IColt 2017 Estate 2017: stima delle le esigenze irrigue potenziali - consuntivo di fine stagione - Arpae Emilia-Romagna

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IColt 2017 Estate 2017: stima delle le esigenze irrigue potenziali - consuntivo di fine stagione - Arpae Emilia-Romagna
Arpa Emilia-Romagna, Servizio IdroMeteoClima

                                     iColt 2017
   Estate 2017: stima delle le esigenze irrigue potenziali –
                 consuntivo di fine stagione

In breve - Nella notizia diffusa il 30 Maggio 2017 che presentava le previsioni si diceva che “la
domanda irrigua prevista per il trimestre estivo giugno-luglio-agosto 2017 si attesta al di sopra
della media 1991-2016”; dalla straordinaria estate 2017, appare chiaro che la previsione
stagionale di irrigazione ha catturato non solo il segno di ciò che si è verificato da un punto di vista
irriguo ma in molti casi anche la quantità di questa anomalia positiva.

A cura di

G. Villani, W. Pratizzoli

in collaborazione con

V. Pavan, F. Tomei, A. Spisni, V. Marletto

Area Agrometeorologia, Territorio e Clima, Arpae-Simc
                                                                               BOLOGNA, 30/09/2017
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Arpae Emilia-Romagna, Servizio IdroMeteoClima

INDICE
ICOLT 2017.................................................................................................................................................................. 1
ESTATE 2017: STIMA DELLE LE ESIGENZE IRRIGUE POTENZIALI – CONSUNTIVO DI FINE STAGIONE ............................. 1
INDICE ........................................................................................................................................................................ 2
IL QUADRO CLIMATICO DELL’ESTATE 2017 ................................................................................................................. 3
    PRECIPITAZIONI DELL’ESTATE 2017 ......................................................................................................................... 3
    PRECIPITAZIONI CUMULATE DA OTTOBRE 2016 AD AGOSTO 2017 .............................................................................. 6
    TEMPERATURE ........................................................................................................................................................ 8
    EVAPOTRASPIRAZIONE POTENZIALE, BILANCIO IDROCLIMATICO..............................................................................11
ICOLT: STIMA DELLE POTENZIALI ESIGENZE IRRIGUE DELLA REGIONE EMILIA-ROMAGNA .........................................14
    LE PREVISIONI STAGIONALI .....................................................................................................................................14
    LE ESIGENZE IRRIGUE PER L’ESTATE 2017 ...............................................................................................................16

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Il quadro climatico dell’estate 2017
La deleteria combinazione tra la scarsità di piogge protrattasi praticamente senza tregua
dall’inverno 2016 a tutta l’estate 2017 e gli elevati valori di evapotraspirazione potenziale dovuti a
bassa umidità relativa e a temperature estive 2017 particolarmente alte particolarmente nella
prima settimana di agosto, hanno prodotto deficit di bilancio Idroclimatico paragonabili e in
diverse aree superiori a quelli stimati negli storici eventi di siccità del clima recente (2012 e 2003),
sia in relazione alla sola stagione estiva 2017, sia e soprattutto in riferimento all’intero periodo
primaverile-estivo.
L’evoluzione temporale del fenomeno ha visto inizialmente le maggiori problematiche localizzate
nelle aree occidentali della regione, a seguito delle intense anomalie di precipitazione invernale e
primaverile e quindi delle limitatissime dotazioni idriche dei terreni e delle falde presenti a fine
primavera. L’estate ha poi spostato sul settore centrale e orientale le situazioni di maggiore deficit
idrico. Vaste aree centro-orientali hanno avuto precipitazioni estive tra le più basse (reggiano,
modenese, bolognese orientale, ferrarese nella fascia prossima al corso del Po ) o in assoluto le più
basse (rilievi delle Romagna e aree del riminese) degli ultimi decenni in quanto sono state per
nulla o solo o solo marginalmente interessate da alcuni rapidi passaggi temporaleschi che hanno
portato precipitazioni considerevoli, seppur con caratteristiche convettive, prevalentemente in
aree del settore occidentale. Le elevate temperature, unite a umidità ambientale particolarmente
bassa ha prodotto consumi evapotraspirativi potenziali elevatissimi che uniti alle scarse
precipitazioni hanno portato a bilanci idroclimatici estremamente negativi.
Nota: Le mappe sono state prodotte sulla base dei dati meteo presenti in Erg5 (banca dati meteorologici sviluppata
dal Servizio IdroMeteoClima di ARPAE per l’applicazione dei programmi di Produzione Integrata). Il sistema provvede
all’integrazione dei sistemi osservativi disponibili presso ARPA-SIM e alla interpolazione territoriale dei dati dei dati
orari e giornalieri su griglia regolare con passo di 5 km. La griglia Erg5, copre tutte le aree situate all’interno dei confini
regionali. Il dato rilevato è costituito dal dato orario registrato nelle stazioni della rete Locali-Simc (filtrato da un
apposito programma di convalida del dato). Il dato di analisi è ricavato da procedure che estendono alla griglia di
analisi Erg5 i dati rilevati nei punti della rete Locale Simc.

