Il fiume ed i laghi della pianura ai minimi storici – su Climalteranti.it

L’inverno secco del 2019 ha avuto come conseguenza l’abbassamento del livello del Fiume Po, documentato da diversi articoli e reportage. Altresì ai minimi storici è il livello dei grandi laghi della pianura padana, con potenziali carenze di acqua per l’irrigazione. Tali eventi di magra si ripetono da almeno tre lustri. Si riportano qui alcune statistiche e riflessioni sul possibile legame con le variazioni climatiche recenti.

Figura 1. Po a Ponte della Becca. Da: Corriere della Sera. Viaggio del drone sul PO assetato
Acqua bassa fino a 40 centimetri. Lunedì 25 Marzo 2019. Di Sandro Orlando.

Recenti articoli su vari organi di stampa mettono in evidenza la contingente situazione di carenza d’acqua nel fiume Po. I livelli di deflusso alle principali stazioni idrometriche lungo l’asta del fiume hanno indicato valori bassi per  molta parte del mese di marzo e i primi giorni di aprile. Per il giorno 30 marzo, a Pontelagoscuro il sistema di monitoraggio dell’Agenzia Interregionale per il Po (AIPO) segna -5.96 m dallo zero idrometrico (posto a 8.51 m slm) e la situazione di marzo sembra essere in linea con i livelli osservati nel 2007, anno in cui si è verificata la peggiore condizione di carenza d’acqua nel fiume.

La motivazione è da ravvisare nella prolungata carenza di precipitazioni invernali per il 2019. Come si mostra nel grafico qui sotto, a fine febbraio in pianura padana è piovuto circa un terzo del valore atteso.

Figura 2. Precipitazioni invernali 2019 in pianura padana (espresse in percentuale sul totale annuo), confrontate con la media 1971-2000. Grafico in: Corriere della Sera. Viaggio del drone sul PO assetato Acqua bassa fino a 40 centimetri. Lunedì 25 Marzo 2019. Di Sandro Orlando.  Fonte dati: ISAC-CNR

Nella Figura 3 si mostrano le statistiche di precipitazione media annua (1923-2013) sul bacino del Po fornite da AIPO. Dalla linea nera che fornisce la media mobile decennale sembra evidente come dai primi anni Novanta, la precipitazione annua sia mediamente decresciuta, con sequenze pluriennali di anni secchi. Il grafico in Figura 4, che riporta la portata media annua del Po a Pontelagoscuro, mostra come negli anni 2003-2007, i deflussi siano stati visibilmente sotto la media, a testimoniare la stretta dipendenza dalle precipitazioni.

Parte della precipitazione cade ovviamente sotto forma di neve alle quote maggiori. La neve fornisce acqua al disgelo, che inizia solitamente ai primi di aprile e continua fino a estate inoltrata alle alte quote, consentendo di innalzare i livelli fluviali con le piene estive.  Tuttavia, in assenza di precipitazioni invernali, tale contributo non è da dare per scontato.

La Figura 5 mostra alcune statistiche di lungo periodo (1923-2000), confrontate con quelle più recenti (2001-2010). Le portate medie sono diminuite di un buon -10%, da 1522 a 1398 m3s-1.

È inoltre diminuita visibilmente la portata di magra idrologica Q355 (ossia il valore che si verifica per almeno 355 giorni all’anno), da 493 a 313 m3s-1 (-43%), valore questo che testimonia una importante diminuzione dei livelli minimi di deflusso nel fiume. Risulta evidente come la disponibilità idrica nel fiume sia fortemente diminuita durante l’ultimo secolo.

Figura 3. Precipitazioni annuali espresse in millimetri mm sul bacino del PO chiuso a Pontelagoscuro, dall’anno 1923 all’anno 2013. In: AIPO (2016).

 Figura 4. Portata media annua nel bacino del PO chiuso a Pontelagoscuro espressa in metri cubi al secondo m3s-1, dall’anno 1923 all’anno 2011. In: AIPO (2016).

Figura 5. Parametri caratteristici delle curve di durata delle portate, relative rispettivamente al periodo 1923-2000 e 2001-2010 – Po a Pontelagoscuro. In: AIPO (2016).

