Osservatorio delle Acque 7 settembre 2008 – Cambiamenti climatici nel Mediterraneo Regione...

Osservatorio delle Acque 7 settembre 2008 – Cambiamenti climatici nel Mediterraneo

Regione SicilianaAgenzia Regionale dei Rifiuti e delle Acque

Osservatorio delle Acque

Ing. G. Geraci

Summer School“Cambiamenti climatici nel Mediterraneo

Esperienze in Sicilia sulla siccità e

desertificazione

alla luce dei cambiamenti climatici


Le anomalie climatiche verificatesi a partire dagli anni ’80 e con maggiore frequenza nell’ultimo decennio hanno indotto la comunità scientifica ad ammettere l'esistenza di una modificazione del clima osservato a scala globale.

Lo studio e l’analisi dei dati e parametri idro-climatici, evidenzia altresì, chiaramente un forte trend positivo nella temperatura, e negativo nelle precipitazioni, anche alla scala continentale europea e a quella locale, come nella nostra regione. In futuro le tendenze osservate sembrano permanere e diminuiscono sempre più le incertezze nella valutazione di questi scenari, anche per merito dei nuovi sistemi utilizzati di monitoraggio e previsione. Per prepararsi al futuro è necessario migliorare la conoscenza su questi fenomeni, ed indirizzare lo studio e la ricerca finalizzati alla valutazione degli “impatti” e all’individuazione delle azioni di mitigazione da adottare sui vari sistemi fisici, sociali ed economici coinvolti.


Il fenomeno della desertificazione è conseguente ad un insieme di cause che portano al degrado delle terre nelle zone aride e semiaride, tra le quali le variazioni climatiche e le attività antropiche.Gli studi e le ricerche portate avanti nell’Isola e a livello di bacino del Mediterraneo, grazie soprattutto ai Progetti di iniziativa comunitaria INTERREG, hanno consentito tra l’altro di sviluppare attività scientifiche per la mitigazione e l’adattamento agli effetti negativi legati alla siccità ed alla desertificazione nonché alla riduzione delle risorse idriche superficiali e sotterranee.

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L’osservatorio delle Acque, settore II dell’Agenzia Regionale per i Rifiuti e le

Acque, per compito istituzionale esplica l’attività conoscitiva a mezzo di:

•Monitoraggio continuo

•Aggiornamento curve di possibilità climatica

•Prevenzione degli effetti negativi legati agli eventi estremi: piena,

esondazione e siccità

•Rilievo sistematico dei livelli idrometrici

•Misure di portata su sorgenti, pozzi, gallerie e corsi d’acqua

•Redazione dei bilanci idrologici nelle sezioni di osservazione e studio

Esperienze ed attività dell’Osservatorio delle Acque


Dopo la realizzazione del sistema di rilevamento in telemisura, l’Ufficio

ha partecipato come capofila al progetto SEDEMED - “Sécheresse et

Désertification dans le bassin Méditerranée” - che si inquadra nell’ambito

del Programma Comunitario INTERREG III B MEDOCC.

Il progetto, con la collaborazione di partners nazionali ed internazionali,

ha contribuito all’organizzazione e all’avviamento di un sistema integrato

per il monitoraggio e la previsione degli eventi di siccità e dei processi di

desertificazione, nonché alla definizione di misure di mitigazione degli

impatti prodotti da tali eventi.

Attraverso il progetto SEDEMED i partner hanno contribuito alla

definizione di metodologie sempre più aggiornate per l’organizzazione di un

sistema informativo strutturale per una migliore gestione delle risorse

idriche, al fine di mitigare il fenomeno di siccità e desertificazione

nell’ambito di una cooperazione transnazionale.


In occasione del convegno conclusivo del progetto SEDEMED, tenutosi a

Palermo, nel settembre 2006, oltre alla presentazione e discussione dei

risultati e delle relative ricadute, sono stati presentati i 3 volumi (A, I e II)

"Rilevamento, trattamento ed elaborazione dei dati meteoclimatici", che

rappresentano i risultati delle attività esperite nell'ambito del progetto,

raccolti ed organizzati in modo da costituire uno strumento fondamentale per

la realizzazione di un sistema informativo di qualità funzionale alla lotta alla

siccità ed alla desertificazione nell'area Medocc.


I risultati positivi raggiunti con i Progetti SEDEMED hanno indotto a

continuare sulla strada intrapresa, attraverso la partecipazione al progetto

PRODIM che si pone l’obiettivo di approfondire, con appositi studi, misure e

rilevamenti, parametri e dati connessi alle problematiche inerenti l’utilizzo

razionale e sostenibile delle risorse idriche, superficiali e sotterranee, e alla

possibilità di attribuire un ruolo alle acque non convenzionali quali le acque

reflue e dissalate.

