Milano, 7 luglio 2011 Rodolfo Soncini Sessa, Enrico Weber, Daniela Anghileri, Marco Micotti DEI – Politecnico di Milano 2. Azioni VerbaCe Attività 2.1.4.

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1 Milano, 7 luglio 2011 Rodolfo Soncini Sessa, Enrico Weber, Daniela Anghileri, Marco Micotti DEI – Politecnico di Milano 2. Azioni VerbaCe Attività 2.1.4. Individuazione di una politica di regolazione integrata e condivisa

2 Il sistema idrico del Verbano-Ceresio Diga della Miorina Diga di Ponte Tresa

3 Gli interessi ambiente utilizzo turismo irrigazione idroelettrico navigazione Verbania Locarno Lugano Pavia Lago Maggiore Fiume Ticino Fiume Tresa Lago Ceresio pesca protezione dalle esondazioni

4 Il Programma di VerbaCe Durata:  2010-2012 Scopo:  Individuare una politica di regolazione integrata e condivisa Punto di partenza:  Studi esistenti sul sistema (in particolare Progetto Verbano- INTERREG-II e Progetto Ceresio) per risolvere le criticità evidenziate e sfruttare le possibili sinergie tra i due sistemi Diga della Miorina Diga di Ponte Tresa

5 Le opzioni diga attuale + FC diga nuova scen.1 reg. disg. reg. cong. reg. disg. reg. cong. quale valore scegliere ? cambiare l’opera di regolazione ? dmv cambiare regolamento internaz. ? Quale politica ? camb. climatico scenario attuale In che condizioni valutare gli effetti? diga attuale reg. disg. reg. cong.

6 Regolazione disgiunta o congiunta?

7 Politiche di regolazione: oggi regolazione disgiunta h Ver r Mio h Cer r PT V C r Mio Rilascio Ponte Tresa Rilascio Miorina VerbanoCeresio

8 Politiche di regolazione: Regolazione congiunta V C h Ver h Cer r Mio h Ver h Cer r PT Rilascio Ponte Tresa Rilascio Miorina VerbaCe

9 Politiche di regolazione: Regolazione congiunta V C Rilascio Ponte Tresa Rilascio Miorina VerbaCe h Ver h Cer r PT

10 Politiche di regolazione: Regolazione disgiunta h Ver h Cer r PT r PT = m t (h Cer ) compromesso ottimo

11 Politiche di regolazione: Regolazione disgiunta h Ver h Cer r PT 0,5 r PT = m t (h Cer )

12 Politiche di regolazione: Regolazione congiunta r PT h Ver -0,5 1,5 r PT = f(h Cer ) Intervallo di valori di h Ver in cui la regolazione del Ceresio è indipendente dal Verbano e adotta il “compromesso ottimo”.

13 Politiche di regolazione: Regolazione congiunta r PT h Ver -0,5 1,5 r PT = m t (h Cer ) r PT = m 2 t (h Ver, h Cer )r PT = m 1 t (h Ver, h Cer ) ?? 1. Identificare “compromesso ottimo” 2. Progettare regolazione congiunta

14 Come tener conto di Pavia?

15 Min rilascio nuovo sbarramento (settori chiusi e ventole aperte) Scale di deflusso con il nuovo sbarramento Max rilascio attuale Max rilascio nuovo sbarramento (settori aperti) Min rilascio attuale

16 Scale di deflusso con il nuovo sbarramento Max rilascio attuale Max rilascio nuovo sbarramento (settori aperti) Min rilascio attuale Min rilascio nuovo sbar. (settori chiusi e ventole chiuse fino a 1,50 m)

17 Max rilascio attuale Max rilascio nuovo sbarramento (settori aperti) Min rilascio attuale Min rilascio nuovo sbar. (settori chiusi e ventole chiuse fino a 1,50 m) Spazio di regolazione Spazio attuale di regolazione

18 Max rilascio attuale Max rilascio nuovo sbarramento (settori aperti) Min rilascio attuale Min rilascio nuovo sbar. (settori chiusi e ventole chiuse fino a 1,50 m) Spazio di regolazione Spazio futuro di regolazione aggiuntivo, mantenendo la fascia attuale

