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IN COLLABORAZIONE CON IL SISTEMA DELLE AGENZIE AMBIENTALI

Cambiamenti climatici, dissesto idrogeologico e politiche di adattamento in Italia: un percorso tra passato, presente e futuro

Claudio Margottini, APAT

In collaborazione con Giuseppe Onorati (ARPAC) e Daniele Spizzichino (APAT)

TRENTO, 22 FEBBRAIO 2008

La Conferenza cambiamenti climatici 2007 è stata La Conferenza cambiamenti climatici 2007 è stata CarbonCarbon NeutralNeutral con azzeramento delle emissioni di gas serracon azzeramento delle emissioni di gas serra

2

Ric

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Il presente è la chiave del passato (C. Lyell); e del futuro?

Aree a rischio in Italia al 2050 e 2100

Lo stato della conoscenza nella qualificazione e quantificazione del dissesto idrogeologico in Italia(aree a rischio al 2007) (R=PxExV)

Precipitazioni e frane rapide

Precipitazioni e frane lente

Modificazionedelle attuali

aree a rischio

Mantenimento attuali aree a

rischio

alluvioni di fondovalle

flash flood

aumentano diminuiscono

Ghiacciai e permafrost

La struttura logica: stato del territorioV

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Piano Nazionale per l’adattamento ai cambiamenti climatici

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Uso e gestione del territorio al 2050 e 2100

Altri fenomeni minori

3

Il ciclo idrologico ed il dissesto idrogeologico

P = R + I + ET

4

Il dissesto idrogeologico in Italia

5

Necessità (nelle condizioni attuali):

44 Miliardi di € (Fonte Minamb/UPI, 2004)

Impegnati:

• dal 1968 al 1992 per 75 M €; 3 M €/anno (calamità naturali)• Alluvioni: 16 Miliardi € nel periodo 1951-2005, con una media annuale pari a 0,293 Miliardi €/anno che diventano 0,773 Miliardi €/anno nel periodo 1990 – 2005 (APAT, 2006)• € 1.491.538.585 nel periodo 1998-2005 (solo DL 180/98 3 s.m.i. e L. 179/02)• Opere pubbliche: (protezione dell’ambiente, difesa del suolo e risorse idriche) € 9.338.928.387,00 nel periodo 2000-2005(Autorità per la Vigilanza sui Contratti Pubblici )

IL DISSESTO IDROGEOLOGICO IN ITALIA TRA PASSATO, PRESENTE E FUTURO

6Da G. Mortara, 2007

Arretramento ghiacciai


Crollo di porzioni del ghiacciaio


Valanghe di roccia e ghiaccio


Formazione e svuotamento di laghi effimeri

10Da G.Mortara (2007)

Ghiacciaio del Rocciamelone: crollo e svuotamento


Sovraincisione di morene

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Impatto dei cambiamenti climatici e globali sul

dissesto idrogeologico






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La struttura logica: i cambiamenti attesiV

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Aumento della CO2, cambiamenti climatici e ciclo idrologico

Traspirazione

Evaporazionesuperficiale

Ruscellamento superficiale

CircolazionesotterraneaInfiltrazione

Precipitazione

influenzati dal cambiamentoclimatico

interessata direttamente dallemodificazioni della concentrazione diCO2 (“Physiological Forcing” –Sellers et al, 1996)

Riduzione dell’acqua persa dalle piante per traspirazione ed implicazioni sulruscellamento (N. Gedney et al. Nature 439, 835–838; 2006

15

Da EU green Paper (Le figure 1 e 2 si basano sullo scenario A2 contenuto nel rapporto speciale sugli scenari di emissione (SRES) dell'IPCC. Gli impatti climatici stimati si riferiscono al 2071-2100 rispetto ai dati del periodo 1961-1990. Le mappe si basano su dati DMI/PRUDENCE (http://prudence.dmi.dk) e sono state elaborate dal CCR nell'ambito dello studio PESETA da esso finanziato (http://peseta.jrc.es).

