Milano, 22 ottobre 2012 Rodolfo Soncini Sessa, Enrico Weber, Daniela Anghileri, Marco Micotti DEI – Politecnico di Milano 2.Le alternative e i loro effetti Attività Individuazione di una politica di regolazione integrata e condivisa

Lo scenario: dati di afflusso Isola S. Antonio Pavia Miorina Afflusso al Verbano

Isola S. Antonio Pavia Miorina Afflusso al Verbano Po a Isola S. Antonio Spessa Lo scenario: dati di afflusso Isola S. Antonio

Pavia Miorina Afflusso al Verbano Po a Isola S. Antonio Po a Spessa Consideriamo per ora il Spessa Lo scenario: dati di afflusso Isola S. Antonio Spessa

Lo scenario: il DMV

Derivazioni nulle e bocca lacuale non sbancata Lo scenario: Naturale

Lo scenario: Alternativa A0 Business as usual … ossia regolazione storica … ma valutata nel futuro atteso

Le domande irrigue attuali Villoresi

Canale Regina Elena Roggia Clerici-Simonetta Roggia Molinara di Oleggio Naviglio Langosco Naviglio Sforzesco Roggia Magna e Castellana Canale Villoresi Roggia Visconti Roggia Molinara in Valle Ticino Naviglio Grande Il riparto Canale Industriale

DMV: scenario 1

Lo scenario: Ceresio regolato con A150

A150 Storia Tresa

La politica A150 invaso tempo

Progetto alternative strutturali normative azioni Indicatori Area esondata... max area Stress colture... Politiche di regolazione alternative A1... A2... An Esperti J1J1 J2J2 Pareto Ottimizzazione

Progetto alternative Massimizzare la soddisfazione (utilità) data l’importanza relativa tra settori tenendo conto di vincoli fisico-tecnici processo di afflusso

IMPORTANTE! Non si assume di conoscere deterministicamente gli afflussi futuri, ma solo le loro statistiche. (meglio il processo stocastico che li descrive nel ).

Quale sforzo 300 alternative diverse per ogni diga = 900 alternative x 2 scenari di regolazione del Ceresio = alternative x tempo di progetto di un alternativa 42 minuti = 52 giorni di calcolo 12 processori utilizzati = 4,3 giorni reali Valutazione altern. su 2 orizzonti = val. via sim. che producono 96 traiettorie ognuna (11 variabili fisiche e 85 indicatori) = traiettorie

Visione alternative in spazio 3D

5 D

Esondazioni Verbano vs Irrigazione Naturale A0

Esondazioni Verbano vs Irrigazione Acqua nuova Naturale A0 Dominanza

Esondazioni Verbano vs Irrigazione Naturale A0 Diga attuale Frontiera di Pareto

Esondazioni Verbano vs Irrigazione Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC

Esondazioni Verbano vs Irrigazione Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Il miglioramento è analogo a quello ottenuto costruendo la Miorina.

Cosa accade a Pavia?

Esondazioni Ver vs Esondazioni Ticino Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Esondazioni Ticino

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Verbano vs Esondazioni Ticino

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Verbano vs Esondazioni Ticino

Ma veramente Pavia migliora?

Verifichiamolo simulando la regolazione

C215 C241

Modello idro-dinamico Ticino-Po Isola S. Antonio Pavia Porto della Torre Il livello a Ponte Coperto è oggi stimabile con il modello (dinamico) MIKE 11, estratto da Fews (Ing. Casicci) e disponibile presso la Protezione Civile Lombardia (Ing. Cucchi) E’ un modello fisicamente basato 1D che descrive:  il Ticino da Porto Torre alla confluenza con Po  il Po: da Isola S. Antonio a Piacenza

Isola S. Antonio Pavia Miorina Afflusso al Verbano Po a Isola S. Antonio Po a Spessa Spessa Lo scenario: dati di afflusso Isola S. Antonio

Piena 2000 Afflussi Verbano

Piena 2000 Afflussi Verbano Po

Piena 2000 Miorina storica Afflussi Verbano Po Abaco

Piena 2000 Miorina storica Afflussi Verbano Po Abaco MIKE 11 L’abaco è conservativo per costruzione

Piena 2000 Miorina storica Afflussi Verbano Po C

Piena 2000 Miorina storica Afflussi Verbano Po C241 C osservato

Po = Po = 7000 Piena/Alternativ a AbacoMike 11MisuratoPo C C C C Soglia emergenza: 61.61

E gli altri settori?

