Progetti 9 Progetto Nasello Rodolfo Soncini Sessa Pianificazione e gestione delle risorse idriche: progetto di DSS Copyright 2002 © Rodolfo Soncini Sessa.

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1 Progetti 9 Progetto Nasello Rodolfo Soncini Sessa Pianificazione e gestione delle risorse idriche: progetto di DSS Copyright 2002 © Rodolfo Soncini Sessa.

2 Gestione di licenze di pesca Progetto 6

3 Progettare una politica di gestione della pesca del nasello in Adriatico che fornisca il numero di licenze di pesca da concedere ogni anno. Poiché gli stati coinvolti sono più duno serve unAutorità Internazionale. Ipotizziamo che esista e sia essa a commissionare lo studio.

4 Portatori 0. Ricognizione e obiettivi 1. Definizione delle azioni 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 6. Valutazione delle alternative 5. Stima degli effetti 7. Comparazione e negoziazione Alternative di compromesso 8. Mitigazione e compensazione Cercare ancora? si 9. Scelta politica no PIANIFICAZIONE Alternativa di miglior compromesso MODSS La PIP

5 Portatori 0. Ricognizione e obiettivi PIANIFICAZIONE Comprensione del Sistema Identificazione dei Portatori Definizione del sistema nel tempo e nello spazio Analisi istituzionale e legale Obiettivi del problema.......

6 Il nasello (merluccius merluccius) è un merluzzo della piattaforma continentale, carnivoro e molto vorace. Larea geografica in cui vive è indicata in figura, e poiché comprende molti altri mari oltre al basso Adriatico è lecito attendersi delle migrazioni attraverso il Canale dOtranto. Il nasello Consideriamo solo lAdriatico e assumiamo che appartenga a un unico stato e che esista unAgenzia che deve regolare la pesca. Scopo: Un sistema di supporto che massimizzi la soddisfazione di tutti i portatori coinvolti nel progetto. Scopo: Un sistema di supporto che massimizzi la soddisfazione di tutti i portatori coinvolti nel progetto.

7 Portatori dinteresse I pescatori lAutorità per la pesca Lambiente (rappresentato dagli ambientalisti) Decisore Il governo

8 Il nasello Scopo: Un sistema di supporto che massimizzi la soddisfazione di tutti i portatori coinvolti nel progetto. Scopo: Un sistema di supporto che massimizzi la soddisfazione di tutti i portatori coinvolti nel progetto.

9 Portatori 0. Ricognizione e obiettivi 1. Definizione delle azioni 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 6. Valutazione delle alternative 5. Stima degli effetti 7. Comparazione e negoziazione Alternative di compromesso 8. Mitigazione e compensazione Cercare ancora? si 9. Scelta politica no PIANIFICAZIONE Alternativa di miglior compromesso MODSS La PIP

10 Azioni Lunico strumento con cui LAgenzia può regolare lo sforzo di pesca è il numero di licenze e quindi il numero di barche che pescano durante lanno. Ipotizziamo che sia possibile mettere allasta le licenze, o, più precisamente, che il governo consideri lasta socialmente accettabile. Ipotesi:

11 Portatori 0. Ricognizione e obiettivi 1. Definizione delle azioni 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 6. Valutazione delle alternative 5. Stima degli effetti 7. Comparazione e negoziazione Alternative di compromesso 8. Mitigazione e compensazione Cercare ancora? si 9. Scelta politica no PIANIFICAZIONE Alternativa di miglior compromesso MODSS La PIP

12 Una gerarchia tra i criteri: lambiente ha priorità sugli altri attori, secondo un criterio lessicografico, perché innanzitutto va assicurata la sopravvivenza del nasello. Criteri Pescatori: il profitto Ambientalisti: salvaguardia della popolazione dei naselli in Adriatico Governi: beneficio sociale derivante dalla pesca dei naselli