T e P al 2071-2100 (base 1961-1990)

16

Climate Change: Situation Report

Gas serra e temperatureStabilizzare a ~450 ppm per evitare >2°CProbabilmente avremo >450 ppm nei prossimi ~20 years550 ppm probabilmente è più realistico550 ppm rappresenta il doppio: ~3°C

EU Guardrail

EU Guardrail

A2 SRES Scenario

Doubling

Doubling

Greenhouse Gases

Temperature

Probabile scenario per il 21° secolo2°C altamente probabili entro il 20503°-6°C entro il 2100Il più vicino 3°C “analogo” - 3 milioni di anni faIl più vicino 6°C “analogo” – 10 milioni di anni faPossibili cambiamenti entro il 2100 dello stesso ordine dimagnitudo occorso tra la fase più fredda dell’ultima etàglaciale e l’interglaciale.

La specie umana ha vissuto sino ad oggi~6ºC più freddi del presente~1.5ºC più caldi del presente

Source: IPCC (2007)

17

Andamento dei giorni piovosi e variazione dell’intensità giornaliera (mm/giorno piovoso) in Italia, dal 1800 al 2006. Si nota una diminuzione di circa il 10% dei giorni piovoso a cui si contrappone un incremento delle intensità di precipitazioni giornaliere di circa il 5% (Brunetti et. alii, 2006).

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La struttura logica: impatti su dissesto idrogeologicoV

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…. Pochi ma intensi e localizzati nubifragi?

Vibo Valentia 3/7/2006 (Fonte C.R.A.T.I. S.c.r.l.)

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Versilia 19/6/96 Salerno 26/10/54 (Longobardi e Villani, 2007)

Golfo Ligure 4/2/2003 (www.fenomenitemporaleschi.it)

Napoli 17/11/95 (Longobardi e Villani, 2007)

Bari 23/10/2005(www.fenomenitemporaleschi.it)

20

Le colate rapide in Italia (Fonte APAT, progetto IFFI)

21Da L. Mercalli, 2007

Accelerazione arretramento ghiacciai dal 2003

22Da Deline, 2007

Il permafrost

23

l’aumento dei fenomeni estremi di tipo meteorico potrebbero causare un incremento degli eventi di frana del tipo colate rapide di fango/detrito, unitamente a fenomeni di erosione del suolo s.s. quale conseguenza dell’aumento delle temperature e dell’indice di aridità;

per i fenomeni franosi lenti la diminuzione dei totali annui delle precipitazioni suggerisce che le frane attivate da piogge abbondanti e prolungate possano andar incontro in futuro a periodi di quiescenza;

l’incremento dei fenomeni di precipitazione ad elevata intensità potrebbe causare nelle fasce montane e pedemontane alpine ed appenniniche un incremento dei fenomeni di piena improvvisa (flash-floods);

la riduzione delle precipitazioni medie annue sembrerebbe condurre ad una generale diminuzione delle portate medie dei corsi d’acqua (da valutare congiuntamente all’uso del suolo e prelievi);

l’aumento progressivo della temperatura e la conseguente riduzione del permafrost e delle aree glaciali nelle aree alpine, potrebbe causare un aumento delle deformazioni di versante anche a forzante pluviometrica inalterata; In particolare si possono prevedere:

• l’aumento di frane di crollo in aree oggi sostanzialmente stabili in quanto al disopra della linea del permafrost;

• l’aumento di frane lente nelle zone oggi interessate da permafrost• crolli e colate di detrito per svuotamento di bacini lacuali che si formano durante le fasi di ritiro

dei ghiacciai;• colate rapide nelle morene glaciali che si vengono a scoprire per arretramento dei ghiacciai;• crolli per termoclastismo;• fenomeni di air blast;

Parziali conclusioni

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La struttura logica: l’uso del suolo (il presente ed il futuro)V

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25Perdita di memoria)

Uso del suolo modificato dall’uomo

Sarno: Evoluzione del sistema di drenaggio dal 1954 al 1996

26

Uso del suolo

Sarno: Evoluzione del sistema di drenaggio dal 1954 al 1996


27

Monte Viezzi (Ischia): le frane del 30 Aprile 2006

(Fonte Calcaterra et alii, 2007)


28

Uso del suolo: il caso di Ischia

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29

Uso del suolo: il Tanaro a Clavesana, 1994

30

Le trasformazioni antropiche del territorio sembrerebbero risultare, insieme agli eventi meteorici ed alle sollecitazioni sismiche, la principale causa scatenante dei fenomeni franosi; Viene infine segnalato, come particolarmente preoccupante in molte regioni del mezzogiorno, il fenomeno dell’abusivismo edilizio che, favorito dai periodici condoni, ha portato ad edificare abitazioni private in aree potenzialmente suscettibili di colate di frango e frane rapide a veloce innesco.