Precipitazioni dell’estate 2017

Le piogge dal 1° giugno 2017 al 30 agosto 2017 (fig.1), sono comprese tra valori inferiori a 25 mm
calcolati sui rilievi della Romagna e nel riminese e valori oltre 100 mm registrati nel parmense.

Le precipitazioni medie attese in estate (medie 2001-2015) (fig.2) sono in generale comprese tra
100 e 125 mm in pianura, tra 125 e 150 mm sui rilievi. Dalla mappa di fig.3, che presenta lo
scostamento in mm tra le piogge registrate nell’estate 2017 e quelle medie relative agli anni dal
2001 al 2015, si osserva che i maggiori deficit, oltre 100 mm, rispetto agli anni di riferimento,
riguardano vaste aree sui rilievi della Romagna e del modenese (e aree limitrofe), mentre in
pianura i deficit maggiori (tra 50 e 100 mm) si calcolano sul settore centro-occidentale (dal
reggiano al bolognese orientale) e sulla fascia di pianura ferrarese prossima al corso del Po.

La mappa di fig.4 che presenta lo scostamento % tra le piogge registrate nell’estate 2017 e quelle
medie relative agli anni dal 2001 al 2015, risulta ancora più esplicita nell’evidenziare, le aree
caratterizzate dai maggiori scostamenti negativi: in vaste aree del settore centrale, dal reggiano al
bolognese orientale è piovuto meno della metà delle attese climatiche, sui rilevi della Romagna
meno di un quarto.

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Fig.1

Fig.2

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Fig.3

Fig.4

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Precipitazioni cumulate da ottobre 2016 ad agosto 2017

Le piogge dal 1° ottobre 2016 al 30 agosto 2017 (fig.5) sono stimate, nella pianura centro-
occidentale inferiori a 400 mm. Nella pianura centro-orientale si calcolano precipitazioni tra 400 e
500 mm. Valori superiori ai 500 mm si stimano in generale solo sui rilievi più elevati.

Dalla mappa di fig.6, che presenta lo scostamento in mm tra le piogge registrate dal 1° ottobre
2016 al 30 agosto 2017 e quelle medie relative agli anni dal 2001 al 2015, si osserva che il
territorio regionale può essere suddiviso, in relazione alla carenza di pioggia, in tre aree distinte:
con deficit tra 0 e 200 mm che comprende il ferrarese, gran parte della pianura bolognese e
Romagnola e fascia costiera, con deficit tra 200 e 300 mm che comprende le province di Modena,
Reggio Emilia, e i rilievi della Romagna, con deficit tra 200 e 500 mm che comprende le province
di Parma e Piacenza.

La mappa di fig.7 presenta lo scostamento % tra le piogge registrate dal 1° ottobre 2016 al 30
agosto 201; i maggiori deficit (-40% delle piogge attese) restano localizzati nelle aree occidentali,
dal piacentino alla pianura modenese e sui rilievi della Romagna.

Fig.5

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Fig.6

Fig.7

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Temperature

Le mappe delle figure dalla 8 alla 11 presentano rispettivamente i valori delle temperature medie
della primavera e dell’estate 2017 e gli scostamenti rispetto ai valori medi 2001-2015.

La primavera 2017 risulta più calda di oltre 1°C in pianura e circa 2 sui rilievi. L’estate 2017 risulta
più calda di circa 1,5°C in pianura e circa 2°C sui rilievi. Scostamenti più elevati si osservano anche
confrontano la medie delle temperature massime giornaliere dell’estate 2017 (figura 12) con i
valori medi 2001-2015 (figura 13); in pianura la media delle massime estive risulta superiore tra 1
e 2°C (localmente superiore), mentre dalla pedecollina ai rilievi gli scostamenti sono calcolati tra 2
e 3°C, localmente superiori in aree dei rilievi della Romagna.

