global/documents/Presentations_janvier_2007/Session_A/Climate_change_in_the_Mediterranean_area_Planton_Serge.pdf

http://www.cnrm.meteo.fr/hymex/global/documents/Presentations_janvier_2007/Session_A/Climate_change_in_the_Mediterranean_area_Planton_Serge.pdf

http://www.cnrm.meteo.fr/hymex/global/documents/Presentations_janvier_2007/Session_A/Climate_change_in_the_Mediterranean_area_Planton_Serge.pdf

Anomalia di Temperatura massima annuale media sulla regione Emilia-Romagna

-3

-2

-1

0

1

2

3

1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005

Anni

T(°

C)

Anomalia_Tmax

Precipitazioni sul bacino del PO 1975-2006: 20% riduzione

R2 = 0.1589

0.0

200.0

400.0

600.0

800.0

1000.0

1200.0

1400.0

1600.0

1800.0

Anno

Aff

luss

o [

mm

]

Dati CNR: la tropicalizzazione dei regimi pluviometrici in Italia

R2 = 0.1739

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

1974 1979 1984 1989 1994 1999 2004

anno

po

rtat

a m

edia

an

nu

a, m

3/s

ec

Portate medie annuali del Po a Pontelagoscuro 1975-2006

25-30% di riduzione

R2 = 0.2576

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

1974 1979 1984 1989 1994 1999 2004

anno

port

ata

med

ia p

erio

do e

stiv

o, m

3/s

ecPortate medie solo periodo estivo

Pontelagoscuro riduzione del 45-50%

Scenari futuri

Figure 11.5

Temperature and precipitation changes over Europe from the MMD-A1B simulations. Top row: Annual mean, DJF and JJA temperature change between 1980 to 1999 and 2080 to 2099, averaged over 21 models. Middle row: same as top, but for fractional change in precipitation. Bottom row: number of models out of 21 that project increases in precipitation.

Temperature: AUMENTO 3-4 gradi sul MediterraneoPrecipitazioni: diminuzione del 20%

Tmax

Tmax (JJA)- a1b (2021-2050)Tmax (JJA)- a1b (2071-2100)

Coeff. di correlazione tra il valore downscalato ed osservato (periodo 1979-1993)

Pred. T850

ARPA-SIMC: Risultati progetti UE: STARDEX (FP5) e ENSEMBLE (FP6)

Cambiamenti in precip. per il periodo 2071-2100 rispetto al 1961-1990 (ottenuti usando modello SINTEX-G)

A1B- 2071-2100 pav SONA1B pav 2071-2100 JJA

Nota: I pallini rossi indicano che il cambiamento e significativo al 95% mentre per quelli blu al 80%

ARPA-SIMC: Risultati progetti UE: STARDEX (FP5) e ENSEMBLE (FP6)

Esiste un quasi unanime consenso che

• Temperature in aumento (medie e estremi) specialmente durante l’estate

• Precipitazioni in calo. Maggior frequenza di eventi estremi e rapidi (tropicalizzazione)

Gli impatti

Cibo

2. Impatti sulle risorse idriche. Necessità di strategie di adattamento

• Il Mediterraneo sta soffrendo sempre più per problemi di siccità. La Il Mediterraneo sta soffrendo sempre più per problemi di siccità. La

gestione delle risorse idriche è un problema molto complessogestione delle risorse idriche è un problema molto complesso

• Gli effetti combinati di aumento termico, diminuzione delle piogge, Gli effetti combinati di aumento termico, diminuzione delle piogge, più frequenti episodi siccitosi influenzeranno severamente più frequenti episodi siccitosi influenzeranno severamente l’agricoltura e molte altre attività nonché l’agricoltura e molte altre attività nonché la disponibilità ed uso la disponibilità ed uso delle risorse idrichedelle risorse idriche

Impatti sulla disponibilità di Impatti sulla disponibilità di acqua acqua

Selezionati da diversi documenti EU ….

