Descrizione 1
Giovanni Braca, Stefano Mariani, Robertino Tropeano
L'indicatore fornisce su base annuale la valutazione (espressa in %) del rapporto tra il volume annuo del runoff (ruscellamento superficiale) e il volume annuo di precipitazione. Questo indicatore ha lo scopo di fornire una valutazione della quantità di acqua che si trasforma direttamente in deflusso superficiale rispetto al totale delle precipitazioni e di valutare il trend sul lungo periodo, anche in relazione al possibile impatto dovuto ai cambiamenti climatici. I valori annuali dell'indicatore sono, inoltre, confrontati con il corrispondente valore medio calcolato sull’intero periodo 1951–2023.
Nel 2023 il valore dell’indicatore è risultato uguale al 23,7%, inferiore al valore medio di 25,1% di lungo periodo, registrando ancora un trend negativo, sebbene con uno scarto inferiore, rispetto al 2022, anno soggetto a una persistente siccità e alte temperature, in cui il valore ha raggiunto appena il 18,5%.
L’indicatore valuta il rapporto percentuale tra il volume annuo del ruscellamento superficiale (runoff), ossia l’aliquota delle precipitazioni che si trasforma direttamente in deflusso superficiale, e il volume annuo di precipitazione ragguagliato al territorio nazionale. Per ruscellamento in particolare si intende l’aliquota di precipitazione che non riuscendo a infiltrarsi nel terreno a causa della saturazione del suolo ovvero della ridotta capacità di infiltrazione, scorre sulla superficie del suolo fino a raggiungere il reticolo idrografico producendo il deflusso superficiale.
Fornire una valutazione della quantità di acqua che si trasforma in deflusso superficiale in relazione al totale delle precipitazioni. L’indicatore è definito specificamente per evidenziare eventuali impatti del cambiamento climatico sul regime delle precipitazioni e dei deflussi. L’eventuale trend, depurato dell’effetto della variazione dell’impermeabilizzazione dei suoli, potrebbe essere indice di una modifica dell’entità e della distribuzione delle precipitazioni nell’arco dell’anno.
Nessun riferimento normativo.
Descrizione 2
- ISPRA – Braca, G., Mariani, S., Lastoria, B., Piva, F., Archi, F., Botto, A., Casaioli, M., Forte, T., Marchetti, G., Peruzzi, C., Tropeano, R., Vendetti, C., e Bussettini, M., 2023: Bilancio idrologico nazionale: focus su siccità e disponibilità naturale della risorsa idrica rinnovabile. Aggiornamento al 2022. Rapporti n. 388/2023, Roma. Disponibile online all’indirizzo:
- https://www.isprambiente.gov.it/it/pubblicazioni/rapporti/bilancio-idrologico-nazionale-focus-su-siccita-e-disponibilita-naturale-della-risorsa-idrica-rinnovabile-aggiornamento-al-2022.
- ISPRA – Braca, G., Bussettini, M., Lastoria, B., Mariani, S., e Piva, F., 2021: Il Bilancio Idrologico Gis BAsed a scala Nazionale su Griglia regolare – BIGBANG: metodologia e stime. Rapporto sulla disponibilità naturale della risorsa idrica. Rapporti n. 339/21, Roma. Disponibile online all’indirizzo: https://www.isprambiente.gov.it/it/pubblicazioni/rapporti/il-bilancio-idrologico-gis-based-a-scala-nazionale-su-griglia-regolare-bigbang.
- SNPA, 2023: Il clima in Italia nel 2022. Report SNPA n. 36/2023. Disponibile online all’indirizzo: https://www.snpambiente.it/2023/07/20/il-clima-in-italia-nel-2022/.
- SNPA, 2021: Rapporto sugli indicatori di impatto dei cambiamenti climatici – Edizione 2021. Report SNPA n. 21/2021. Disponibile online all’indirizzo: https://www.snpambiente.it/2021/06/30/rapporto-sugli-indicatori-di-impatto-dei-cambiamenti-climatici-edizione-2021/.
L’indicatore è costruito alla scala annuale a partire dalle stime del ruscellamento e della precipitazione alla scala mensile effettuate con il modello nazionale di bilancio idrologico BIGBANG, versione 8.0, dell’ISPRA sulla base di dati ufficiali prodotti a livello nazionale e locale. Tali aggregazioni temporali non tengono conto dell’effetto dell’intensità di precipitazione che influenza l’infiltrazione e il ruscellamento. Inoltre, le stime precedentemente pubblicate del modello BIGBANG possono presentare leggeri scostamenti rispetto alle stime dell’ultima versione disponibile poiché potrebbero essere migliorati alcuni dati o schematizzazioni alla base del modello. Confronti corretti tra i valori dell’indicatore devono essere pertanto fatti utilizzando la medesima versione del modello BIGBANG.
Un’elaborazione dell'indicatore a scala giornaliera permetterebbe di cogliere adeguatamente l’effetto dell’intensità di precipitazione sull’infiltrazione dei suoli e sul ruscellamento.