Fig.8

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Fig.9

Fig.10

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Fig.11

Fig.12

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Fig.13

Evapotraspirazione potenziale, Bilancio IdroClimatico

Le temperature superiori alla norma (particolarmente le massime estive) e valori di umidità
relativa inferiore alla norma hanno prodotto, nella primavera-estate 2017, maggiori consumi
evapotraspirativi potenziali rispetto ai valori medi normali. I consumi evapotraspirativi potenziali
sono stimati superiori agli 800 mm in tutta la pianura, la pedecollina, e in vaste aree collinari,
superano localmente anche i 900 mm (fig.14).

Rispetto ai valori medi 2001-2015 si calcolano maggiori uscite di acqua per circa 100 mm in
pianura (da 75 a 125 mm), tra 125 e 150 mm sui rilievi, con valori superiori sui rilievi della
Romagna (fig.15).

Il Bilancio Idroclimatico rappresenta la differenza tra le precipitazioni e l’evapotraspirazione
potenziale e rappresenta un primo indice per la valutazione della disponibilità idrica complessiva e
del contenuto idrico dei suoli. Nella mappa di fig.16 presenta la stima del Bilancio Idroclimatico
della primavera-estate 2017; i deficit idrici superano i 600 mm in tutta la pianura e in gran parte
dei rilievi collinari, superando i 700 mm in vaste aree di pianura.

Se confrontato con i valori climatici di riferimento (mappa di fig.17) il bilancio idroclimatico del
periodo considerato presenta valori negativi, rispetto alle medie 2001-2015 molto elevati. Causa le
minori entrate per precipitazione e le maggiori uscite per evapotraspirazione (anche considerando
solo il periodo generico di crescita delle colture primaverili-estive) la differenza della disponibilità
idrica primaverile estiva rispetto ai valori medi 2001-2015, è stimata con deficit tra 100 e 300 mm
in pianura e oltre 300 sui rilievi centrali e orientali (figura 18).
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Fig.14

Fig.15

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Fig.16

Fig.17

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iCOLT: stima delle potenziali esigenze irrigue della regione Emilia-
Romagna
Come ogni Settembre, Arpae-SIMC verifica le previsioni stagionali estive di irrigazione nell’ambito
del servizio operativo iCOLT per gli otto consorzi di bonifica della regione Emilia-Romagna. Il
sistema iCOLT (https://www.arpae.it/dettaglio_generale.asp?id=2824&idlivello=1599) integra i
dati satellitari, le previsioni probabilistiche stagionali ed il modello di bilancio idrico Criteria per
fornire all’inizio dell’estate una stima delle potenziali esigenze irrigue delle colture agricole a livello
regionale e consortile.
L’attività iCOLT si svolge nell´ambito del progetto europeo H2020 Moses (www.moses-project.eu),
che prevede lo sviluppo integrato di strumenti per il supporto delle decisioni dei consorzi irrigui e
di bonifica. La

Le previsioni stagionali

Nella notizia diffusa il 30 Maggio 2017 che presentava le previsioni si diceva che “la domanda
irrigua prevista per il trimestre estivo giugno-luglio-agosto 2017 si attesta al di sopra della media
1991-2016”; dalla straordinaria estate 2017, appare chiaro che la previsione stagionale ha
catturato non solo il segno di ciò che si è verificato da un punto di vista irriguo ma in molti casi
anche la quantità di questa anomalia positiva.
Il grafico presentato in figura 19 riassume dal 2011 al 2017 l’andamento della stagione estiva in
termini di irrigazione unitaria (m3/ha) dove il box plot rappresenta la previsione probabilistica
mentre la linea rossa rappresenta la verifica di detta previsione, alimentando il modello di bilancio
idrico Criteria con dati meteo osservati. Si può notare che il pallino rosso relativo al fabbisogno
irriguo del 2017 è il più alto della serie. Nella stessa analisi, il modello Criteria ha simulato più di
1300 milioni di metri cubi di fabbisogno irriguo su tutta la regione, quantità confrontabile con
quanto calcolato per il 2012.

