Descrizione 1
Barbara Lastoria
L’indicatore fornisce una valutazione dell’andamento dei volumi d’acqua misurati in sezioni d’alveo di alcuni dei principali corsi d’acqua italiani rispetto all’anno e al decennio precedente. Per il 2021 è stato possibile rappresentare i dati di portata relativi a 6 sezioni di chiusura di altrettanti corsi d’acqua di rilievo nazionale (Po, Arno, Adige, Bacchiglione, Serchio e Tevere). Nel 2021 i volumi annui defluiti nelle sezioni di misura, presentano sensibili incrementi rispetto al 2020, con aumenti compresi tra il 6% e il 25%, ad eccezione delle sezioni sull’Adige e sul Po.
È un indicatore di stato che misura il volume d'acqua (metri cubi) che attraversa una data sezione di un corso d'acqua nell'unità di tempo (secondo). La misura di portata dei corsi d'acqua viene eseguita dalle strutture regionali subentrate agli Uffici periferici del Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale secondo standard e procedure pubblicate dal SIMN nel quaderno "Norme tecniche per la raccolta e l'elaborazione dei dati idrometeorologici – parte II", conformi alle norme del World Meteorological Organization (WMO).
La misura sistematica delle portate del corso d'acqua riveste un ruolo fondamentale poiché consente di: valutare la capacità di risposta di un bacino a un evento meteorico, indispensabile ai fini di difesa del suolo e per adempiere agli obblighi previsti nel D.Lgs. 49/2010, attuativo della Direttiva europea sulle alluvioni 2007/60/CE; determinare la quantità di risorsa disponibile nel periodo, necessaria alla valutazione del bilancio idrologico; definire i parametri qualitativi come indicato nel D.Lgs. 152/06 e nella Direttiva Quadro 2000/60/CE.
Direttiva 2007/60/CE
Direttiva 2000/60/CE
D.Lgs. 49/2010
D.Lgs. 152/2006
D.M. 28/07/2004
D.Lgs. 112/1998
La normativa italiana vigente obbliga al raggiungimento di obiettivi ambientali specifici per i corsi d'acqua anche in termini quantitativi (es. deflusso minimo vitale). L'indicatore contribuisce al raggiungimento degli obiettivi fissati dal D.Lgs. 152/06.
Descrizione 2
WMO (2008) No. 168: Guide to Hydrological Practices Volume I: Hydrology, From Measurement to Hydrological Information
Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale, Roma 1997 - Norme tecniche per la raccolta e l’elaborazione dei dati idrometeorologici
Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale - Pubblicazione n. 17, Roma 1970
Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale - Annali Idrologici
Barbara Lastoria (2008): "Hydrological processes on the land surface: A survey of modelling approaches".
FORALPS Technical Report, 9. Università degli Studi di Trento, Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, Trento, Italy, 56 pp. ISBN 978-88-8443-228-5.
Giovanni Braca (2008): "Stage-discharge relationships in open channels : Practices and problems". Foralps technical reports, 11. Università degli Studi di Trento, Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, Trento, Italy, 28 pp.;24 cm. ISBN 978-88-8443-230-8
ISPRA, Annuario dati ambientali – Edizione 2021
La misura della portata in una sezione di un corso d'acqua è un'attività molto onerosa, poiché richiede personale altamente specializzato e il contestuale rilievo topografico della sezione. Per tale motivo, quando si ritiene che la sezione (e quindi la scala di deflusso correlata) non abbia subito significative modifiche si preferisce stimare le portate attraverso le misure delle altezze idrometriche, convertendo queste ultime nei corrispondenti valori di portata.
Manutenzione delle sezioni di misura e aggiornamento delle scale di deflusso anche attraverso una campagna sistematica di misure di portata e di rilievi topografici delle sezioni.
Qualificazione dati
I dati di portata rientrano tra i dati idrologici e sono pertanto pubblicati dalle strutture regionali e provinciali a cui, in base all'art. 92 del D.Lgs. n. 112 del 31 marzo 1998, sono stati trasferiti funzioni e compiti degli uffici periferici del Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale (SIMN) del Dipartimento per i Servizi Tecnici Nazionali, ora confluito in ISPRA. I dati di portata media giornaliera utilizzati nell’elaborazione dell’indicatore sono in parte facilmente accessibili via web consultando: ARPA Emilia Romagna: https://www.arpae.it/it/temi-ambientali/meteo/report-meteo/annali-idrologici; ARPA Veneto: https://www.arpa.veneto.it/arpavinforma/bollettini; Centro Funzionale Regione Toscana http://www.idropisa.it/consistenza-rete.
