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Milano, 22 ottobre 2012
Rodolfo Soncini Sessa, Enrico Weber, Daniela Anghileri, Marco Micotti
DEI – Politecnico di Milano
2. Le alternative e i loro effetti
Attività 2.1.4. Individuazione di una politica di regolazione integrata e condivisa
Lo scenario:dati di afflusso
Isola S. AntonioIsola S. AntonioPaviaPavia
MiorinaMiorinaAfflusso al Verbano
Isola S. AntonioIsola S. AntonioPaviaPavia
MiorinaMiorinaAfflusso al VerbanoPo a Isola S. Antonio
1996 - 2010
SpessaSpessa
Lo scenario:dati di afflusso
Isola S. AntonioIsola S. Antonio
Isola S. AntonioIsola S. AntonioPaviaPavia
MiorinaMiorinaAfflusso al VerbanoPo a Isola S. AntonioPo a Spessa
1996 - 20101990 - 2010
Consideriamo per ora il 1996-2010
SpessaSpessa
Lo scenario:dati di afflusso
Isola S. AntonioIsola S. AntonioSpessaSpessa
Lo scenario:il DMV
Derivazioni nulle e bocca lacuale non sbancata
Lo scenario:Naturale
Lo scenario:Alternativa A0
Business as usual …
ossia regolazione storica
… ma valutata nel futuro atteso
Le domande irrigue attuali
Villoresi
Canale Regina ElenaRoggia Clerici-Simonetta
Roggia Molinara di Oleggio
Naviglio Langosco
Naviglio Sforzesco
Roggia Magna e Castellana
Canale Villoresi
Roggia Visconti
Roggia Molinara in Valle Ticino
Naviglio Grande
Il riparto
Canale Industriale
DMV: scenario 1
Lo scenario:Ceresio regolato con A150
Lo scenario:Ceresio regolato con A150
A150
StoriaTresa
La politica A150
invaso
tempo
Progetto alternative
strutturali
normative
azioniIndicatori
Area esondata
...
max area
Stress colture
...Politiche di regolazione
alternative
A1
...
A2
...
An
Esperti
J1
J2
Pareto
Ottimizzazione
Progetto alternative
Massimizzare la soddisfazione (utilità)data l’importanza relativa tra settoritenendo conto di
vincoli fisico-tecniciprocesso di afflusso
IMPORTANTE!
Non si assume di conoscere deterministicamente gli afflussi futuri,ma solo le loro statistiche.(meglio il processo stocastico che li descrive nel 1989-2010).
Quale sforzo
300 alternative diverse per ogni diga = 900 alternative
x 2 scenari di regolazione del Ceresio = 1.800 alternative
x tempo di progetto di un alternativa 42 minuti
= 52 giorni di calcolo
12 processori utilizzati = 4,3 giorni reali
Valutazione altern. su 2 orizzonti = 3.600 val. via sim. che producono 96 traiettorie ognuna (11 variabili fisiche e 85 indicatori) = 345.600 traiettorie
Visione alternative in spazio 3D
5 D
Esondazioni Verbano
vsIrrigazione
Naturale A0
Esondazioni Verbano
vsIrrigazione
Acqua nuova
Naturale A0
Dominanza
Esondazioni Verbano
vsIrrigazione
Naturale
A0
Diga attuale
Frontiera di Pareto
Esondazioni Verbano
vsIrrigazione
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Esondazioni Verbano
vsIrrigazione
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Il miglioramento è analogo a quello ottenuto costruendo la Miorina.
Cosa accade a Pavia?
Esondazioni Vervs
EsondazioniTicino
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
EsondazioniTicino
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Verbano
vsEsondazioni
Ticino
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Verbano
vsEsondazioni
Ticino
Ma veramente Pavia migliora?
