Indice di Runoff

L’impatto dei cambiamenti climatici sul ciclo idrologico può essere diretto: ha effetto sulle precipitazioni, che determinano il volume e la portata nei corsi d’acqua e l’umidità nel suolo; su temperatura, vento, radiazione solare e umidità relativa con modifiche sull’evaporazione da specchi liquidi e da terreno e sull’evapotraspirazione dalla vegetazione.

L’impatto può essere anche indiretto: la modifica dell’uso del suolo in conseguenza ai cambiamenti climatici impatta sulla trasformazione delle precipitazioni in deflusso superficiale; anche altri interventi antropici quali opere idrauliche, sistemazioni fluviali, prelievi di risorsa e restituzioni possono modificare il regime delle portate.

Tali impatti portano un aumento delle portate massime e pertanto un incremento della pericolosità e del rischio di inondazione, un aumento dell’erosione del suolo e una riduzione dell’infiltrazione e della disponibilità della risorsa idrica.

Sebbene la relazione causa-effetto sia molto complessa, la variazione dell’uso del suolo gioca un ruolo importante nella variazione del ruscellamento; in particolare in piccoli bacini e aree molto urbanizzate e antropizzate, le modifiche del ciclo idrologico sono influenzate della combinazione di fattori climatici e di fattori antropici.

Foto: ARPACAL – Vibo Valentia, luglio 2006

L’indicatore valuta il rapporto tra il volume annuo del ruscellamento superficiale, ossia l’aliquota delle precipitazioni che si trasforma direttamente in deflusso, e il volume annuo di precipitazione, ragguagliato al territorio nazionale.

L’indicatore ha lo scopo di fornire una valutazione della quantità di acqua che si trasforma in deflusso superficiale rispetto al totale delle precipitazioni e di valutare il suo trend in relazione ai cambiamenti climatici.

La serie storica dell’indicatore presenta un leggero trend crescente (Fig. 1), ma non statisticamente significativo sulla base del test di Mann-Kendall, effettuato con il tool ANÁBASI sviluppato da ISPRA.  

Pertanto, allo stato attuale, non si può attribuire a scala nazionale una evidente influenza del cambiamento climatico sull’indice di runoff. Ciò non esclude che possano esserci variazioni significative a livello locale dovute ai cambiamenti climatici e/o all’artificializzazione del suolo.

Contatti:

Giovanni Braca – ISPRA                                                                                                                                                                                          giovanni.braca@isprambiente.it 

La media dell’indice di runoff nel periodo 1991 – 2019 è di poco maggiore rispetto alla media del periodo 1961 – 1990 (circa 1,1%). Tale incremento a scala nazionale non è statisticamente significativo. Tuttavia, ciò non può escludere che possano esserci variazioni significative a livello locale dovute ai cambiamenti climatici e/o all’artificializzazione del suolo

  • Fonte e accessibilità dei dati di base: Elaborazioni ISPRA su dati pluviometrici e di temperatura raccolti dagli uffici regionali e delle province autonome responsabili del monitoraggio idro-meteorologico.
  • Unità di misura: mm
  • Copertura spaziale: Nazionale
  • Copertura temporale: 1951-2019
  • Periodicità di aggiornamento: Annuale

La stima dell’indicatore è effettuata mediante il modello di bilancio idrologico a scala mensile sviluppato da ISPRA, denominato BIGBANG – Bilancio Idrologico Gis BAsed a scala Nazionale su Griglia regolare, che valuta il ruscellamento come termine del bilancio idrologico del suolo con il metodo di Thornthwaite e Mather e la precipitazione come interpolazione di dati puntuali. 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 aggregazione alla scala annuale. 

Gli scenari futuri delineano per l’Italia una complessiva riduzione del volume delle precipitazioni annue, che dovrebbe quindi riflettersi in una complessiva riduzione del volume di ruscellamento.

Al contempo, tali scenari delineano un aumento dell’intensità delle precipitazioni, che dovrebbe riflettersi in un incremento dell’aliquota delle precipitazioni che si trasforma in ruscellamento e in una riduzione della frazione dell’afflusso che si infiltra. Quest’ultimo effetto, molto più sentito nei piccoli bacini, potrebbe essere dovuto anche a un aumento del consumo di suolo, per  una parziale o totale impermeabilizzazione.

L’impatto complessivo dovrebbe manifestarsi in una riduzione della ricarica degli acquiferi e pertanto della disponibilità della risorsa idrica sotterranea, un aumento delle portate nei corsi d’acqua e dell’erosione del suolo, con conseguente aumento del rischio idraulico (alluvioni) e geologico (frane).

Si prevede per l’Italia un possibile peggioramento delle già esistenti condizioni di forte pressione sulle risorse idriche, con conseguente diminuzione della disponibilità di acqua soprattutto in estate.