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Fig.19 I box plot rappresentano le previsioni stagionali del consumo irriguo estivo medio regionale
(trimestre giugno-luglio-agosto) dal 2011 al 2017. I valori sono espressi in metri cubi per ettaro. Il
rombo rosso rappresenta la verifica dei fabbisogni effettuata a fine stagione irrigua, utilizzando
dati meteorologici osservati.

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Le esigenze irrigue per l’estate 2017

Nei grafici rappresentati da Figura 20 a Figura 27 viene presentato il confronto tra le stime dei
fabbisogni irrigui medi estivi ad ettaro del periodo 1991-2016 e dell’anno 2017 (EM2017) per
ciascuno degli otto Consorzi di Bonifica regionali. Il cerchio rosso rappresenta il fabbisogno medio
delle colture calcolato a posteriori forzando il modello CRITERIA con i dati meteo osservati.
Nei boxplot vengono indicate mediana, 25° percentile (25P) e 75° percentile (75P) relativi al
trimestre estivo (giugno-luglio-agosto) 2016. La differenza tra 25P e 75P, detta anche intervallo
interquartile contiene il 50% dei casi simulati quindi il restante 50% dei casi ha fornito valori
inferiori a 25P o superiori a 75P.
Come si può notare dai grafici, per ogni consorzio il dato di stima dei fabbisogni idrici a consuntivo
è contenuto all’interno dell’intervallo interquartile (il box del grafico), ad eccezione di C4 e C8 nel
quale la richiesta irrigua osservata è comunque contenuta nella distribuzione della previsione
stagionale.

                             Previsioni stagionali irrigazione estiva 2017 C1
                                    Fabbisogno irriguo medio estivo
             2500

             2000

             1500
   [m3/ha]

             1000

             500

               0
                          clima 1991-2016                              EM 2017

Fig.20 C1 - Consorzio di Bonifica di Piacenza.

                                                                                                  16
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                              Previsioni stagionali irrigazione estiva 2017 C2
                                     Fabbisogno irriguo medio estivo
             2500

             2000

             1500
   [m3/ha]

             1000

              500

                0
                          clima 1991-2016                        EM 2017
Fig.21 C2 - Consorzio della Bonifica Parmense.

                              Previsioni stagionali irrigazione estiva 2017 C3
                                     Fabbisogno irriguo medio estivo
             3000

             2500

             2000
   [m3/ha]

             1500

             1000

             500

               0
                          clima 1991-2016                         EM 2017
Fig.22 C3 - Consorzio di Bonifica dell'Emilia Centrale.

                                                                                 17
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                             Previsioni stagionali irrigazione estiva 2017 C4
                                    Fabbisogno irriguo medio estivo
             3000

             2500

             2000
   [m3/ha]

             1500

             1000

             500

               0
                         clima 1991-2016                         EM 2017
Fig.23 C4 - Consorzio della Bonifica Burana.

                             Previsioni stagionali irrigazione estiva 2017 C5
                                    Fabbisogno irriguo medio estivo
             3000

             2500

             2000
   [m3/ha]

             1500

             1000

              500

                0
                         clima 1991-2016                         EM 2017
Fig.24 C5 - Consorzio della Bonifica Renana.

                                                                                18
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                            Previsioni stagionali irrigazione estiva 2017 C6
                                   Fabbisogno irriguo medio estivo
               3000

               2500

               2000
   [m3/ha]

               1500

               1000

               500

                  0
                         clima 1991-2016                           EM 2017
Fig.25 C6 - Consorzio di Bonifica della Romagna Occidentale.

                          Previsioni stagionali irrigazione JJA 2016 C7
                                 Fabbisogno irriguo medio esti

               2500

               2000

               1500
     [m3/ha]

               1000

                500

                  0
                          clima 1991-2016                         EM 2017

Fig.26 C7 - Consorzio di Bonifica della Romagna.

                                                                               19
Arpae Emilia-Romagna, Servizio IdroMeteoClima

                             Previsioni stagionali irrigazione estiva 2017 C8
                                    Fabbisogno irriguo medio estivo
             2500

             2000

             1500
   [m3/ha]

             1000

             500

               0
                          clima 1991-2016                        EM 2017
Fig.27 C8 - Consorzio di Bonifica pianura di Ferrara.

                                                                                20
Arpae Emilia-Romagna, Servizio IdroMeteoClima

                           Servizio IdroMeteoClima

                            Viale Silvani 6, Bologna

                                  051 6497511

                               www.arpae.it/sim

                                                       21
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