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Standardizad Flow Index – SFI
L’impatto dei cambiamenti climatici sul ciclo idrologico può essere diretto in quanto ha effetto sulle precipitazioni, che determinano il volume e la portata nei corsi d’acqua, del manto nevoso e l’umidità nel suolo, sulla temperatura che determina una modifica del manto nevoso, dell’evaporazione sia dagli specchi liquidi sia dal terreno e dell’evapotraspirazione dalla vegetazione.
L’impatto può essere anche indiretto: la modifica dell’uso del suolo come conseguenza dei cambiamenti climatici ha impatto sulla trasformazione delle precipitazioni in deflusso superficiale; anche opere idrauliche, sistemazioni fluviali, prelievi di risorsa e restituzioni possono determinare una modifica del regime delle portate.
Tali impatti determinano un aumento delle portate massime e quindi un incremento della pericolosità e del rischio di inondazione, una riduzione dell’infiltrazione e una diminuzione della disponibilità della risorsa idrica.
Foto: Autorità di Bacino Distrettuale del Fiume Po
Sebbene la relazione causa-effetto sia molto complessa, la variazione dell’uso del suolo gioca un ruolo importante nella variazione del ruscellamento; in particolar modo, in piccoli bacini e in aree molto urbanizzate e antropizzate, le modifiche del ciclo idrologico possono essere conseguenza della combinazione di fattori climatici e di fattori antropici.
L’indice SFI consente di valutare oggettivamente la rarità del fenomeno osservato (volumi transitati in un arco temporale definito) e di confrontare i risultati tra sezioni idrologicamente differenti.
Esso mette in relazione l’intensità del fenomeno osservato con la frequenza (tempo di ritorno) calcolata sulla base di un dataset storico sufficientemente consistente (almeno 30 anni di osservazioni). L’indice SFI considera i volumi transitati in una data sezione in un arco temporale definito (1-3-6-12 mesi) e ne calcola la frequenza di accadimento.
Figura_1_SFI_1mese_Pontelagoscuro_1990_2024_.png
L’indice è stato calibrato con i dati di portata media giornaliera calcolata dal 1991-2020 per le principali sezioni del fiume Po (Piacenza, Cremona, Boretto, Borgoforte, Pontelagoscuro). La tecnica utilizzata per il calcolo dell’indice è di tipo non-parametrico.
L’indice SFI calcolato per le principali sezioni del fiume Po (Piacenza, Cremona, Boretto, Borgoforte e Pontelagoscuro), calibrato con i dati del trentennio 1991-2020, ha identificato condizioni idrologiche di siccità estrema (SFI < -2, tempi di ritorno superiore a 50 anni) da marzo 2022 a settembre 2022 e nuovamente da febbraio 2023 ad aprile 2023.
A distanza di pochi mesi, per il mese di marzo 2024 l’indice SFI ha identificato condizioni idrologiche di umidità estrema (SFI > 2, tempi di ritorno superiore a 50 anni), condizione diametralmente opposta a quelle osservata nel precedente anno idrologico.
- Fonte e accessibilità dei dati di base: Dati di portata trasmessi dalle Agenzie Regionali per la Protezione Ambientale (ARPA), elaborazione dell’indice a cura dell’Autorità di Bacino Distrettuale del fiume Po. Pubblicato negli aggiornamenti settimanali dello stato idrologico del Distretto del fiume Po.
- Unità di misura: –
- Copertura spaziale: Principali sezioni del fiume Po
- Copertura temporale: 1950-2024 [1991-2020 serie statistica di riferimento su cui è calcolato l’indice SFI attualmente in uso]
- Periodicità di aggiornamento: Giornaliera
L’indice SFI è stato calibrato con i dati di portata media giornaliera calcolata dal 1991-2020 per le principali sezioni del fiume Po (Piacenza, Cremona, Boretto, Borgoforte, Pontelagoscuro). La tecnica utilizzata per il calcolo dell’indice è di tipo non-parametrico.
Utilizzando i dati di portata media giornaliera calcolata quotidianamente è possibile aggiornare l’indice SFI giornalmente, utilizzando una finestra mobile da 1 a 12 mesi.
Gli scenari futuri delineano per l’Italia un incremento della variabilità e la frequenza degli eventi estremi, con precipitazioni che potranno risultare più intense di quelle già osservate le cui durate saranno sempre più variabili.
Precipitazioni più intense e durature genereranno valori di portata maggiori rispetto a quelli già osservati; l’incremento sarà accentuato a causa dell’impermeabilizzazione dei suoli osservata nel recente passato e stimata in crescita anche nei prossimi anni.
Contestualmente, sono attesi periodi siccitosi più intensi e più lunghi di quelli già osservati; ciò comporterà una riduzione dei volumi di portata condizionata anche da una maggiore richiesta dell’utilizzo della risorsa idrica per i diversi scopi, in particolare quello agricolo.
Ciò comporterà una significativa riduzione della ricarica degli acquiferi, con conseguente riduzione della disponibilità della risorsa idrica sotterranea.