Alcuni dati sulle portate dei fiumi Emiliani evidenziano una riduzione dei tempi di propagazione delle onde di piena, lasciando ipotizzare un contributo dell’antropizzazione (innalzamento delle golene, confinamento dei corsi d’acqua in aree sempre più ristrette), alla capacità di ruscellamento dei bacini. In particolare, si verificherebbe una forte canalizzazione delle acque, specialmente dei torrenti pedeanninici ed pedalpini, i quali, riducendo il potere di laminazione dei colmi di piena innescherebbero una conseguente accelerazione della corsa verso valle con forti pericoli per le città ed i vari insediamenti urbani.

L’aumento delle temperatura ed i lunghi periodi siccitosi potrebbero portare a forti “ritiri” dei terreni più tipicamente argillosi con danni agli edifici ivi costruiti.

Parziali conclusioni

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Nuove politiche per l’uso e gestione del territorio






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32Fonte IPCC, 2007

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Un cambiamento di pensiero – Esternalizzare l’ambiente

Come la civilizzazione ci ha separato dall’ambiente naturaleSocietà non urbane

La cosmologia riflette le interazioni giornaliere con le dinamiche ambientali ed è matreria di relazionecon l’ambiente naturale e le forze di questo (p.e politeismo naturalista)

~5000-2000 BP (Asia occidentale)Le cosmologie naturalistiche consentono di valorizzare ideologie che enfatizzano il potere po0litico ed il diretto legame con I dei remotiIl monoteismo rappresenta religioni non più mediate dalla natura

Europa CristianaNella scala della creazione: l’uomo elevato al disopra della natura, in ordine divino

Crescita intellettuale e darwinismoRazionalismo ed idea di progresso scientifico: controllo della naturaConfusa interpretazioen della teoria dell’evoluzione darwiniana: evoluzione = progresso – è possibileevolverso al difuori ed al disopra della natura

XX° secolo: psicanalisi e visione popolare della storia dell’uomoLa cultura e la civilizzazione risultano da un “risveglio” da un primitivo stato naturaleLa separazione dalla natura è il fondamento della umanità e della civilizzazioneLe ideologie politiche occidentali, dal Trotskismo all’ideologia capitalistica predicano una idea diprogressiva evoluzione sociale e separazione dalla natura

References: Moscati; Freud, Fromm

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Obiettivi

Incremento dei dati di base e della conoscenza

(PCN)

(SCIA)

Descrizione delle attività

1. Manca un database climatologico nazionale ragionevolmente completo, validato ed opportunamente trattato, ma anche veramente accessibile allacomunità scientifica ed a quella agenziale e dei servizi;

2. Il numero di serie disponibili non è ancora sufficientemente elevato e ciò obbliga ad esprimere i valori in anomalie (o in rapporti) rispetto alle medie di un periodo di riferimento e non in valori assoluti;

3. Per molte serie è impossibile ottenere aggiornamenti in tempo reale;4. per i fenomeni di piene improvvise emerge una cronica mancanza di dati

storici per quanto riguarda i volumi, le intensità e la distribuzione spaziale delle precipitazioni sia per quanto attiene ai livelli idrici nei corsi d’acqua ed ai fenomeni di collasso dei versanti;

5. si ritiene necessario recuperare tutta l’informazione storica (es. rapporti di evento) prodotta all’epoca degli eventi, da cui, soprattutto per gli ultimi decenni e per il futuro, implementare un dataset ad alta risoluzione dei fenomeni alluvionali a scala nazionale;

6. Necessità del recupero dell’informazione idrologica a scala oraria contenuta nelle registrazioni pluviometriche cartacee del Servizio idrografico e mareografico nazionale per diversi motivi tra cui possibilità di effettuare analisi di evoluzione strutturale degli eventi in funzione dei cambiamenti climatici e possibilità di utilizzare le lunghe serie del passato per calibrare in maniera estensiva i modelli afflussi-deflussi;

7. Mancanza di un quadro univoco della suscettibilità idraulica a scala nazionale(IFFI per le alluvioni);

8. Sviluppare DB per la raccolta, l’analisi e la classificazione degli elementi esposti, soprattutto in termini di vulnerabilità;

9. Importanza di ricostruire la storia dell’ambiente, del clima e dell’uomo durante il periodo storico in modo da evidenziare la storia climatica degli ultimi 150 anni (periodo con dati strumentali).