6 bacini idrografici di rilievo nazionale su 11
2012-2021
Qualificazione indicatore
Le serie di portata media giornaliera sono il dato di base. Su di esso sono condotte operazioni propedeutiche di verifica della completezza delle serie. Il calcolo dei volumi annui defluiti nell’anno oggetto di analisi è effettuato integrando sulla durata temporale annua i valori di portata media mensile, a loro volta calcolati come media sul singolo mese dei valori di portata media giornaliera. Analogamente si procede per i volumi riferiti al decennio precedente, rispetto ai quali le portate integrate sono calcolate come medie mensili sui 10 anni precedenti. Riguardo all’analisi delle portate mensili viene effettuato il rapporto tra le portate medie mensili dell’anno oggetto di analisi e la media delle portate medie mensili calcolata sui 10 anni precedenti.
Diversamente da quanto osservato per il 2020, nel 2021 in quattro dei sei bacini considerati i volumi annui defluiti nelle sezioni di misura, presentano sensibili incrementi rispetto al 2020, con aumenti compresi tra il 6% e il 25%. Fanno eccezione l’Adige e il Po per i quali i volumi annui defluiti attraverso le sezioni di Boara Pisani e Pontelagoscuro presentano riduzioni rispetto al 2020 di circa l'11% e il 20% (Figura 1). Il decremento dei volumi nel 2021 per la sezione di Pontelagoscuro sul Po è ancor più significativo considerando che i volumi del 2020 sono inferiori del 22% rispetto al valore medio calcolato sul decennio precedente. Diverso il caso dell'Adige che, pur segnando una flessione dei volumi annui rispetto al 2020, presenta nella sezione di Boara Pisani un pur modesto aumento di circa il 3% rispetto al decennio precedente. Per tutte le sezioni considerate nei mesi di gennaio e febbraio 2021 i valori di portata medi mensili sono stati superiori ai valori medi riferiti al decennio precedente, come si evince dall’andamento dei rapporti tra le portate medie mensili (Figura 2). Per le sezioni di Boara Pisani sull'Adige e di Ripafratta sul Serchio tale condizione si è verificata rispettivamente per 7 e 6 mesi. Valori di portata più che doppi si sono registrati nel mese di gennaio per le sezioni di San Giovanni alla Vena, di Ripafratta sul Serchio e di Ripetta sul Tevere. Questo surplus di portate ha in parte compensato il fatto che nella sezione di Ripafratta sul Serchio per 3 mesi le portate siano state inferiori di più del 20% rispetto a quelle del decennio precedente con un picco negativo di quasi il 60% in meno nel mese di marzo. Analogamente nella sezione di San Giovanni alla Vena sull'Arno il surplus di portate dei primi mesi dell'anno ha reso meno significativa la riduzione in termini di volumi annui (-4%) sebbene per 6 mesi le portate siano state inferiori di più del 20% rispetto ai valori del decennio precedente e tale riduzione sia stata per 3 mesi persino superiore al 70%. Nella sezione di Ripetta sul Tevere, ad eccezione del mese di novembre in cui le portate si sono quasi dimezzate rispetto a quelle del decennio precedente, le portate medie mensili del 2021 non sono mai diminuite di più del 30% rispetto alle portate medie del decennio. Nel 2021 i mesi meno favorevoli con riferimento alle sezioni di misura considerate sono stati quelli di ottobre e novembre in cui le portate di tutte le sezioni si sono mantenute tutte al di sotto dei valori medi riferiti al decennio.
Non è possibile esprimere un giudizio sul trend di questo indicatore in quanto occorrerebbe risalire alle condizioni naturali, cioè non influenzate dall'azione antropica (prelievi, derivazioni, opere di invaso). Inoltre, sebbene sia possibile effettuare agevolmente dei confronti con il decennio precedente, risulta complessa l’analisi delle ragioni a cui imputare sensibili scostamenti a causa delle diverse interazioni che le pressioni possono esercitare tra di loro.