Per il futuro, nella continuità, l’Agenzia per i Rifiuti e le Acque tra i suoi

obiettivi precipui include quelli della partecipazione attiva a programmi di

studi e ricerche nel campo delle acque superficiali e profonde, al fine di una

razionale programmazione dell’uso della risorsa nell’ottica della sostenibilità

quali-quantitativa.


• Le verifiche condotte sui dati e parametri idrologici registrati in Sicilia, a partire dalla banca dati storica dell’Osservatorio, evidenziano risultanze sulla base delle quali è possibile rilevare alcune variazioni nelle caratteristiche termopluviometriche del territorio regionale.

• A fronte di una precipitazione media annua che tendenzialmente poco si discosta dal trend regionale, anche con riferimento al lungo periodo 1921-2007 mm 715,0 (90 anni circa), a partire dagli anni 70 in particolare si evidenzia che: le piogge segnano una modifica nella loro distribuzione spazio-temporale;

si registrano tendenzialmente piogge più brevi ed intense e si allungano i periodi secchi all’interno dello stesso anno;

si registrano con maggiore frequenza anomalie di temperature (rispetto alle caratteristiche climatologiche regionali) con conseguenti ondate di calore;

i bilanci idrologici mostrano un deficit sempre più rilevante.


Media del periodo1921-2007714.6 mm


LA RETE IDRO-TERMO-PLUVIOMETRICA

Tradizionali

Telemisura


Andamento della temperaturain media decadica (1964-2006)


Nel territorio dell’Isola, con più evidente incidenza nei versanti meridionale ed occidentale, si manifestano evidenti processi di degradazione in aree sempre più estese con particolare riferimento a:

– Erosione dei suoli;– Salinizzazione;– Perdita di sostanza organica;– Abbassamento dei livelli idrici negli acquiferi sotterranei;– Avanzamento verso l’entroterra dell’interfaccia del cuneo salino.

In diverse aree costiere, inoltre, i processi di salinizzazione, alcalinizzazione e sodificazione sono in fase di notevole espansione con ripercussione sulla produttività dei suoli e conseguenti perdite di prodotti.Nonostante le osservazioni disponibili, anche se compendiano circa un secolo di informazioni, non diano la possibilità di fare previsione in merito agli sviluppi a medio e lungo termine, essendo riferite ad una scala temporale e spaziale non significativa ai fini climatologici, è possibile tuttavia affermare che il perdurare di fenomeni caratterizzati da eventi idrologici con punte sempre più elevate nei valori massimi e minimi costituisce il presupposto per l’innesco di condizioni di siccità, almeno in alcune porzioni del territorio dell’Isola con conseguenti situazioni di degrado dei suoli e predisposizione a fenomeni di desertificazione.


• Notevole incidenza sull’aumento del rischio di desertificazione è da attribuirsi ai cambiamenti climatici in corso, unitamente all’accentuazione dei fenomeni di urbanizzazione, del degrado delle caratteristiche dei terreni dovute a cause molteplici, tra cui pratiche agricole non sempre rispondenti, incendi boschivi, salinizzazione delle falde etc.

• Si riscontra, altresì, con sempre maggiore frequenza l’aumento in Sicilia e nell’area mediterranea in generale del fenomeno di aridità con conseguenze abbastanza significative sulle piante, sulla vegetazione in generale, sullo sviluppo di malattie, sulla disponibilità delle riserve idriche superficiali e profonde.

• L’aumento medio delle temperature ed il conseguenziale aumento della evapotraspirazione fanno registrare, infatti, deflussi idrici superficiali e sotterranei e conseguenti volumi di accumulo negli invasi, notevolmente inferiori a quelli del passato, con gravi e pesanti ripercussioni sulle disponibilità per uso irriguo potabile e industriale.


• Nell’ottica di strategie e azioni di riduzione della vulnerabilità e di adattamento ai problemi connessi alla siccità e desertificazione, a livello nazionale si è portato avanti il PAN (Piano d’Azione Nazionale) cui ha contribuito l’Osservatorio dell’Agenzia Regionale per i Rifiuti e le Acque attraverso il Comitato Nazionale Lotta alla Siccità e Desertificazione.

• Il comitato, infatti, nell’espletamento della propria attività, ha previsto tra l’altro un sistema articolato d’azioni da dispiegare in sintonia con i principi dello sviluppo sostenibile.