Verso un piano nazionale di adattamento: la ricerca di base

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Obiettivi

Sviluppo di nuovi e più accurati modelli


1. Le conoscenze e le esperienze scientifiche e tecnico-applicative di climatologia degli eventi estremi in una situazione non stazionaria sono scarse e disperse tra comunità scientifiche che soltanto da poco hanno iniziato a dialogare in modo efficace;

2. Migliorare ed implementare il downscaling dei dati IPCC ai contesti nazionali;

3. Trasferimento dei Global Circulation Model (GCM) a scala regionale/locale (downscaling) anche migliorando ed implementando opportunamente i modelli regionali e locali;

4. Implementare tecniche univoche e condivise, da applicare all’analisi di serie temporali, stazionarietàdei processi, ecc., in un clima che cambia; Strumenti innovativi d’analisi � statistiche/modelli affidabili

5. Nuova conoscenza sugli effetti al suolo dei cambiamenti climatici;


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Obiettivi

sviluppo delle analisi ed elaborazioni

socio-economiche

(Osservatorio)


1. la mancanza di un quadro economico univoco dei costi della difesa del suolo(inazione, costi emergenziali, costi di manutenzione, costi di messa in sicurezza, costi di monitoraggio..) e la mancanza di un data base nazionale rimane una barriera importante alla definizione dei costi di inazione del Paese;

2. è necessario sviluppare un sistema di indicatori, se possibile quantitativi, in grado di caratterizzare gli andamenti in atto, sia in termini meteoclimatici sia per quanto attiene all’impatto di questi in termini di dissesti;


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Obiettivi

Impatti sui processi fisici che conducono

al dissesto idrogeologico


1. esiste una notevole difficoltà di valutazione dell’effetto dei cambiamenti climatici sulla distribuzione spaziale e temporale degli eventi estremi, probabilmente per la loro rarità. Alla tendenza all’aumento dell’intensità pluviometrica media e delle piogge superiori ad alcune soglie rilevanti, osservata in molte serie pluviometriche dell’Italia settentrionale non corrisponde spesso un trend altrettanto significativo relativo agli eventi estremi.

2. la mancanza dei dati e modelli impedisce una previsione ed uno scenario più stabile, robusto e coerente di incremento/decremento dei fenomeni geologici ed idraulici sia in termini spaziali che temporali;

3. è necessario ridurre l’incertezza sugli impatti dovuti al cambiamento climatico attraverso lo sviluppo di modelli idrologici a scala locale di bacino che tengano conto di tutti gli elementi influenzanti

4. Migliorare i processi e i modelli di correlazione tra precipitazioni e fenomeni di dissesto geomorfologico, in particolare per ciò che riguarda i fenomeni lenti;

5. Incorporare, nei modelli correnti di analisi del dissesto idrogeologico, gli effetti dei cambiamenti climatici sulle variabili climatiche e meteorologiche che regolano l’innesco dei fenomeni;

6. la valutazione degli impatti futuri dei cambiamenti climatici sul dissesto idrogeologico, e quindi le progettazioni da essi dipendenti, in special modo per i fenomeni idraulici, devono seguire una filiera concettuale che abbandona il c.d. “periodo di ritorno” basato su serie storiche stazionarie non rappresentative delle modificazioni in atto, ma identificare gli eventi attesi in termini di scenari, derivati da un insieme integrato di informazioni multidisciplinari, anche se non esaustive della complessità dei processi in atto;

Verso un piano nazionale di adattamento: impatti dei CC sul dissesto idrogeologico

39

Obiettivi

Conseguenze economiche del dissesto idrogeologico

(Osservatorio)


1. Manca una analisi economica dei costi che dovranno essere sostenuti senza e con adeguate politiche di adattamento (equivalente del rapporto Stern per il contesto italiano).


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Obiettivi

Le risposte ed i condizionamenti

del sistema antropico


1. è importante comprendere, anche su base storica, il ruolo dell’antropizzazionesull’incremento dei fenomeni di dissesto

2. si ritiene opportuno sviluppare modelli di vulnerabilità fisica, sistemica, sociale ed economica, in grado di descrivere le relazioni tra evento estremi e danno atteso;

3. è opportuno comprendere l’efficacia delle misure per la mitigazione, strutturale e non-strutturale, alla luce dei cambiamenti climatici in atto;

4. è necessario sviluppare ipotesi e modelli di adattamento ai CC in grado di contenere gli effetti del dissesto idrogeologico.


