Effetti di urbanizzazione e cambiamenti climatici sui deflussi a scala di bacino

Abstract

Fra le pressioni di natura antropica agenti sui bacini idrografici, particolare rilevanza hanno sia la progressiva perdita di suoli naturali in favore di suoli poco, o per nulla, permeabili (es. strade, edifici, parcheggi, etc.) che la regimazione e regolazione dei deflussi sulla rete di drenaggio naturale mediante interventi idraulici. In particolare, l’ultima relazione sullo stato dell’ambiente europeo a cura dell’Agenzia Europea dell’Ambiente (AEA, 2010) considera l’impermeabilizzazione dei bacini naturali come uno dei maggiori processi di degrado del suolo. L’aumento del grado di urbanizzazione dei bacini naturali, inteso come aumento della frazione impermeabile del suolo derivante della costante copertura di aree del bacino con materiali impermeabili artificiali come asfalto e cemento, è un fenomeno in costante crescita a livello globale e rappresenta spesso un compromesso fra esigenze sociali, economiche e ambientali diverse. A tali cambiamenti si sovrappongono i cambiamenti climatici in atto, dovuti all’innalzamento della concentrazione atmosferica di CO2, che, fra gli effetti principali, tendono a modificare la quantità e la modalità con cui le piogge arrivano al suolo e, al contempo, inducono alterazioni al regime termometrico, con importanti ripercussioni sui processi evapotraspirativi caratterizzanti i bacini idrologici. Pressioni naturali e pressioni antropiche sui sistemi idrologici spesso coesistono ed interagiscono mutualmente, contribuendo a determinare quelli che vengono definiti come ‘cambiamenti idrologici’ (Ceola et al., 2014), ovvero modificando dinamicamente la maggior parte dei processi alla base della formazione e del trasferimento dei deflussi. In particolare, i primi risultano particolarmente sensibili alle pressioni naturali, come i cambiamenti climatici, mentre alle pressioni di natura antropica è spesso imputabile, come effetto principale, l’alterazione dei meccanismi di trasferimento del deflusso (Miller et al., 2014). Uno dei metodi più diffusi per valutare l’effetto congiunto di eventuali pressioni naturali e antropiche sui deflussi, è rappresentato dall’analisi delle serie temporali dei deflussi osservati, anche se la valutazione del diverso peso che le due diverse pressioni possono avere, rimane di difficile determinazione mediante tale approccio. Una metodologia più efficace sembra essere l’utilizzo di modelli idrologici per simulare gli effetti di diversi scenari di cambiamento sulla risposta idrologica. Esplorando tale approccio, l’obiettivo di questo lavoro è quello di presentare un framework modellistico atto a valutare in che misura l’applicazione di trend noti, sulle forzanti climatiche da un lato e sul grado di impermeabilizzazione dall’altro, possa influenzare la risposta idrologica di un bacino.