13 pescatori COSTO PER PASSO: Indicatori: i pescatori il profitto (tenendo conto dei costi oppor- tutunità): differenza tra ricavo e spese (valutate con costi opportunità per tener conto degli investimenti alternativi del loro capitale e lavoro). h t = pescato nellanno t C t = costo opportunità dellunità di sforzo u t = sforzo di pesca = tasso di interesse di mercato L t = costo delle licenze υ t = prezzo di vendita del pescato

14 pescatori COSTO PER PASSO: Indicatore: Indicatori : i pescatori il profitto (tenendo conto dei costi oppor- tutunità): differenza tra ricavo e spese (valutate con costi opportunità per tener conto degli investimenti alternativi del loro capitale e lavoro).

15 COSTO PER PASSO: Indicatori : il governo il beneficio sociale derivante dalla pesca dei naselli. governo (h t ) = beneficio della pesca, ovvero la disponibilità a pagare dei compratori di pesce c t = costo sociale dellunità di sforzo

16 COSTO PER PASSO: Indicatori : il governo Indicatore: governo il beneficio sociale derivante dalla pesca dei naselli.

17 COSTO PER PASSO: Indicatori: lambiente Questo costo discrimina gli eventi sgraditi assegnando loro un costo elevatissimo. C = penale molto elevata soglia decisa in sede politica, pari ad esempio a zero se si vuole solo che i naselli non si estinguano. N t = dimensione della popolazione dei naselli la salvaguardia della popolazione dei naselli in Adriatico ambiente

18 COSTO PER PASSO: Indicatori: lambiente la salvaguardia della popolazione dei naselli in Adriatico ambiente OBIETTIVO:

19 Portatori 0. Ricognizione e obiettivi 1. Definizione delle azioni 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 6. Valutazione delle alternative 5. Stima degli effetti 7. Comparazione e negoziazione Alternative di compromesso 8. Mitigazione e compensazione Cercare ancora? si 9. Scelta politica no PIANIFICAZIONE Alternativa di miglior compromesso MODSS La PIP

20 Modello Dinamica della popolazione dei naselli: R t = tasso di riproduzione al tempo t. a t+1 = immigrazione naselli tra t e t+1 attraverso il canale dOtranto. q t = catturabilità al tempo t; esprime la probabilità che pesci e barche si incontrino in condizioni tali da permettere la cattura. h t = pescato

21 Modello R t (N t ): un modello concettuale: Questa equazione, detta logistica, costituisce il più noto modello di crescita di una singola popolazione. R(N)R(N) N tasso di crescita capacità portante dellhabitat considerato k

22 Modello con buona approssimazione la si può ritenere costante; è quindi un parametro, il cui valore potrebbe essere fornito dai biologi o stimato da dati di campo. Limmigrazione dei naselli attraverso il canale dOtranto disturbo bianco ~ AR(0) componente deterministica Catturabilità :

23 Ipotesi implicite nel modello si è trascurata la dinamica dei pescatori, nel caso contrario, si sarebbe dovuto allargare lo stato ed avremmo adottato un modello preda-predatore si è tralasciata linterferenza con le altre specie non si è considerata la struttura detà dei naselli Ipotesi: 1 2 3

24 0. Ricognizione e obiettivi 1. Definizione delle azioni 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative 6. Valutazione delle alternative 5. Stima degli effetti 7. Comparazione e negoziazione Alternative di compromesso 8. Mitigazione e compensazione Cercare ancora? si PIANIFICAZIONE Alternativa di miglior compromesso 9. Scelta politica no La PIP Alternativa ottima

25 Il Problema di Progetto (obiettivo di tipo Laplace) (obiettivo di tipo Wald ) Soggetto al modello Obiettivo primario Obiettivi secondari

26 Stima dei parametri Gli obiettivi: J A è di tipo Wald necessita di una descrizione set-membership del disturbo (quindi di una taratura set-membership dei parametri) b J P e J G sono di tipo Laplace necessitano di una descrizione stocastica del disturbo (quindi di una taratura stocastica dei parametri) a