Magre estreme, una situazione preoccupante

La Figura 6 mostra la distribuzione statistica dei valori di portata minima del fiume, con il corrispettivo periodo di ritorno atteso in anni.  Il valore minimo mai osservato a Pontelagoscuro, pari a 168 m3s-1 (con un livello idrometrico pari a -7.5 m) occorso nel Luglio 2006, ha un tempo di ritorno stimato di ca. 200 anni.

Al momento attuale il valore di portata stimato, funzione del livello al giorno 30 Marzo 2019 (-5.96 m), si aggira intorno ai 500 m3s-1. Tale valore ha di per sé un periodo di ritorno assoluto (ossia su base annuale) dell’ordine dei 2 anni e non rappresenta quindi un evento estremo. Tuttavia, poiché la stagione calda è appena all’inizio, tale valore basso ed in costante diminuzione può far presagire una ulteriore diminuzione dei deflussi da qui fino alla stagione estiva, ove nel frattempo non si osservassero precipitazioni consistenti.

Un valore di 250 m3s-1 è peraltro considerato un “minimo vitale” da mantenere costantemente, necessario per l’ecosistema e per evitare l’intrusione di acqua salata dal delta del Po.

Lo stato dei laghi

Di particolare interesse è anche il livello dei laghi della pianura padana, la cui regolazione è fondamentale per la disponibilità di acqua irrigua per la stagione agricola incombente. La Figura 7 mostra alcuni indicatori sintetici per i quattro grandi laghi della pianura padana (Maggiore, Iseo, Garda, Como), in termini di anomalie rispetto ai valori di lungo periodo. Si mostrano il livello e portate rilasciate nei fiumi di valle (Ticino, Oglio, Mincio, Adda, per il giorno 28 Marzo 2019), nonché l’anomalia dei volumi di afflusso di acqua ai laghi durante l’inverno (Gennaio-Marzo). Come si osserva, la situazione è critica. Tutti i laghi tranne il Garda mostrano un livello assai inferiore alla media stagionale e tutti mostrano afflussi e rilasci molto inferiori alla media. Peraltro come il livello alto del lago di Garda è frutto di una politica evidente di rilascio limitato a valle per risparmiare acqua (come si evince dalla forte diminuzione delle portate rilasciate nel Mincio, pari a -70% dello storico).

Figura 6. Distribuzione probabilistica e periodi di ritorno attesi dei valori di minimo deflusso per il Po a Pontelagoscuro. Nell’asse orizzontale si riporta il valore della portata in m3s-1. L’asse verticale di sinistra mostra la probabilità attesa di eccedenza (ossia, di osservare un valore di portata maggiore del valore considerato), mentre l’asse verticale di destra mostra il tempo di ritorno in anni, stimato per la magra avente un certo valore di portata. I pallini neri indicano valori osservati (minimi annuali di portata storici), la linea azzurra rappresenta l’interpolazione dei dati tramite la distribuzione dei valori estremi di Weibull. In: ARPA Emilia Romagna (2006).

 Figura 7.  Volumi di afflusso invernali (GFM), livello e portate rilasciate (28 Marzo 2019) dei principali laghi della pianura padana. Variazioni percentuali rispetto alla media di lungo periodo. Dati: http://www.laghi.net/

Indici climatici e carenza di precipitazioni, vi è un effetto del global warming ?

Poiché la carenza d’acqua mostrata dipende come detto dalla carenza di precipitazioni invernali, il possibile effetto dei cambiamenti climatici può essere ricercato nell’influenza di tale fenomeno sulle precipitazioni.

Diversi articoli recenti (p.es. qui) hanno mostrato come il regime delle precipitazioni invernali nel Nord Italia sia correlato ad indicatori caratteristici delle variazioni climatiche, quali ad esempio le anomalie termiche globali ed il fenomeno/indice della Northern Atlantic Oscillation (NAO).

Quest’ultimo indicatore, notoriamente in prevalente fase positiva (ossia con un valore superiore alle media di lungo periodo, si veda qui) a partire dagli anni ottanta e considerato un importante indice di cambiamento climatico, influenza negativamente la precipitazione invernale sulle Alpi italiane e di conseguenza i regimi idrologici della regione (p.es. qui). In particolare, a valori dell’anomalia positiva della NAO durante l’inverno (Gennaio-Marzo), si accompagnano con elevata probabilità valori negativi dell’anomalia delle precipitazioni (nivali) nello stesso periodo (p.es. qui).

