OR 5.2 Modello afflussi deflussi della porzione di bacino extra-urbano

Questo OR prevede essenzialmente l’impiego di diversi modelli idrologici già esistenti al fine di verificarne la capacità predittiva nella porzione di bacino extra-urbano che afferisce all’area urbana selezionata nell’OR5.1. Poiché il tempo necessario alla stima dei deflussi riduce l’anticipo sulla previsione di piena in maniera proporzionale: 

• al grado di complessità del modello adottato, alla risoluzione della scala spaziale della modellazione al suolo degli scenari idrologici di piena;

• all’estensione complessiva del bacino idrografico monitorato, non esiste il modello migliore in assoluto, bensì esiste il modello che presenta la maggiore aderenza alla realtà territoriale dell’area di studio.

Saranno quindi selezionati sia codici commerciali sia codici sviluppati a livello di prototipo da parte degli istituti di ricerca partner del progetto, alcuni dei quali saranno sviluppati nell’ambito del progetto stesso. 

Con riferimento ai codici non commerciali, si implementerà un nuovo modello, che dovrà permettere l’utilizzo sia “ad evento”, sia in modalità “in continuo”, nonché essere calibrato a parametri concentrati e a parametri distribuiti. La corretta parametrizzazione del modello di trasformazione afflussi-deflussi, sarà un risultato essenziale di questo OR, per evitare l’insorgenza di fenomeni di instabilità che possono inficiare l’intero sistema previsionale. Ai fini di offrire un efficace servizio di allarme di piena il modello utilizzerà una successione di previsioni idrometeorologiche caratterizzate da precisione crescente al diminuire dell’orizzonte temporale delle previsioni stesse: 

• con un anticipo di 48 – 72 ore, le previsioni meteorologiche quali-quantitative alla meso-scala saranno capaci di fornire utili indicazioni sul quadro evolutivo della sollecitazione meteorologica; con un anticipo di 24 – 48 ore, le previsioni meteorologiche quantitative su aree limitate, col supporto di modelli di disaggregazione spaziale fisicamente basati, saranno in grado di fornire dati significativi ai fini della modellazione al suolo degli scenari idrologici di piena; 
• con osservazioni in tempo reale dei campi di pioggia e/o dei tiranti idrici nella rete di deflusso (effettuate tramite pluviografi e idrometri funzionanti in teletrasmissione), le previsioni quantitative di piena mediante modelli idrologici afflussi–deflussi e/o di propagazione, forniranno previsioni su un orizzonte dettato dal tempo di risposta caratteristico del bacino stesso.

L’ausilio di previsori stocastici del campo di pioggia, applicati su orizzonti di alcune ore, migliorerà la qualità delle previsioni e ne aumenterà l’anticipo. Con riferimento ai codici commerciali, saranno in particolare adottati diversi moduli afflussi deflussi della famiglia MIKE già in uso presso l’ ARPA ed Autorità di Bacino selezionate come end users della piattaforma, in particolare il modulo NAM di MIKE 11 ed il modello distribuito e fisicamente basato MIKE SHE. I diversi codici commerciali e non commerciali, saranno implementati in una piattaforma comune. Questa deve permettere di ricevere in input i dati storici o in tempo reale e, consentire di visualizzare in output su un ambiente grafico web-GIS i risultati dei modelli.

I diversi codici saranno implementati con riferimento alla porzione extra urbana del bacino pilota e calibrati sia sulla base dei dati storici disponibili, ottenuti durante la fase OR5.1,; sia sulla base dei dati acquisiti durante la fase di realizzazione del progetto dalla rete di monitoraggio.  I codici così sviluppati saranno successivamente implementati in modalità operativa in tempo reale nell’ambito della piattaforma di supporto decisionale di cui alla linea di ricerca 7.