Climate Change Impacts on water runoff

LIBRO VERDE della Commissione Europea: L'adattamento ai cambiamenti climatici in Europa, quali possibilità di intervento (2007)

Acqua

“…….Alcune regioni dell'Europa meridionale, dove le risorse di acqua dolce già scarseggiano, saranno particolarmente colpite. La siccità potrebbe essere sempre più frequente in tutta l'UE e in tal caso la qualità dell'acqua andrà deteriorandosi. In tutta l'UE diventa fondamentale applicare una gestione sostenibile della domanda….

…. una pianificazione poco coerente dell'uso del suolo e una distribuzione inadeguata dell'acqua sono tutti fattori che portano automaticamente ad un uso eccessivo….

….. la strategia di elevare il risparmio idrico a priorità e il miglioramento dell'efficienza in tutti i settori sono già elementi essenziali della strategia adottata dall'UE….”

E’ necessario definire azioni e strategie per E’ necessario definire azioni e strategie per mitigare gli impatti negativi dei Cambiamenti mitigare gli impatti negativi dei Cambiamenti Climatici sulle risorse idriche a livello trans-Climatici sulle risorse idriche a livello trans-nazionalenazionale

KEY ISSUE: azioni di Adattamento

Cosa è l’adattamento ?Cosa è l’adattamento ?

• Insieme di azioni necessarie a gestire/attenuare gli impatti dei cambiamenti climatici: temperature più alte, meno risorsa idrica, più frequenti eventi estremi...

• Le azioni di adattamento possono essere indirizzate a gestire problemi già presenti e anticipare effetti futuri, per ridurre il rischio e i danni e investigando i benefici potenziali delle azioni…

• Le politiche di adattamento devono essere pensate e proposte a scala transnazionale /nazionale/regionale

The European strategy. In coherence with: the Water Framework Directive (WFD)

Green paper on Climate Change Adaptation(2007)

WFD GREEN PAPER

Le azioni

mitigazione

&adattamento

CAUSE CAUSE ridurre le emissioni ridurre le emissioni gas gas

climalteranticlimalteranti

• migliorare l’efficienza energetica• utilizzare fonti rinnovabili• risparmio energetico• ri-forestazione

Le forme di adattamento

di tipo infrastrutturale e tecnologico

tempi di realizzazion

e spesso lunghi

investimenti ingenti

(sostenibili?)

dimensionamento degli

impatti (priorità)

di tipo non-strutturale o “soft”

tempi di realizzazion

e brevi

Costi trascurabili ed inclusi nei costi dello sviluppo

socio-economico

applicabili anche in

condizioni di conoscenza con margini di incertezza

….some examples of hard actions

• adapting building to future climate conditions and extreme weather events

• building flood defenses and raising the levels of dykes

• developing more drought-tolerant crops• choosing tree species and forestry practices

less vulnerable to storms and fires• setting aside land corridors to help species

migrate.

L’adattamento “soft”• Educazione• Ottimizzazione dei sistemi di gestione delle risorse• Sistemi di prevenzione dei rischi• Azioni di protezione dell’ambiente del territorio e del benessere socio economico e sanitario della popolazione

Creazione di strumenti tra cui servizi operativi e

continuativi di previsione e monitoraggio ambientale

specifici per settore

Creazione di consapevolezzaper attutire le barriere ambientali,

economiche, di informazione, sociali, attitudinali e comportamentali che spesso si pongono all’attuazione

dell’adattamento

• applicabili• efficaci• imparziali• accessibili• contestualizzati

• preparazione istituzionale• apprendimento sociale• coinvolgimento dei portatori di interesse• capacità di governance coordinata• informazione del “pubblico interessato”

ADATTAMENTO SOFT: MONITORAGGIO !