27 Stima dei parametri La stima dei parametri r e k viene fatta con il metodo dei Minimi Quadrati (LS), a partire dalle serie storiche disponibili di u e h utut popolazione dove n è il numero di anni per cui sono disponibili i dati. Si ottiene così la funzione di crescita R t L (). (apice L = Laplace) utut popolazione J P e J G sono di tipo Laplace necessitano di una descrizione stocastica del disturbo (quindi di una taratura stocastica dei parametri): a Gli obiettivi: oppure utilizzando quelle di u e N. Equivale ad assumere che la popolazione osservata deve essere spiegata con la minima varianza possibile del flusso di naselli attraverso il Canale dOtranto

28 Stima dei parametri La stima dei parametri r e k è effettuata in modo da minimizzare il massimo degli scarti utut popolazione dove n è il numero di anni per cui sono disponibili i dati. Si ottiene così la funzione di crescita R t W ().(apice W = Wald) utut popolazione Gli obiettivi: J A è di tipo Wald necessita di una descrizione set-membership del disturbo (quindi di una taratura set-membership dei parametri b Equivale ad assumere che la popolazione osservata deve essere spiegata con il minimo massimo flusso di naselli attraverso il Canale dOtranto

29 Osservazione preliminare Allequilibrio: J P = 0. se il mercato delle licenze è efficiente (concorrenza perfetta) se si suppone che linvestimento nella pesca al nasello possa essere effettuato di anno in anno senza immobilizzazioni di capitale Il prezzo L t delle licenze di pesca assume un valore tale per cui il profitto medio per passo J P è nullo. Possiamo quindi porre L t = 0 per ogni t senza perdita di generalità

30 Procedura di risoluzione Si applica lalgoritmo per gli obiettivi di tipo Wald allobiettivo J A : cerchiamo una politica aPV condizione di terminazione: descrizione set membership FASE I

31 Procedura di risoluzione Si applica lalgoritmo per gli obiettivi di tipo Wald allobiettivo J A : cerchiamo una politica aPV condizione di terminazione: descrizione set membership FASE I ogni legge di controllo fornisce tutti i controlli che garantiscono la sopravvivenza del nasello

32 Procedura di risoluzione Si applica lalgoritmo TDC allobiettivo λJ G +(1-λ)J P il controllo viene scelto tra quelli che ottimizzano la fase I descrizione stocastica FASE II condizione di terminazione:

33 Discussione dei risultati Si ottiene così una politica tempo variante (perchè i costi variano nel tempo, altrimenti sarebbe stazionaria): calcolato lo sforzo u 0 si mettono allasta licenze tali da garantire questo sforzo. allinizio dellanno t potrebbe essere opportuno ritarare il modello e ricalcolare la politica per sfruttare linforma- zione contenuta nellultimo dato di pescato.

34 Confronto con Ecologia Applicata La soluzione classica utilizza le curve dei ricavi ricavi costi u u è il valore dello sforzo per cui il ricavo marginale eguaglia il costo marginale. u in funzione dello sforzo, per determinare il massimo profitto mantenibile. e dei costi,

35 Confronto con Ecologia Applicata In corrispondenza dello sforzo costante u si avrà una popolazione di equilibrio N e di conseguenza un pescato mantenibile h: Per informazioni più approfondite si veda: Gatto, Introduzione allecologia delle popolazioni, CLUP, 1985 qNu N R(N)R(N) N k Equilibrio stabile Equilibrio stabile

36 Confronto con Ecologia Applicata La soluzione classica è: di tipo statico presuppone che la funzione R(N) sia invariante nel tempo non include una descrizione dellimmigrazione non descrive alcuna molteplicità di interessi (obiettivi). Non ottimizza il transitorio e non è in grado di individuare eventuali soluzioni periodiche.