Scenari idrologici per il fiume Mera : il progetto GE.RI.KO

Hydrological monitoring and modelling in the Alps is difficult due to the lack of data available from hydrometric and weather stations. Knowledge of the water cycle in alpine basins can be considered an indicator of the consequences of climate change, despite the fact that most alpine basins have not yet been studied from a hydrological point of view. These circumstances cause problems in the prediction of the water flows, that transit in the riverbed of a stream feed by a river basin and, more generally, in the management of water resources. The purpose of the thesis is using a hydrological model to simulate the behaviour of the Mera river basin in various aspects, the final goal is to obtain the flow rates passing through the waterway with a degree of accuracy high enough to be able to consider them close to the real ones. The study is divided into two very similar phases. The first begins with the research of hydro-meteorological data made available by the entities that control and monitor the waterways and reservoirs in the study area. These data are managed by the model in order to use the water budget from the physical-mathematical point of view. The result of the elaboration is then calibrated and validated with data of discharge measured on the field. The study period selected goes from 2009 to 2018. The validation of the model has allowed us to simulate the behaviour of the Mera river based on other type of data, obtained from global circulation models. GMC are powered by IPPC (Intergovernmental Panel of Climate Change) and discussed in the fifth Assessment Report AR5 and sixth Assessment Report AR6, the last one will be released in 2022. These data are future projections of temperature and precipitation from the year 2019 to 2100. Thanks to knowledge of these information, the same model is able to provide future scenarios of flow rates inside the Mera riverbed. The results of the various simulations differ according to the GCM used for the downscaling, but, in general, there is a future with higher temperatures, variable precipitations and a reduction of the hydrological regime of the Mera river.

Il monitoraggio e la modellazione idrologica nelle Alpi è di difficile attuazione per via della mancanza di dati reperibili dalle stazioni idrometriche e metereologiche. La conoscenza del ciclo dell’acqua nei bacini alpini può essere considerato un indicatore delle conseguenze del cambiamento climatico, nonostante ciò la maggior parte dei bacini alpini non sono ancora stati studiati dal punto di vista idrologico. Queste circostanze provocano problemi nella predizione dei flussi d’acqua transitanti in alveo nei fiumi sottostanti ad un bacino idrografico e più in generale alla gestione delle risorse idriche. Lo scopo dell’elaborato è utilizzare un modello idrologico per simulare il comportamento del bacino del fiume Mera sotto vari aspetti, l’obiettivo finale è quello di ottenere le portate transitanti all’interno del corso d’acqua con un grado di accuratezza sufficientemente elevato da poter considerale prossime a quelle reali. Lo studio si articola in due fasi molto simili tra di loro. La prima inizia con la ricerca di dati idro-meteorologici messi a disposizione dagli enti che controllano e monitorano i corsi d’acqua e gli invasi all’interno dell’aria di studio. Tali dati sono successivamente utilizzati dal modello per poter elaborare dal punto di vista fisico-matematico il bilancio idrologico. Il risultato dell’elaborazione è stato poi calibrato e validato su dati di portate effettivamente misurate. Il periodo di studio selezionato va dall’anno 2009 all’anno 2018. La validazione del modello ha permesso di poter simulare il comportamento del Fiume Mera basandosi su altri dati, ottenuti attraverso dei modelli di circolazione globale. I modelli di circolazione globale fanno fede ai Rapporti di Valutazione AR5 e AR6 dell’IPCC (Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico). Questi dati sono proiezioni future di temperatura e precipitazione dall’anno 2019 all’anno 2100. Grazie alla conoscenza di tali informazioni lo stesso modello è stato in grado di fornire scenari futuri anche per quanto riguarda la portata di acqua transitante in alveo. I risultati delle varie simulazioni differiscono a seconda del modello di circolazione globale con cui si è effettuata la riduzione di scala, ma mostrano in generale un futuro con temperature più alte, precipitazioni variabili e regime idrologico del Fiume Mera in riduzione.