Verifichiamolo simulando la regolazione
Verifichiamolo simulando la regolazione
C215
C241
Modello idro-dinamico Ticino-Po
Isola S. AntonioIsola S. Antonio
PaviaPavia
Porto della Torre
Porto della Torre
Il livello a Ponte Coperto è oggi stimabile con il modello (dinamico) MIKE 11, estratto da Fews (Ing. Casicci) e disponibile presso la Protezione Civile Lombardia (Ing. Cucchi)E’ un modello fisicamente basato 1D che descrive:
il Ticino da Porto Torre alla confluenza con Po
il Po: da Isola S. Antonio a Piacenza
Isola S. AntonioIsola S. AntonioPaviaPavia
MiorinaMiorinaAfflusso al VerbanoPo a Isola S. AntonioPo a Spessa
1996 - 2010
SpessaSpessa
Lo scenario:dati di afflusso
Isola S. AntonioIsola S. Antonio
Piena 2000 Afflussi Verbano
Piena 2000 Afflussi VerbanoPo
Piena 2000
Miorina storica
Afflussi VerbanoPo
Abaco
196.65
Piena 2000
Miorina storica
Afflussi VerbanoPo
Abaco
MIKE 11 L’abaco è conservativo per costruzione.
196.65
Piena 2000
Miorina storica
Afflussi VerbanoPo
C215
C215
196.65
Piena 2000
Miorina storica
Afflussi VerbanoPo
C241
C241C215
196.65
osservato
Piena/Alternativa
Abaco Mike 11 Misurato Po
2000 63.71 9780
C215 62.22 61.96
C241 62.06 61.88
2002 - 3875
C215 59.90 59.87
C241 59.86 59.83
Soglia emergenza: 61.61
E gli altri settori?
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
Ambiente Verbano
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
Biodiversità Verbano
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
Pesca professionale
Verbano
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
Ronco Val Grande
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
Navigazione Verbano
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
Turismo Verbano
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
Zanzare Verbano
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
AmbienteTicino
[email protected] LINKING CLIMATE CHANGE, HYDROLOGY, AND WATER RESOURCE SYSTEMS
Methodology: the Indicators of Hydrological Alteration
What are the “features” of the hydrological regime and its alteration?
Indicators of Hydrological Alteration
Richter, B. D., Baumgartner, J. V., Powell, J. and Braun, D. P. (1996), A Method for Assessing Hydrologic Alteration within Ecosystems. Conservation Biology, 10: 1163–1174. doi: 10.1046/j.1523-1739.1996.10041163.x
Magnitude of monthly water condition 12 indicators(1-12)
Magnitude and duration of annual extreme water conditions
10 indicators(13-22)
Timing of annual extreme water conditions 4 indicators(23-26)
Frequency and durations of high and low pulses 4 indicators(27-30)
Rate and frequency of water condition changes 4 indicators(31-34)
[email protected] LINKING CLIMATE CHANGE, HYDROLOGY, AND WATER RESOURCE SYSTEMS
Valuing: analysis of the results
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
Enel Green Power
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
Turismo
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
Idroelettico Est Sesia
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
Termoelet.Turbigo
Le alternative sono state progettatee gli effetti valutati
con ilCeresio A150.
Cosa accadrebbe se ilCeresio fosse regolato come nella
storia?
Esondazioni Vervs
Irrigazione
Naturale
A0
Ceresio A150
Diga attuale
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
Irrigazione
Naturale
A0
Ceresio A150
Diga attuale
Diga Nuova
Ceresio storia
Diga attuale+
Esondazioni Verbano
vsIrrigazione
Naturale
A0
Ceresio A150
Diga attuale
Diga Nuova
Ceresio storia
Diga attuale
Diga nuova++
L’A150 aumenta leggermente l’utilità di Eso_Verbano
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Verbano
vsEsondazioni
Ticino
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
EsondazioniTicino
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
EsondazioniTicino
L’A150 aumenta l’utilità di Pavia
+ +
Naturale
A0
Diga attuale
Dig. Att + FC
Diga Nuova
Esondazioni Vervs
AmbienteTicino
Nessun effetto significativo su gli altri settori
E cosa accade su orizzonti più lunghi?
Isola S. AntonioIsola S. AntonioPaviaPavia
MiorinaMiorinaAfflusso al VerbanoPo a Isola S. AntonioPo a Spessa
1996 - 2010
SpessaSpessa
Lo scenario:dati di afflusso
Isola S. AntonioIsola S. AntonioSpessaSpessa
N.B.
1993 piena eccezionale (per livello e durata)
del Verbano
N.B.