• L’Agenzia Regionale per i Rifiuti e le Acque con il Settore Osservatorio delle Acque ha sviluppato diversi progetti nelle aree maggiormente esposte ai problemi di siccità e desertificazione e in particolare nella Sicilia occidentale, nell’area del trapanese e alla foce del Fiume Imera Meridionale nel Comune di Licata.


• Detto Piano attribuisce alle Regioni ed alle Autorità di Bacino, secondo le rispettive funzioni, l’elaborazione e l’attuazione di misure specifiche a carattere forestale, agronomico, civile e sociale, accompagnate da mirati piani di informazione, formazione ed educazione in alcuni settori individuati come prioritari (Delibera CIPE 1999):– Protezione del suolo– Gestione sostenibile delle risorse idriche– Riduzione dell’impatto delle attività produttive– Riequilibrio del territorio

• Per il riconoscimento e la stima dei trend delle variabili climatiche si è fatto riferimento alle serie temporali dei dati rilevati delle stazioni di monitoraggio opportunamente distribuite sul territorio, ove a tale riguardo l’Osservatorio delle Acque Settore dell’Agenzia Regionale per i Rifiuti e le Acque gestisce circa 250 impianti di rilevamento in telemisura e oltre 150 di tipo tradizionale.


• L’analisi dettagliata dei dati degli ultimi decenni, per la Sicilia, indica un aumento molto marcato della temperatura media a partire dal 1970, quindi viene confermato che nell’area mediterranea l’aumento di temperatura media registrata negli ultimi decenni risulta anche superiore ad 1° grado (tabella tendenza media).

• Oltre al riscontrato aumento della temperatura media si evidenzia, altresì, anche una variazione della intensità degli eventi estremi associati alle ondate di calore.

• Negli ultimi 30 anni sono aumentati in modo consistente il numero dei giorni cosiddetti “estivi” (con temperatura massima maggiore di 25°C) ed è diminuito il numero medio di giorni con gelo (cioè con temperatura minima inferiore a 0°C). (Tabella Dott. Librizzi).

• Di particolare significato è la constatazione che nell’ultimo quinquennio, a fronte di una piovosità media sul versante alto delle Madonie di oltre mm 800 ed in generale sulla catena dei Peloritani e dei Nebrodi, si registra una riduzione del 30% circa sui bacini pedemontani e vallivi dei corsi d’acqua ricadenti in dette aree in conseguenza delle variazioni spazio-temporale degli afflussi nell’arco dell’anno idrologico.


• Il ripetersi della riduzione delle piogge nel mese di gennaio 2008, con mm 44, a fronte dei 105 mm che mediamente si sono registrati con riferimento al periodo 1921-2006 e quindi con uno scarto percentuale mensile in meno di circa il 60% ed il trend negativo che continua nei mesi di febbraio, aprile e maggio porta nei primi cinque mesi ad un totale inferiore di oltre il 40% rispetto alla media del lungo periodo mm 195 a fronte di mm 335.

• La variazione climatica che sta interessando la Sicilia ed in particolare la parte Centro Meridionale ed Occidentale risulta ancora più evidente seguendo l’arretramento della isoieta 500 mm, la stessa, infatti, mentre nel passato interessava solamente una limitata superficie della parte estrema meridionale dell’Isola, nell’ultimo quinquennio mostra un significativo arretramento verso l’entroterra, con conseguenze negative e danni sulle piantagioni tipiche ed autoctone.

• Il perdurare di detta tendenza, purtroppo, rende quel territorio sempre più vulnerabile alla desertificazione con gravi ripercussioni sulle condizioni socio-economiche delle popolazioni che ivi gravitano.


• Per le precipitazioni, sia le previsioni dei modelli numerici che le osservazioni mostrano una tendenza all’aumento di eventi estremi di precipitazione intensa (negli ultimi anni in diverse località dell’Isola si sono verificate piogge di forte intensità con punte di 20 mm in 5`). (Tabelle precipitazioni, tabella sorgenti, tabella invasi, tabelle coefficienti di deflusso bilanci idrici).

• Gli scenari attuali e futuri indotti dai cambiamenti climatici pongono in primo piano l’attività di prevenzione ambientale a medio e lungo termine con azioni di adattamento, sia nelle fasi che precedono eventi estremi disastrosi (mitigazione della vulnerabilità) sia in quelle successive post evento che possono richiedere interventi di media e lunga durata basati sulla caratterizzazione di pericolosità e rischio per l’ambiente, la salute e ed il benessere sostenibile.


07/05/2008

Pioggia in 5 minuti

Osservatorio delle Acque 7 settembre 2008 – Cambiamenti climatici nel Mediterraneo 9


Monitoraggio dei livelli freatimetrici attraverso la rete freatimetrica in

telemisura.