Qualificazione dati
I dati di precipitazione e temperatura utilizzati sono in massima parte quelli raccolti e pubblicati dalle strutture regionali e provinciali a cui, in base all'art. 92 del D.Lgs. n. 112 del 31 marzo 1998, sono state trasferite le funzioni e i compiti degli uffici periferici del Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale (SIMN, ora confluito in ISPRA) del Dipartimento per i Servizi Tecnici Nazionali. I dati di precipitazione sono raccolti direttamente dalle strutture regionali e delle province autonome, mentre per la temperatura sono utilizzate le mappe prodotte nell’ambito del sistema SCIA dell’ISPRA (https://scia.isprambiente.it). I dati di precipitazione e temperatura aggregati alla scala mensile sulla griglia regolare del BIGBANG di risoluzione 1 km, che ricopre l'intero territorio nazionale, sono disponibili sul portale Groupware dell'ISPRA (https://groupware.sinanet.isprambiente.it/bigbang-data/library/bigbang_80). I dati relativi alle caratteristiche idrauliche dei suoli sono accessibili (previa registrazione) al portale del JRC/ESDAC (http://esdac.jrc.ec.europa.eu/content/lucas-2009-topsoil-data). Per i dati di permeabilità dei complessi idrogeologici, rispetto agli anni precedenti, è stata utilizzata una nuova carta della permeabilità prodotta dall’ISPRA, attualmente non ancora accessibile per il download.
Nazionale
1951–2023
Qualificazione indicatore
La stima della serie dell’indicatore dal 1951 al 2023 è effettuata mediante il modello nazionale di bilancio idrologico a scala mensile sviluppato dall’ISPRA, denominato BIGBANG-Bilancio Idrologico Gis BAsed a scala Nazionale su Griglia regolare, versione 8.0, che valuta il ruscellamento come termine del bilancio idrologico del suolo con il metodo di Thornthwaite e Mather e la precipitazione come interpolazione spaziale di dati puntuali registrati dalle reti in situ. L’indicatore è calcolato a partire dalla valutazione mensile del runoff e della precipitazione su una griglia regolare di risoluzione 1 km che ricopre l'intero territorio nazionale e aggregato alla scala annuale. Per l'anno i-esimo, l’indicatore IRFi (in %) viene calcolato come rapporto tra il runoff annuo RFi e la precipitazione annua TPi:
IRFi = (RFi/TPi) x 100.
Nel 2023 l’indice di runoff risulta uguale al 23,7% ed è inferiore alla media calcolata sul lungo periodo 1951–2023, pari a 25,1%. Ciò significa che solamente il 23,7% della precipitazione totale annua (stimata in 279,1 miliardi di metri cubi) si è trasformata direttamente in deflusso superficiale (66,1 miliardi di metri cubi).
L’indice di runoff presenta un leggero trend decrescente, non statisticamente significativo sulla base del test di Mann-Kendall, con un livello di significatività del 5%. L’indicatore tiene conto dell’effetto della variabilità temporale dell'impermeabilizzazione dei suoli.
Il trend dell’indicatore è ascrivibile a due fattori, l’aumento della temperatura e dell’impermeabilizzazione dei suoli, che agiscono in senso contrario. Da una parte la temperatura media presenta un andamento crescente, dovuto al cambiamento climatico, che produce, a causa del conseguente aumento della quota di evapotraspirazione, una riduzione della disponibilità di risorsa idrica rinnovabile (internal flow) e quindi dell’aliquota della precipitazione che si trasforma in ruscellamento. La serie nazionale delle anomalie della temperatura media, rispetto al valore medio sul trentennio 1991–2020, mostra difatti un aumento significativo negli ultimi decenni. A livello nazionale, il 2023 è stato il secondo anno più caldo dal 1961 e il decimo anno consecutivo con anomalia positiva rispetto alla media climatologica dell’ultimo trentennio di riferimento. Dall’altra parte l’aumento dell’impermeabilizzazione dei suoli produce sul ruscellamento l’effetto contrario.
Dati
Figura 1: Indice di runoff nel periodo 1951–2023
Elaborazione ISPRA mediante il modello di bilancio idrologico nazionale BIGBANG su dati degli uffici idro-meteorologici regionali e delle province autonome e su dati storici del soppresso SIMN
L’indice di runoff, nel periodo 1951–2023, varia tra un valore minimo di 17,5%, stimato per il 1989, e un valore massimo di 29,9%, stimato per il 1960 (Figura 1). Ciò significa che, dal 1951 al 2023, non più del 30% della precipitazione annua in Italia si è trasformata in ruscellamento superficiale, al quale va aggiunto il deflusso di base, derivante dalla circolazione idrica sotterranea, per ottenere il deflusso totale annuo nei corsi d’acqua.
Nel 2023 il valore di 23,7% dell’indice di runoff risulta inferiore alla media lungo periodo, confermando il trend negativo, sebbene con uno scarto minore rispetto a quello registrato nel 2022, in cui si è avuto il secondo valore più piccolo della serie (18,5%), dopo il minimo del 1989.
L’andamento negativo rilevato, sebbene non statisticamente significativo, è da attribuire principalmente a un trend negativo significativo ascrivibile all’incremento della temperatura che comporta una riduzione dell’internal flow (si veda l'indicatore "Internal Flow" presente nel Tema ambientale "Risorse idriche e Bilancio" della Banca dati indicatori ambientali) di cui il ruscellamento costituisce un’aliquota. La serie dei valori delle componenti del bilancio idrologico, e quindi anche dell’indice di runoff, sono ricalcolati ogni anno sulla base di nuovi set di dati e di nuove schematizzazioni, per cui un corretto confronto nel tempo e nello spazio deve essere effettuato rispetto alla medesima versione del modello.