19 Max rilascio attuale Max rilascio nuovo sbarramento (settori aperti) Min rilascio attuale Min rilascio nuovo sbar. (settori chiusi e ventole chiuse fino a 1,50 m) Spazio di regolazione Spazio di regolazione futuro, mantenendo la fascia attuale

20 Max rilascio attuale Max rilascio nuovo sbarramento (settori aperti) Min rilascio attuale Min rilascio nuovo sbar. (settori chiusi e ventole chiuse fino a 1,50 m) Spazio di regolazione Potenziale spazio di regolazione futuro, in assenza di fascia

21 Max rilascio attuale Max rilascio nuovo sbarramento (settori aperti) Min rilascio attuale Min rilascio nuovo sbar. (settori chiusi e ventole chiuse fino a 1,50 m) Spazio di regolazione Riduzione deflusso (e conseguente aumento di livelli) rispetto alla normativa attuale: potenzialmente svantaggioso per le esondazioni lacuali

22 Max rilascio attuale Max rilascio nuovo sbarramento (settori aperti) Min rilascio attuale Min rilascio nuovo sbar. (settori chiusi e ventole chiuse fino a 1,50 m) Spazio di regolazione Deflusso elevato: rischioso per le esondazioni a Pavia

23 Max rilascio attuale Max rilascio nuovo sbarramento (settori aperti) Min rilascio attuale Min rilascio nuovo sbar. (settori chiusi e ventole chiuse fino a 1,50 m) Spazio di regolazione Proposta di spazio di regolazione

24 Max rilascio attuale Max rilascio nuovo sbarramento (settori aperti) Min rilascio attuale Min rilascio nuovo sbar. (settori chiusi e ventole chiuse fino a 1,50 m) Proposta di spazio di regolazione Spazio di regolazione ? Come scegliere il valore della portata limite?

25 Per rispondere … … torniamo a una domanda lasciata in sospeso

26 Limiti all’uso di MIKE 11  Gli elevati tempi di simulazione impediscono di utilizzare il modello (dinamico) in fase di progetto delle alternative.  Può esse utilizzato SOLO in fase di valutazione.  CHE FARE?  In fase di progetto utilizzare un modello (non-dinamico) ridotto: un abaco che fornisca il livello al colmo a Pavia noti i colmi di portata di Ticino e Po.  In fase di valutazione, utilizzare MIKE 11.  L’abaco è identificato simulando il livello a regime a Pavia in risposta a coppie di portate costanti di Ticino e Po.

27 Abaco Po

28 Abaco: validazione piena 2000

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31 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 ≅ 0,59 m stima abaco * *

32 Abaco: errore stazionarietà

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38 Scelta della portata limite (q lim ) Procedura proposta 1.Stabilire un livello limite (h lim ) all’idrometro del Ponte Coperto. Es.: una delle soglie di attenzione: pre-allarme: 58,5 m slm allarme: 61,21 m slm emergenza: 61,61 m slm

39 Scelta della portata limite (q lim ) h pre-allarme h allarme h emergenza

40 Scelta della portata limite (q lim ) La proposta del progetto VerbaCe 1.Stabilire un livello limite (h lim ) all’idrometro del Ponte Coperto 2.Valutare, in funzione della portata transitante nel Po (q Po ), quale sia la massima portata ammissibile nel Ticino nel rispetto di tale limite.

41 Scelta della portata limite (q lim ) h lim q Po = 5000 m 3 /s q lim = 2500 m3/ s

42 Scelta della portata limite h lim q Po = 8000 m 3 /s q lim = 1400 m 3 / s

43 Scelta della portata limite (q lim ) La proposta del progetto VerbaCe 1.Stabilire un livello limite (h lim ) all’idrometro del Ponte Coperto 2.Valutare, in funzione della portata transitante nel Po (q Po ), quale sia la massima portata ammissibile (q lim ) nel Ticino nel rispetto di tale limite. 3.Si stabilisce un massimo deflusso alla Miorina in modo da non superare q lim, sino a quando non si raggiunga la scala di deflusso attuale.