3. LINK con il programma Med 3. LINK con il programma Med

““Adattamento” e il Programma Med Adattamento” e il Programma Med

Priority axis 2: Protection of the environmentAnd promotion of a sustainable territorial development

Principali argomenti interni all’ Asse 2 dove possono individuarsi azioni di adattamento:

“ Protection of biodiversity, maritime habitat, water resources, sea (ob. 2.1). Major risks: fire, floods, droughts, reduction of water resources, landslides (ob. 2.4)

Necessario tener conto degli effetti del climate change come un ulteriore “forcing” all’ambiente

Idea progettuale focalizzata su:

1. setup, nell’area MED di azioni pilota di adattamento da realizzare in un contesto di cooperazione transnazionale

2. miglioramento, in relazione alle water resources: 1. conoscenze specifiche, 2. monitoraggio comune e 3. sviluppo di sistemi di comunicazione

3. definizione di strategie di adattamento, metodi e tecnologie, caratterizzate da a) sostenibilità ambientale ed economica

Ipotesi progettuale

Climate change scenarios

Meteorological scenarios

temp

prec

Discharge scenariosWater allocation scenarios

Adaptation strategies

Changing coltures towards low water-demanding crops

Reducing domestic water use

Saving water in industrial processes

Hydrologic / Hydraulic models

...

RIBASIM

Fasi del progetto

1. Meteo-climate: Definizione di scenari di temperatura e precipitazione in aree selezionate (capitalizzare risultati disponibili)

2. Uso di modelli idrologici-idraulici in aree pilota e creazione di scenari di portata (capitalizzare risultati già disponibili)

3. Definizione della disponibilità di acqua nelle aree pilota

4. Planning della gestione delle crisi idriche 5. Planning di strategie di adattamento da applicarsi

in aree selezionate, in differenti settori (economia, agricultura etc..)

6. Comunicazione e disseminazione dei risultati

Fine

Grazie per l’attenzione

P1. Meteo-clima: Definizione di scenari di temperatura e precipitazione in aree pilota selezionate (capitalizzazione di risultati)

• Produzione di scenari di precipitazione e temperatura alla scala di bacino (ex: fiume Po) usando Statistical Downscaling of AOGCM e di Regional Climate Model già disponibili (i.e.Prudence-projext, UE-FP5)

• Uso di modelli stocastici (ex: weather generator) per produrre valori giornalieri di grandezze meteo rilevanti per studi di impatto

• Approccio probabilistico per valutare la frequenza di eventi particolarmente siccitosi che creano difficoltà nella gestione delle acque.

P2. Uso di modelli idrologici in aree pilota per proporre scenari di portata (capitalizzazione di rislutati già disponibili)

• Implementazione di modelli idrologici-idraulici per simulare cambiamenti in bacini idrologici che tengano conto dei cambiamenti di scenario climatici

• Obiettivo: pianificazione a medio e lungo termine

P3. Definizione di disponibilità idrica nelle aree pilota

• Applicazione di modelli di uso della risorsa idrica (ex: RIBASIM, ARPA-SIM) per creare diversi scenari di disponibilità della risorsa, al variare di scenari di domanda e di priorità nella sua distribuzione: agricultura, richiesta industriale, idropotabile…

P4. Planning della gestione delle crisi idriche

- Proposizione di piani per la gestione delle crisi idriche

- Definizione di strategie di adattamento per la gestione di situazione di “water scarcity”, connesse ai cambiamenti climatici

P5: Planning di strategie di adattamento da applicarsi in aree pilota in differenti settori (economia, agricultura etc..)

• Agricultura: Colture meno idroesigenti

• Economia

• Uso domestico idropotabile

• Processi industriali

• ........

P6: Comunicazione e disseminazione dei risultati

Setup di un “internal plan for information and publicity activities” per garantire una utile disseminazione delle informazioni verso le autorità interessate in Europa e per il pubblico generico

– Organizzazione di meetings con stakeholders, water managing authorities e pubblico

– Setup di un WEB site con I risultati di progetto

Risultati attesi• Definizione di differenti scenari di “water

availability and use”, sotto il forcing di un clima modificato

• Setup di catene modellistiche usabili per la gestione e l’uso delle risorse idriche

• Setup of procedure per la gestione di “più” frequenti situazioni di crisi idrica

• Proposte concrete di strategie di adattamento finalizzate a ridurre gli impatti negativi del Climate Change sulle risorse idriche e, di conseguenza, su diversi settori di attività umane (economia, agricoltura, uso industriale) e l’ambiente