1.3.1. Introduzione all’Analisi di Rischio Regionale
L’ARR è una procedura di valutazione del rischio che considera la presenza di molteplici habitat e molteplici sorgenti che rilasciano una molteplicità di stressori che impattano molteplici bersagli (Landis, 2005). L’ARR integra tecniche di Analisi Multi-Criteriale (AMC) al fine di stimare il rischio relativo in una regione di interesse, confrontando diversi impatti e stressori e prioritizzando i bersagli e le aree a rischio per identificare le situazioni che devono essere investigate più approfonditamente.
Dal punto di vista pratico l’analisi di rischio stima il grado con cui, in uno specifico scenario climatico futuro, i bersagli esposti (es. ecosistemi superficiali, acquiferi o altri recettori) potranno essere colpiti dagli effetti dei cambiamenti climatici. A tale scopo, l’ARR prevede lo svolgimento di quattro fasi fondamentali:
1) analisi di pericolo;
2) analisi di esposizione;
3) analisi di vulnerabilità;
4) caratterizzazione del rischio.
Tali fasi vengono implementate attraverso l’ausilio di strumenti software, GIS, funzioni e tecniche di Analisi Multi-Criteriale (AMC). L’'uso di tecniche di Analisi Multi-Criteriale (AMC), in particolare, consente di stimare i rischi relativi nella regione considerata, tenendo conto della molteplicità di aspetti coinvolti (legati alla caratterizzazione di pericolo, esposizione, vulnerabilità) e considerando il giudizio esperto e il punto di vista degli stakeholders. L’AMC include infatti una varietà di tecniche per la valutazione di differenti alternative, al fine di considerare tutti gli aspetti rilevanti di un dato problema decisionale e il contributo di esperti e decisori (Giove et al., 2009).
Il pericolo è la manifestazione fisica della variabilità e del cambiamento climatico (es. siccità, inondazioni, eventi piovosi estremi). Rappresenta cioè le condizioni ambientali specifiche che possono essere causa futura di effetti negativi (es. variazione della qualità delle acque e diminuzione della disponibilità idrica). L’analisi di pericolo è finalizzata alla sua caratterizzazione mediante la costruzione di scenari di pericolo che integrano dati e metriche di derivazione modellistica a scala globale e regionale.
La fase successiva valuta l’esposizione al pericolo dei recettori presenti nell’area in esame. Tale fase integra le metriche di pericolo fornite dai modelli con i fattori di percorso (che determinano la possibilità di contatto del bersaglio con il pericolo) al fine di identificare e prioritizzare le aree potenzialmente esposte all’impatto.
La vulnerabilità rappresenta la sensibilità di un sistema e quindi la sua suscettibilità agli effetti negativi del cambiamento climatico. E’ rappresentata dall’insieme delle caratteristiche sito-specifiche di tipo bio-geo-fisico e socio-economico che determinano la sensibilità agli impatti e dunque il grado con cui ciascun bersaglio può essere colpito dal pericolo. L’analisi di vulnerabilità ai potenziali impatti dei cambiamenti climatici, per il singolo impatto considerato, richiede la selezione di un sub-set di indicatori di vulnerabilità riferiti a specifici recettori, in relazione alla disponibilità e all’affidabilità di dati per lo specifico caso studio. Tali fattori di vulnerabilità vengono combinati in più step successivi aggregando i relativi indici o indicatori mediante tecniche di Analisi Multi-Criteriale per dare caratterizzazioni sintetiche. Tale aggregazione prevede tra l’altro l’assegnazione di pesi e punteggi e quindi l’introduzione del giudizio esperto da parte
Il rischio relativo si ottiene dall’integrazione delle componenti spaziali di esposizione e vulnerabilità sopra descritte e identifica aree e recettori che maggiormente potrebbero risentire di potenziali alterazioni in seguito agli impatti dei cambiamenti climatici. Il giudizio di rischio ha un significato sempre relativo, cioè è finalizzato a differenziare aree a maggior rischio da aree a minor rischio, mentre non è possibile produrre stime di rischio in senso assoluto. Le mappe di rischio relativo forniscono quindi una visualizzazione delle aree e dei recettori potenzialmente colpiti in un ipotetico scenario di cambiamento climatico e le classifica in funzione della gravità dell’effetto subito. Inoltre, dalle mappe di rischio possono essere estratte informazioni sintetiche relative alla percentuale e all’area superficiale interessata, per ciascun recettore, dalle diverse classi di rischio.
Tali informazioni sono utili indicazioni del grado con cui i potenziali impatti dei cambiamenti climatici andranno potenzialmente ad affliggere una data area o una data categoria di recettori.
Gli output principali della metodologia di ARR sono riassunti in Figura 2 e includono mappe di esposizione, di vulnerabilità e di rischio relative a ciascun impatto considerato.