1993 piena eccezionale (per livello e durata)
del Verbano
1994 piena eccezionale di Po: 10600 mc/s
Esondazioni Verbano
vsIrrigazione
Naturale
A0
1996-2010
Diga attuale
Diga nuova
Esondazioni Verbano
vsIrrigazione
Naturale
A0
1996-2010
Diga attuale
Diga nuova
1990-2010 A0
Naturale
Esondazioni Verbano
vsIrrigazione
Naturale
A0
1996-2010
Diga attuale
Diga nuova
1990-2010
Diga attuale
x
Esondazioni Verbano
vsIrrigazione
Naturale
A0
1996-2010
Diga attuale
Diga nuova
1990-2010
Diga attuale
Diga nuova
xx
Esondazioni Verbano
vsTicino a
Pavia
Naturale
A0
1996-2010
Diga attuale
Diga nuova
1990-2010
Diga attuale
Diga nuova
xx
Piena/Alternativa
Abaco Mike 11 Misurato Po
1992 6944
C215 60.44 60.14 -
C241 60.27 60.12
1993 4494
C215 61.08 61.06 61.30
C241 61.08 61.05
1994 63.35 10600
C215 61.96 61.35
C241 61.88 61.35
Piena 1993 Afflussi Verbano
Miorina storicaPo
Piena 1993 Afflussi Verbano
Abaco
Miorina storicaPo
196.65
Piena 1993 Afflussi Verbano
Abaco
Miorina storicaPo
C215
196.65
Piena 1993 Afflussi Verbano
Abaco
C241
Miorina storicaPo
C215
196.65
osservato
Piena 1994
Miorina storica
Afflussi VerbanoPo
Piena 1994 Afflussi Verbano
Abaco
Miorina storicaPo
196.65
Piena 1994 Afflussi Verbano
Abaco
Miorina storicaPo
C215
196.65
Piena 1994 Afflussi Verbano
Abaco
Miorina storicaPo
C241C215
196.65
osservato
Esondazioni Verbano
vsNavigazione
Naturale
A0
1996-2010
Diga attuale
Diga nuova
1990-2010
Diga attuale
Diga nuova
xx
Esondazioni Verbano
vsEnel Green
Power
Naturale
A0
1996-2010
Diga attuale
Diga nuova
1990-2010
Diga attuale
Diga nuova
xx Nessun variazione di utilità per questo e per
tutti gli altri settori
Quali alternative (diga + regolazione)
raccolgono il maggior consenso?Quali settori sarebbero
svantaggiati?La regolazione congiunta potrebbe
facilitare il compromesso?
Cosa accadrà tra 30 anni con il cambiamento climatico?
Negoziazione
Tempi di calcolo per politiche congiunte
Il progetto delle politiche congiunte è estremamente oneroso:
6 giorni per alternativa! (contro 42 minuti) 30 (/12=2,5) anni per rifare quel che avete
visto oggi
Studieremo solo alcune alternative ottenute modificando i “miglior compromessi” che individuerete oggi.
Cambiamento climatico
Mostreremo:Effetti politiche “attuali” nel 2041-50 ottime nel 2041-50
In un progetto diverso da IMRR stiamo studiando politiche adattive, che sperimenteremo anche sul Verbano (autunno 2013) .
[email protected] LINKING CLIMATE CHANGE, HYDROLOGY, AND WATER RESOURCE SYSTEMS
1974 2010
86
Filtering inter-annual variability 20-year moving average
[email protected] LINKING CLIMATE CHANGE, HYDROLOGY, AND WATER RESOURCE SYSTEMS
1974 2010
87
Filtering inter-annual variability 20-year moving average
[email protected] LINKING CLIMATE CHANGE, HYDROLOGY, AND WATER RESOURCE SYSTEMS
1974 2010
88
Filtering inter-annual variability 20-year moving average
[email protected] LINKING CLIMATE CHANGE, HYDROLOGY, AND WATER RESOURCE SYSTEMS
1974 2010
89
Filtering inter-annual variability 20-year moving average
[email protected] LINKING CLIMATE CHANGE, HYDROLOGY, AND WATER RESOURCE SYSTEMS
Filtering inter-annual variability1974 2010
20-year moving average
90
snowmelt runoff
autumn flood season
Grazie dell’attenzione
Abaco: errore stazionarietà
Abaco: errore stazionarietà
Abaco: errore stazionarietà
Abaco: errore stazionarietà
Abaco: errore stazionarietà
Abaco: errore stazionarietà
Validazione abaco: solo piena 2000
errore modello con apporti laterali ≅ 0,78
m
ATTENZIONE: errori valutati su un singolo episodio di piena!
errore modello ≅ 1,12 m
errore mancata stazionarietà
≅ 0,57 m
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