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Obiettivi

Pianificazione, uso e gestione del territorio

(Tra gli elementi di uso e gestione del territorio

si devono anche annoverarele nuove reti di allarme meteorologico,

anche in corso di ampliamento da parte della Protezione Civile Nazionale.

Tali reti sono necessarie per il preavviso di eventi estreme quali flash floods e di colate rapide di detrito,

non rilevabili in tempo reale con le tradizionali reti idrometeorologiche)


1. un’utilizzo dell’uso del suolo come difesa con riconversioni, trasformazioni produttive, rinaturalizzazioni e finanche le delocalizzazioni insediative, permettendo, di attuare politiche di difesa attiva finalizzate alla riduzione degli elementi esposti a danneggiamento. Restrizioni dello sviluppo urbano in zone ad elevata suscettibilità.

2. azioni di gestione dell’uso del suolo, che costituisce uno dei fattori preponderanti sulla stabilità dei versanti, che fondamentalmente assecondino l’evoluzione naturale sia in termini di miglioramento delle caratteristiche meccaniche del suolo sia in termini di controllo dell’idrologia;

3. favorire interventi “non strutturali” per la riduzione della vulnerabilità;

4. sviluppo di sistemi non-strutturali per la mitigazione degli impatti (es. recupero aree abbandonate e conservazione di quelle esistenti);

5. abbandono della strategia di intervento basata sulla difesa passiva di mero contenimento delle piene e di incrementare la portata diprogetto, producendo un superdimensionamento generalizzato delle opere di difesa passiva;

6. interventi di difesa attiva tipo ingegneria naturalistica mirati ad eliminare le situazioni di innesco più frequenti delle colate rapide di fango;;

7. studi di analisi multi-rischio a scala idonea per la comprensione degli effetti del dissesto idrogeologico e altre tipologie di dissesto correlate

Verso un piano nazionale di adattamento: uso e gestione del territorio

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Obiettivi

informazione, produzione legislativa e

diffusione della documentazione


1. interventi legislativi, di regolamentazione ed organizzazione ( … condivisi…);

2. progettazioni per scenario di riferimento e non per tempi di ritorno, con mappe di pericolosità e di rischio ridisegnate con criteri molto più cautelativi, ovvero con clima attuale e clima futuro; ovvero elevare la soglia di ammissibilità per la realizzazione di nuovi insediamenti perché aree oggi relativamente sicure, in un futuro potranno trovarsi in condizioni non accettabili di rischio;

3. zonazioni delle aree a rischio devono essere basata su criteri scientifici e perfettamente riproducibili;

4. capillare e continua attività di Didattica Ambientale(differenziata in relazione alle caratteristiche ambientali e mirata a fare apprendere quali siano le risorse e i problemi delterritorio nel periodo di cambiamento climatico), propedeutica,ma non sufficiente, ad evitare interventi di “abuso ambientale”

5. trasferimento della conoscenza sul tema CC/Dissesto idrogeologico nella pianificazione del territorio (da strategica a locale).


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Obiettivi

dialogo interistituzionale


1. incentivare il coordinamento tra soggetti detentori di dati di base ed utilizzatori della conoscenza;

2. sviluppare un più funzionale Coordinamento delle attività istituzionali: Stato, Regioni, Autorità di Bacino, ATO, ecc.

3. migliorare la cooperazione e sinergia fra i diversi “attori”, pubblici e privati che operano nella difesa del suolo;

4. attivare una “Consulta Permanente” per la difesa del suolo in Italia dove siano rappresentati tutti gli attori operanti nel settore.


44Lesson

I principi di adattamento correnti sono in disaccordo con l’esperienza storica

L'adattamento deliberativo ai cambiamenti climatici di lungo periodo rappresenta (e richiede) un profondo cambiamento nella maniera con cui interagiamo con l’ambiente

In principio siamo meglio organizzati dei nostri predecessori all’adattamento aicambiamenti climatici, in quanto siamo capaci di anticipare e prevedere I

cambiamenti,

MA

I potenziali cambiamenti del 21° secolo sono rilevanti e richiedono interventisostanziali

La società moderna ha sbagliato nel modello di sviluppo – saranno capaci le politichedi adattamento ai cambiamenti climatici a correggere tali errori?

Conclusioni

45

Grazie

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