Figura 2 – Schema della metodologia e degli output principali dell’Analisi di Rischio Regionale.
L’applicazione della metodologia di ARR nel progetto TRUST, in accordo con il framework descritto nel paragrafo 1.3, ha preso in considerazione due categorie principali di impatti considerati significativi: sulla quantità e sulla qualità delle acque.
Gli impatti sulla quantità delle acque sono riconducibili a variazioni dei livelli di falda e, in modo strettamente dipendente, delle portate disponibili nei corpi idrici superficiali. Tali variazioni derivano principalmente dall’alterazione delle precipitazioni e dei processi di ricarica e sono responsabili di effetti indiretti sugli ecosistemi superficiali dipendenti dalle falde acquifere e dai corpi idrici superficiali (es. aree agricole e naturali, zone umide ecc.).
Gli impatti sulla qualità delle acque sono connessi principalmente a variazioni nei fenomeni di trasporto in falda di inquinanti. Una delle problematiche di primario interesse è l’aumento della concentrazione in falda di nitrati di origine agricola, che rappresenta peraltro una questione preminente in ambito comunitario.
Nel paragrafo successivo è illustrato l’approccio modellistico adottato nel progetto, mentre i principali risultati dell’applicazione dell’ARR all’area di studio sono riportati nei paragrafi 1.4 e 1.5.
bilancio idrogeologico), collegati “a cascata” (Box 1.a) e descritti in dettaglio nei deliverables D.4.1, D.5.3 e D.6.3.
Figura 3 – Approccio modellistico alla base del progetto Life+ TRUST.
La prima parte della catena dei modelli è costituita dai modelli climatici a scala globale e Mediterranea del CMCC, che producono simulazioni future delle variabili climatiche di interesse (temperatura, precipitazione, evapotraspirazione) utilizzate nelle successive fasi di modellazione. Le proiezioni climatiche future sono basate sull’utilizzo di scenari di emissione IPCC (IPCC, 2000), che ipotizzano diversi trend di concentrazione dei principali gas serra, ozono e aerosol in relazione a diverse tipologie di sviluppo socio-economico e di utilizzo delle fonti energetiche. In particolare, lo scenario utilizzato per le simulazioni in TRUST (Scenario A1B) appartiene alla famiglia di scenari A1, che descrivono un mondo caratterizzato da uno sviluppo economico molto rapido, una crescita della popolazione fino al 2050 seguita da un successivo declino ed un utilizzo sempre più efficiente delle tecnologie. In particolare, lo scenario A1B riguarda l’ipotesi di uno sviluppo caratterizzato dall’utilizzo equilibrato delle fonti energetiche rinnovabili e dei combustibili fossili.
La seconda e terza parte della catena modellistica sono rappresentate dal modello idrologico geomorfoclimatico, che simula gli idrogrammi delle portate alle sezioni di chiusura dei bacini a monte dell’area di studio in relazione agli scenari futuri di cambiamento climatico, e dal modello
idrogeologico, che permette di valutare le variazioni dei livelli e dei volumi di falda che derivano dagli scenari idrologici simulati.
Gli output di questi modelli vengono utilizzati dal modello di rischio regionale per la costruzione di scenari di pericolo relativi agli impatti analizzati. Il modello di ARR è stato pensato come uno strumento flessibile, in grado di valutare il rischio su scale spaziali e temporali differenti. È infatti possibile definire caso per caso l’insieme di recettori da analizzare, l’ambito spaziale di interesse e i periodi di interesse. Inoltre la metodologia proposta offre la possibilità di agire sui parametri di vulnerabilità, integrando le informazioni già disponibili sul territorio e le conoscenze e le valutazioni dell’utente esperto.
In particolare, le valutazioni di rischio relativo sono riferite alla possibile evoluzione della situazione meteo-climatica, idrologica e idrogeologica “attuale” (scenario attuale riferito all’intervallo 2000-2008) verso una situazione “futura” determinata dalle forzanti climatiche (scenario futuro 2070-2100) (Figura 3, Box1a). Il confronto tra attuale e futuro viene fatto considerando come un anno rappresentativo della situazione attuale (es. anno secco, anno medio o piovoso nel periodo attuale) potrebbe risentire dal trend climatico previsto per lo scenario futuro.
Pertanto, si vedrà nei prossimi paragrafi come la metodologia è applicabile considerando diversi scenari, ovvero prendendo in considerazione tre anni di interesse (anno secco, anno medio, anno piovoso) e permettendo di analizzare le singole stagioni climatiche e/o convenzionali comprese, piuttosto che altri periodi di interesse di durata e collocazione discrezionale.
1.4. Impatti e rischi dei cambiamenti climatici sulla quantità delle acque: variazione