Nella Figura 8 si riportano le anomalie NAO invernali dal 1951 al 2018 ΔNAOinv, insieme alle anomalie di precipitazione invernale ΔPinv, disponibili fino al 2016 (ARPA, 2016), per il solo Nord Italia. Si osserva la presenza di un comportamento contrapposto, dove a valori di NAO elevata corrispondono precipitazioni inferiori alla media.

La valutazione dell’indice di correlazione lineare (di Pearson) tra le due grandezze porta ad un valore ρ = – 0.52 (simile p.es. a quello trovato qui tra NAO invernale e precipitazioni nivale), con un corrispondente valore del p-value p < 10-4. Tale valore indica una buona significatività dell’ipotesi di correlazione tra le due variabili (si osservi che normalmente si accetta come “significativo” un livello di correlazione dell’ordine del p = 5*10-2, p.es. si veda qui per una discussione sui livelli di confidenza).

Il valore di correlazione ottenuto, tipico di un livello di correlazione medio-debole in senso assoluto, è comunque rilevante, poiché come noto i fenomeni atmosferici presentano un elevato grado di variabilità, rendendo difficile l’individuazione di nessi causali. In tale contesto, l’evidenza di valori di correlazione medi in senso assoluto può indicare un legame reale in presenza di buoni livelli di significatività. Tale circostanza indica che è assai probabile l’esistenza di un rapporto inverso tra un indicatori di circolazione atmosferica quali la NAO e precipitazione.

Tale circostanza, da approfondire con studi ulteriori, può indicare l’esistenza di un legame tra le variazioni climatiche in atto e la sempre più frequente carenza idrica dei fiumi alpini e del Po.

Il ruolo delle aree glaciali, un contributo in via di estinzione

Va aggiunto qui come la ben nota decrescita recente dei corpi glaciali, con dimezzamento delle aree coperte di ghiaccio (da ca. 700 a ca. 350 km2 dal 1960 ad oggi), comporti una ulteriore diminuzione degli apporti idrici tardo primaverili ed estivi. Tale contributo verrà a ridursi sempre più durante il secolo XXI, con una perdita di risorsa percentuale forse di piccola entità, ma importante nei siccitosi mesi estivi (p.es. qui).

 Figura 8. Anomalie invernale della NAO, ΔNAOinv e della precipitazione, ΔPinv, nel Nord Italia (1951-2016). Anomalie di precipitazione in: ARPA (2016).

Conclusioni

Come mostrato qui, negli ultimi tre decenni si sono verificati diversi eventi di marcata diminuzione delle precipitazioni e dei deflussi del fiume Po. Tale sequenza di eventi ripetuti, può indicare un legame con i cambiamenti climatici in atto.

È quindi necessario, da un lato approfondire i meccanismi che regolano la disponibilità di acqua nel fiume Po ed in generale nei suoi affluenti, di grande importanza per l’uso irriguo, che comporta consumi idrici rilevanti (p.es. qui e qui) e l’evoluzione in risposta ai cambiamenti climatici. Contemporaneamente, si devono pensare strategie di adattamento per razionalizzare il consumo dell’acqua in pianura padana, in un’ottica di sostenibilità antropica ed ambientale.

Testo di Daniele Bocchiola

Bibliografia essenziale

Agenzia Interregionale del Fiume PO AIPO (2016). Bilancio idrico dell’asta del fiume Po. 87 pp.

Agenzia Interregionale del Fiume PO AIPO. Monitoraggio idrografico. http://www.agenziapo.it/content/monitoraggio-idrografico-0

Agenzia Regionale Protezione Ambiente ARPA (2016). Gli indicatori del CLIMA in Italia nel 2016. 76 pp.

ARPA Regione Emilia-Romagna (2006) Monitoraggio e caratteristiche idrologiche della magra estiva del fiume Po nell’anno 2006. 15 pp.

Enti Regolatori Grandi Laghi (2019). http://www.laghi.net/

Orlando, S. (2019) Viaggio del drone sul PO assetato Acqua bassa fino a 40 centimetri. Lunedì 25 Marzo 2019. Corriere della Sera. https://www.vasonlus.it/?p=75455

Orlando, S. (2019) Nell’Italia della grande sete. Venerdì 29 Marzo 2019. Corriere della Sera.  https://www.corriere.it/cronache/19_marzo_29/nell-italia-grande-sete-f950f134-5248-11e9-95de-b93fcff37bd3.shtml

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