Effetto combinato di cambiamenti climatici ed urbanizzazione sugli estremi di portata

Risultato della ricerca: Otherpeer review

Abstract

Il termine “cambiamento idrologico” (hydrological change) è spesso utilizzato per sintetizzare quell’insieme di alterazioni della risposta idrologica dei bacini indotte da fattori naturali o antropici. ll ruolo fondamentale di tali alterazioni nel determinare fenomeni di dissesto ha stimolato l’International Association of Hydrological Scienses (IAHS) a dedicare la decade scientifica 2013-2022 (denominata “Phanta Rhei”) ai cambiamenti idrologici e all’analisi dei diversi fattori perturbanti.I cambiamenti climatici e l’urbanizzazione sono fra i fattori antropici perturbanti più influenti e, allo stesso tempo, più diffusi a livello globale. Il cambiamento climatico è stato abbondantemente studiato in passato, con chiare evidenze di trend sugli estremi (es. Burn et al., 2011; Arnone et al., 2013) e con numerosi esempi attestanti i possibili cambiamenti idrologici indotti (es. Wang and Alimohammadi, 2012; Francipane et al., 2015; Chiarelli et al., 2016; Pumo et al. 2016). Molto più recente è l’analisi degli effetti dell’urbanizzazione sulla risposta idrologica dei bacini (es. Salvadore et al., 2015). Il processo di urbanizzazione è associato a una perdita di “superfici permeabili” (suoli naturali), con conseguente impoverimento dei processi d’infiltrazione, alterazione ai sistemi di drenaggio naturale e ai processi di trasferimento (alterazione dei percorsi idrici e delle velocità di deflusso).La valutazione dell’impatto di tali perturbazioni sulle portate di picco durante eventi estremi, può risultare particolarmente utile nel definire e orientare efficaci politiche di pianificazione urbana e gestione di eventi di inondazione, nonché in attività di verifica delle infrastrutture idrauliche esistenti e di progettazione di quelle future.L’obiettivo di questo lavoro è quello di investigare gli effetti dell'interazione delle suddette perturbazioni sugli eventi estremi di deflusso. A tale scopo, è stato ideato un esperimento numerico, applicato ad un piccolo bacino fluviale, che ha permesso di generare e confrontare serie temporali di deflusso orario sotto diversi ipotetici scenari di cambiamento. Gli scenari, generati attraverso l’uso combinato di un modello di cambiamento di uso del suolo opportunamente implementato e di un modello di generazione di serie climatiche già esistente (Fatichi et al., 2011), descrivono situazioni estreme sia in termini di espansione delle aree urbane che in termini di variazioni (aumento o diminuzione) della precipitazione media annua (MAP). Nella creazione degli scenari climatici si è anche tenuto conto di un aumento della temperatura media, e, a parità di MAP, sono state create diverse configurazioni, caratterizzate da diversa frequenza e/o l’intensità media degli eventi di pioggia. La risposta idrologica del bacino ai vari scenari è stata riprodotta mediante il tRIBS (Ivanov et al., 2004), un modello idrologico, fisicamente basato e distribuito, in grado di simulare, con alta risoluzione temporale, anche le diverse componenti di deflusso.I risultati mostrano un’alta sensibilità degli indicatori della risposta idrologica utilizzati alle variazioni delle caratteristiche di pioggia. In termini di deflusso totale, gli effetti dei cambiamenti climatici sembrano essere prevalenti rispetto a quelli indotti dall’espansione urbana, anche se, a una maggiore frazione di suoli impermeabili, corrisponde un chiaro aumento della componente di scorrimento veloce, i cui effetti sul deflusso totale vengono parzialmente smorzati da una simultanea riduzione della componente di deflusso lento e profondo.
Lingua originaleItalian
Numero di pagine2
Stato di pubblicazionePublished - 2017

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