Lo studio si è rivelato di particolare interesse su alcune aree del trapanese,

nella Sicilia occidentale ed in altre del siracusano e catanese per la Sicilia

orientale, ove si manifestano fenomeni di intrusione nell’entroterra del cono

di acqua salmastra, con gravi ripercussioni sull’utilizzo del bene acqua per

gli usi potabili e irrigui.


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 122008 361,65 404,97 405,90 451,40 460,73 446,12 406,01 330,28 2007 370,90 375,36 380,75 465,06 523,00 513,21 489,21 411,49 343,89 313,19 299,84 311,792006 452,05 555,49 589,85 601,22 602,81 589,78 554,69 487,87 418,92 376,33 360,92 345,652005 509,95 564,52 577,98 601,77 616,02 609,83 589,24 522,57 454,54 409,04 390,97 380,332004 396,22 458,87 473,25 513,21 558,53 556,66 531,39 466,96 397,71 355,32 329,46 342,962003 146,46 240,91 343,63 368,23 410,16 405,15 367,14 295,82 243,61 217,22 228,74 254,11

Media mensile 2003-2007

375,12 439,03 473,09 509,90 542,10 534,93 506,33 436,94 371,73 334,22 321,99 326,97

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Sorgente Presidiana 1981 - 2007 Misura eseguita nel mese di giugno

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

1600,00

1981

1983

1985

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

Periodo

Po

rta

ta (

l/se

c)

_____ Linea di tendenza


Dall’analisi delle precipitazioni registrate in Sicilia a partire dagli anni 20

si riscontra:

•Per il lungo periodo 1916 – 2006 la piovosità media in tutto il territorio

dell’isola pari a mm 715;

•nell’ultimo ventennio 1985 – 2006 si registra una riduzione di circa il

10%;

•Nell’ultimo quinquennio 2000 – 2005 continua il trend negativo, in

particolare si continua a registrare un arretramento dell’isoieta 500 mm.


Il caso del bacino dell’Oreto

• Nell’ambito del progetto PRODIM, in collaborazione con il DIIAA, sono stati elaborati gli indici di siccità SPI e RDI e l’indice di vegetazione NDVI, per i quali, unitamente a pioggia, temperatura ed evapotraspirazione potenziale, sono state condotte analisi con test non parametrici (Mann-Kendall) per la ricerca di trend significativi. Tali analisi hanno confermato una spiccata tendenza a fenomeni siccitosi.


Determinazione onda di piena – es. Bacino Oreto

L’analisi viene effettuata scegliendo il tempo di ritorno da porre a base di un’analisi di rischio idraulico indicando, sulla cartografia di base, la sezione di chiusura in cui valutare l’idrogramma di piena.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tempo (ore)

Po

rtata

(m3

/s)


Modellistica Idraulica 2D - (elementi finiti)

0

700

1400

2100

2800

3500

0 5 10 15 20 25 30

t (h)

Q (

m3 /

s)

Onda di piena ricostruita Onda di piena ricostruita alla stazione di Drasi alla stazione di Drasi (12/10/91)(12/10/91)

Piana di Licata: Mesh usata per la simulazionePiana di Licata: Mesh usata per la simulazione


Modellistica Idraulica 2D - elementi finiti)

t = 2h 50mint = 2h 50mint = 5h 40mint = 5h 40mint = 8h 30mint = 8h 30mint = 11h 20mint = 11h 20min

0

700

1400

2100

2800

3500

0 5 10 15 20 25 30

t (h)

Q (

m3 /

s)


Conclusioni

Gli scenari attuali e futuri indotti dai cambiamenti climatici pongono in primo piano l’attività di prevenzione ambientale a medio e lungo termine con azioni di adattamento, sia nelle fasi che precedono eventi estremi disastrosi (mitigazione della vulnerabilità) sia in quelle successive post-evento che possono richiedere interventi di media e lunga durata basati sulla caratterizzazione di pericolosità e rischio per l’ambiente, la salute e ed il benessere sostenibile.

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L’Agenzia Regionale per i Rifiuti e le Acque, che tra i suoi obiettivi si

prefigge di promuovere la creazione e la diffusione della cultura

dell’acqua, attraverso il settore Osservatorio delle Acque sta

provvedendo all’aggiornamento del sito web

www.osservatorioacque.it con lo scopo di creare un SIT sempre più

aggiornato e rispondente al tema del risparmio delle risorse idriche

e relativa pianificazione e programmazione nell’ottica della

sostenibilità e mitigazione degli effetti legati alla siccità e

desertificazione.

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