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Ambiente Verbano

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Biodiversità Verbano

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Pesca professionale Verbano

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Ronco Val Grande

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Navigazione Verbano

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Turismo Verbano

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Zanzare Verbano

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Ambiente Ticino

LINKING CLIMATE CHANGE, HYDROLOGY, AND WATER RESOURCE SYSTEMS Methodology: the Indicators of Hydrological Alteration What are the “features” of the hydrological regime and its alteration?  Indicators of Hydrological Alteration Richter, B. D., Baumgartner, J. V., Powell, J. and Braun, D. P. (1996), A Method for Assessing Hydrologic Alteration within Ecosystems. Conservation Biology, 10: 1163–1174. doi: /j x Magnitude of monthly water condition12 indicators (1-12) Magnitude and duration of annual extreme water conditions 10 indicators (13-22) Timing of annual extreme water conditions4 indicators (23-26) Frequency and durations of high and low pulses4 indicators (27-30) Rate and frequency of water condition changes4 indicators (31-34)

LINKING CLIMATE CHANGE, HYDROLOGY, AND WATER RESOURCE SYSTEMS Valuing: analysis of the results

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Enel Green Power

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Turismo

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Idroelettico Est Sesia

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Termoelet. Turbigo

Le alternative sono state progettate e gli effetti valutati con il Ceresio A150. Cosa accadrebbe se il Ceresio fosse regolato come nella storia?

Esondazioni Ver vs Irrigazione Naturale A0 Ceresio A150 Diga attuale Diga Nuova

Esondazioni Ver vs Irrigazione Naturale A0 Ceresio A150 Diga attuale Diga Nuova Ceresio storia Diga attuale +

Esondazioni Verbano vs Irrigazione Naturale A0 Ceresio A150 Diga attuale Diga Nuova Ceresio storia Diga attuale Diga nuova + + L’A150 aumenta leggermente l’utilità di Eso_Verbano

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Verbano vs Esondazioni Ticino

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Esondazioni Ticino

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Esondazioni Ticino L’A150 aumenta l’utilità di Pavia + +

Naturale A0 Diga attuale Dig. Att + FC Diga Nuova Esondazioni Ver vs Ambiente Ticino Nessun effetto significativo su gli altri settori

E cosa accade su orizzonti più lunghi?

Isola S. Antonio Pavia Miorina Afflusso al Verbano Po a Isola S. Antonio Po a Spessa Spessa Lo scenario: dati di afflusso Isola S. Antonio Spessa N.B piena eccezionale (per livello e durata) del Verbano N.B piena eccezionale (per livello e durata) del Verbano 1994 piena eccezionale di Po: mc/s

Esondazioni Verbano vs Irrigazione Naturale A Diga attuale Diga nuova

Esondazioni Verbano vs Irrigazione Naturale A Diga attuale Diga nuova A0 Naturale

Esondazioni Verbano vs Irrigazione Naturale A Diga attuale Diga nuova Diga attuale x

Esondazioni Verbano vs Irrigazione Naturale A Diga attuale Diga nuova Diga attuale Diga nuova x x

Esondazioni Verbano vs Ticino a Pavia Naturale A Diga attuale Diga nuova Diga attuale Diga nuova x x

Piena/Alternativ a AbacoMike 11MisuratoPo C C C C C C

Piena 1993 Afflussi Verbano Miorina storica Po

Piena 1993 Afflussi Verbano Abaco Miorina storica Po

Piena 1993 Afflussi Verbano Abaco Miorina storica Po C

Piena 1993 Afflussi Verbano Abaco C241 Miorina storica Po C osservato

Piena 1994 Miorina storica Afflussi Verbano Po

Piena 1994 Afflussi Verbano Abaco Miorina storica Po

Piena 1994 Afflussi Verbano Abaco Miorina storica Po C

Piena 1994 Afflussi Verbano Abaco Miorina storica Po C241 C osservato

Esondazioni Verbano vs Navigazione Naturale A Diga attuale Diga nuova Diga attuale Diga nuova x x

Esondazioni Verbano vs Enel Green Power Naturale A Diga attuale Diga nuova Diga attuale Diga nuova x x Nessun variazione di utilità per questo e per tutti gli altri settori

Quali alternative (diga + regolazione) raccolgono il maggior consenso? Quali settori sarebbero svantaggiati? La regolazione congiunta potrebbe facilitare il compromesso? Cosa accadrà tra 30 anni con il cambiamento climatico? Negoziazione

Tempi di calcolo per politiche congiunte Il progetto delle politiche congiunte è estremamente oneroso: 6 giorni per alternativa! (contro 42 minuti) 30 (/12=2,5) anni per rifare quel che avete visto oggi Studieremo solo alcune alternative ottenute modificando i “miglior compromessi” che individuerete oggi.

Cambiamento climatico Mostreremo: Effetti politiche “attuali” nel ottime nel In un progetto diverso da IMRR stiamo studiando politiche adattive, che sperimenteremo anche sul Verbano (autunno 2013).

LINKING CLIMATE CHANGE, HYDROLOGY, AND WATER RESOURCE SYSTEMS Filtering inter-annual variability 20-year moving average

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LINKING CLIMATE CHANGE, HYDROLOGY, AND WATER RESOURCE SYSTEMS Filtering inter-annual variability 20-year moving average

LINKING CLIMATE CHANGE, HYDROLOGY, AND WATER RESOURCE SYSTEMS Filtering inter-annual variability year moving average 90 snowmelt runoff autumn flood season

Grazie dell’attenzione

Abaco: errore stazionarietà

Validazione abaco: solo piena 2000 errore modello con apporti laterali ≅ 0,78 m ATTENZIONE: errori valutati su un singolo episodio di piena! errore modello ≅ 1,12 m errore mancata stazionarietà ≅ 0,57 m * *