44 Min nuovo sbar. Max attuale Max nuovo sbar. Massimo rilascio in funzione della portata del Po Politica di gestione in funzione di Po q Po = 5000 m3/sec caso 1 Si sfruttano le potenzialità del nuovo sbarramento solo fino a quando è possibile migliorare la situazione di qualche settore, senza peggiorare, rispetto alla situazione attuale, la situazione di Pavia (o, se possibile, migliorandola).

45 Min nuovo sbar. Max attuale Max nuovo sbar. Massimo rilascio in funzione della portata del Po Politica di gestione in funzione di Po caso 2 q Po =8000 m3/sec

46 Min nuovo sbar. Max attuale Max nuovo sbar. Massimo rilascio in funzione della portata del Po q lim decresce al crescere di q Po Politica di gestione in funzione di Po

47 Min nuovo sbar. Max attuale Max nuovo sbar. Massimo rilascio in funzione della portata del Po Politica di gestione in funzione di Po Regola di massimo rilascio

48 Min nuovo sbar. Max attuale Max nuovo sbar. Massimo rilascio in funzione della portata del Po Politica di gestione in funzione di Po Politiche di compromesso La politica dovrà essere parte integrante dell’accordo internazionale

49 Per definire il livello limite da garantire a Pavia 1. occorre tenere presente: l’errore di modello h Ponte Coperto h pre-allarme h allarme h emergenza Scelta del livello limite (h lim ) errore modello ≅ 1,12 m Es.: se non si vuole superare il livello di emergenza bisogna fissare: h lim ≤ h emergenza – errore modello h lim Tanto minore è h lim tanto più mi sento sicuro!

50 Scelta del livello limite (h lim ) Per definire il livello limite da garantire a Pavia 1. occorre tenere presente: l’errore di modello la “regola di massimo rilascio” proposta

51 Min nuovo sbar. Max attuale Max nuovo sbar. Massimo rilascio in funzione di h lim A q Po data, la probabilità di superare q lim cresce al decrescere di h lim Superamento della portata limite Tanto maggiore è h lim tanto più mi sento sicuro!

52 Scelta del livello limite (h lim ) h lim Colmo livello a Pavia h* lim Per definire il livello limite da garantire a Pavia 1. occorre tenere presente: l’errore di modello la “regola di massimo rilascio” proposta

53 Scelta del livello limite (h lim ) Per definire il livello limite da garantire a Pavia 1. occorre tenere presente: l’errore di modello la “regola di massimo rilascio” proposta 2. indi, simulare tutte le piene possibili e valutare l’effetto di diversi valori di h lim

54 Criteri di simulazione Assunzione cautelativa: Inizio la simulazione dall’istante in cui il lago è uscito dalla fascia di regolazione: nessuna politica di compromesso potrà iniziare da una situazione peggiore.

55 Piena 2000 max ril Miorina nuova max ril Miorina attuale

56 Max attuale Max nuovo sbar. Un caso critico Oggi q Po = 5000 Regola massimo rilascio

57 Max attuale Max nuovo sbar. Regola massimo rilascio Un caso critico Oggi Domani q Po = 5000 q Po = 8000 Δq=900 m 3 /s Variazione troppo elevata: imporre un limite di variazione 20 m 3 /s per ora

58 Piena 2000 max ril Miorina nuova max ril Miorina attuale con limitazione rilascio h emergenza

59 Piena 2002 max Miorina nuova max Miorina attuale con limite max ril Miorina nuova max ril Miorina attuale con limitazione rilascio h emergenza h lim errore modello

60 Piena 2000 max ril Miorina nuova max ril Miorina attuale con limitazione rilascio h emergenza h lim errore modello

61 Piena 2000 max ril Miorina nuova max ril Miorina attuale con limitazione rilascio h emergenza

62 Piena 2002 max ril Miorina nuova max ril Miorina attuale con limitazione rilascio h emergenza

63 Grazie dell’attenzione