Dati
Figura 1: Confronto tra volumi annui defluiti nel 2021 e quelli defluiti rispettivamente nell'anno e nel decennio precedente per le sezioni di Adige a Boara Pisani, Arno a San Giovanni alla Vena, Bacchiglione a Montegalda, Po a Pontelagoscuro, Serchio a Ripafratta e Tevere a Ripetta
ARPA/APPA, Centri Funzionali Regionali di Protezione Civile
Figura 2: Rapporto tra la portata media mensile dell'anno 2021 e la portata media mensile calcolata sul decennio precedente per le sezioni di Adige a Boara Pisani, Arno a San Giovanni alla Vena, Bacchiglione a Montegalda, Po a Pontelagoscuro, Serchio a Ripafratta e Tevere a Ripetta
ARPA/APPA, Centri Funzionali Regionali di Protezione Civile
Figura 3: Portate medie giornaliere registrate nel corso del 2021, nelle sezioni di Adige a Boara Pisani, Arno a San Giovanni alla Vena, Bacchiglione a Montegalda, Po a Pontelagoscuro, Serchio a Ripafratta e Tevere a Ripetta
ARPA/APPA, Centri Funzionali Regionali di Protezione Civile
Figura 4: Localizzazione delle sezioni di misura delle portate (Adige a Boara Pisani, Arno a San Giovanni alla Vena, Bacchiglione a Montegalda, Po a Pontelagoscuro, Serchio a Ripafratta e Tevere a Ripetta) rispetto ai relativi bacini idrografici
Elaborazione ISPRA su dati forniti da ARPA/APPA, Centri funzionali regionali di Protezione Civile
Figura 5: Informazioni caratteristiche delle stazioni di misura delle portate considerate
Elaborazione ISPRA su dati forniti da ARPA/APPA, Centri funzionali regionali di Protezione Civile
Per 4 delle 6 sezioni di misura considerate (la cui collocazione spaziale e relative caratteristiche sono riportate rispettivamente in Figura 4 e in Figura 5), i volumi annui registrati nel 2021 sono superiori rispetto a quelli dell’anno precedente, con percentuali che per 3 delle 4 sezioni superano il 20%, mentre è minore il divario rispetto ai valori medi calcolati sul decennio di confronto fatta eccezione per la sezione di Pontelagoscuro sul Po (Figura 1). Per tale sezione infatti il decremento dei volumi sia rispetto al 2020 sia al decennio di confronto è di circa il 20%. Tali valutazioni sono riscontrabili dall’osservazione del grafico riportato nella Figura 2 in cui è rappresentato il valore normalizzato della portata media mensile, ottenuto dal rapporto tra le portate medie mensili registrate nel 2021 e quelle ricavate mediando i valori del decennio precedente, per il quale si dispone di una serie continua di dati. I mesi maggiormente critici sono stati quelli da settembre a novembre, mese quest'ultimo in cui in tutte le sezioni si sono registrate riduzioni di più del 35% delle portate medie mensili rispetto al decennio di confronto. Ciò in linea con quanto descritto nell’indicatore "Siccità idrologica" pubblicato nella Banca dati indicatori ambientali ISPRA 2022, relativamente al fatto che a fine 2021 diverse situazioni localizzate di siccità hanno interessato il Nord Italia configurandosi come precursori delle situazioni di siccità severa o estrema che sono occorse, in maniera persistente, nel 2022. Nel periodo settembre-novembre 2021, in particolare, alla sezione di San Giovanni alla Vena sull’Arno i valori mensili di portata non solo sono stati sistematicamente al di sotto dei valori medi riferiti al decennio precedente, ma in 2 dei 3 mesi sono stati meno della metà. Condizioni di deficit di portata marcata si sono verificate anche nel mese di marzo e hanno riguardato le sezioni di San Giovanni alla Vena sull'Arno e di Ripafratta sul Serchio, mentre in termini di persistenza delle condizioni di deficit di portata, oltre alla sezione sull'Arno, sono le sezioni di Ripetta sul Tevere e di Pontelagoscuro sul Po quelle in cui per almeno 6 mesi le portate mensili del 2021 sono state meno dell'80% delle portate del decennio. Per la sezione di Ripetta la riduzione rispetto al decennio precedente si osserva per 10 mesi consecutivi, con le sole eccezioni dei mesi di gennaio e febbraio, in cui tutte le sezioni hanno registrato portate mensili superiori alle medie del decennio. Negli ultimi 3 mesi dell'anno la sezione di Montegalda sul Bacchiglione si caratterizza per valori di portata mensile stabilmente al di sotto del 70% delle portate del decennio. L’unica sezione in cui nel 2021 si osserva un aumento dei volumi rispetto all’anno precedente e rispetto al decennio di confronto è quella di Ripafratta sul Serchio per la quale l’incremento è del 25% rispetto al 2020 e del 13% rispetto al decennio. Nella maggior parte delle sezioni di misura delle portate considerate, le piene più significative si sono verificate nei mesi di gennaio e febbraio, ad eccezione della sezione di Boara Pisani sull’Adige che risente maggiormente dell’effetto dello scioglimento nivale nel periodo estivo (Figura 3).