ClimaMi 2021: verso la realizzazione di un Catalogo delle Precipitazioni

L’emergenza climatica, alle cui conseguenze stiamo già assistendo, rappresenta una delle più grandi sfide che l’uomo si trova oggi ad affrontare.

Predisporre una risposta adeguata agli effetti di questa nuova variabilità del clima è ormai una necessità impellente per le nostre città. Sia perché ospitano (e, in prospettiva, il dato è in aumento) gran parte degli abitanti del nostro Paese, sia perché il modo in cui sono state fino a ora costruite e pianificate è insostenibile e rischioso, come purtroppo la cronaca ci riporta ormai regolarmente.

Con queste premesse è stato avviato due anni fa il progetto ClimaMi, perché si lavorasse ad una strategia di adattamento condivisa e di supporto a quella parte attiva della popolazione che, in ambito urbano milanese, svolge attività di progettazione e gestione del territorio, dal singolo edificio all’intera area urbana.Climatologi, architetti, ingegneri e tecnici operanti in diversi settori applicativi stanno lavorando insieme dal 2019 per individuare ed elaborare un sistema integrato di dati e informazioni climatiche ad uso dei professionisti attualmente non disponibile con il dettaglio desiderato e indispensabile allo scopo.

Le informazioni meteo-climatiche fino ad ora utilizzate per le città non sono rappresentative dal punto di vista temporale e spaziale, anche a causa della rapida evoluzione del clima e del contesto urbano negli ultimi due decenni.

In questa terza e ultima annualità, le attività previste dal progetto intendono completare il quadro degli strumenti conoscitivi e quantitativi sul clima urbano dell’ultimo decennio con la caratterizzazione del regime delle precipitazioni e la realizzazione di un Catalogo delle Precipitazioni che andrà ad aggiungersi a quelli già disponibili e consultabili, previa registrazione, nell’area riservata del sito di progetto: Database, Atlante Climatico della Temperatura dell’Aria e Linee Guida.

In particolare, l’attenzione sarà rivolta alle caratteristiche di stagionalità, durata, intensità e frequenza delle piogge intense su intervalli sub-orari con lo scopo di supportare la progettazione di opere di drenaggio meteorico in area urbana che riducano l’impatto di tali fenomeni (allagamenti stradali e dei sottopassi).

Tra i punti di forza di ClimaMi, c’è, fin dall’inizio, il dialogo continuo tra i diversi partner e i numerosi portatori di interesse, alla ricerca di un linguaggio e di procedure operative condivisi. Gli indirizzi di approfondimento e gli indicatori pluviometrici che saranno inseriti nel Catalogo, sono appunto il frutto dei lavori del Tavolo delle Precipitazioni della scorsa annualità di ClimaMi. Riunendo e stimolando al confronto esperti del settore, è scaturita l’esigenza di ricostruire un quadro “comportamentale” sufficientemente affidabile, dettagliato e aggiornato di uno dei parametri meteorologici più variabili nello spazio e nel tempo: la pioggia.

Tra gli esperti che hanno partecipato al Tavolo, il Professor Stefano Mambretti, Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale del Politecnico di Milano, di cui ci pare interessante riportare alcune osservazioni.

Prof. Mambretti, sono emerse criticità condivise rispetto all’attuale utilizzo dei dati meteo-climatici durante il confronto tra i tecnici presenti al Tavolo delle Precipitazioni?

Diciamo che sono emerse nuove esigenze rispetto al passato, quando l’elaborazione dei dati di pioggia si poteva limitare a fornire le curve di possibilità pluviometrica per la progettazione delle reti di drenaggio.

Già negli scorsi decenni si sono progettate delle opere idrauliche, penso alle vasche di laminazione, per le quali queste elaborazioni di dati pluviometrici risultavano non del tutto adeguate, e per questo si sono proposti dei correttivi.

Per tenere conto della variabilità nell’area della pioggia, già da inizio secolo i ricercatori hanno proposto delle formule di ragguaglio.

Negli ultimi anni però, e il progetto ClimaMi lo ha reso ancora più evidente per l’area di Milano e provincia, i temi si sono molto complicati.

Innanzi tutto l’effetto della città pare mutare profondamente e anche dal punto di vista statistico la distribuzione delle piogge. Cioè sembrerebbe che non solo il singolo temporale si distribuisce diversamente nella città, cosa che è nell’esperienza di tutti: ma anche statisticamente in alcune zone sembra piovere molto di più, e questo è un risultato un po’ inaspettato, date le scarse distanze spaziali.

L’altro tema che occorre affrontare è quello del cambiamento climatico. Negli anni passati abbiamo dato per scontato che le piogge registrate in un decennio e quelle registrate in un decennio successivo facessero parte dello stesso insieme di dati, per cui si mettono tutti insieme e si fanno le statistiche. Sotto questa ipotesi, i possibili cambiamenti climatici sono considerati molto più lenti di quanto sia possibile osservare. In realtà, assistiamo ad una variazione del clima, e delle precipitazioni, molto più rapido di quanto previsto. Quindi le piogge degli anni Settanta sono diverse da quelle degli anni Dieci di questo millennio: come si fa a tenerne conto? Come si può fare una previsione, anche ai fini progettuali, di quello che succederà nei prossimi anni Quaranta?

Gli studi preliminari condotti nel corso della seconda annualità del progetto hanno appunto mostrato una forte variabilità, non solo del singolo evento pluviometrico, ma anche nella distribuzione spaziale delle piogge. Le curve di possibilità pluviometrica attualmente disponibili, necessarie alla progettazione e alla verifica di un’opera idraulica che abbia una valenza nel tempo, non tengono quindi conto di questa variabilità?

Le curve di possibilità pluviometrica sono dedotte dai dati del singolo pluviometro. Un progettista dovrebbe tenere conto dei dati del pluviografo posizionato nel bacino nel quale è posta l’opera da progettare: ma naturalmente questo non è quasi mai possibile. Allora si utilizzano i dati del pluviografo più vicino a quelli del bacino di interesse.

Esiste un lavoro fatto dall’Autorità di Bacino del fiume Po che divide l’area in quadrati di lato 2 km per i quali fornisce i parametri delle curve; un lavoro di regionalizzazione analogo è fatto da ARPA per cui è possibile ottenere per ciascun comune lombardo le curve desiderate. In questi casi di regionalizzazione le durate per le quali sono dedotte le piogge sono superiori all’ora, quindi le stime per piogge di durata inferiore sono parametriche.

In merito a questo, oltre alla necessità per i progettisti di opere di drenaggio urbano di avere delle stime per piogge di durata inferiore all’ora, con una discreta sicurezza, si osserva che queste curve avvengono per interpolazione di dati di pluviografi tra loro vicini.

La ricerca ClimaMi mi pare abbia mostrato una variabilità di dati inaspettata, e ben più marcata, che credo necessario approfondire.

Per concludere, quali sono quindi i limiti delle metodologie attualmente utilizzate in progettazione di opere idrauliche e quale tipo di supporto si aspetta dal prossimo anno di studio e ricerca del progetto ClimaMi?

Si augura, ad esempio, che emerga una significatività tale da consentire di progettare con tempi di ritorno più alti?

Da qualsiasi insieme di dati di pioggia si può pensare di stimare una curva di possibilità pluviometrica del tempo di ritorno voluto. Naturalmente, maggiore è il numero di anni di registrazione di cui si dispone e maggiore è l’affidabilità della stima.

Qui però, come ho detto prima, abbiamo un problema diverso: se abbiamo una serie di registrazioni di cinquanta anni di dati, e a Milano è possibile averla, teoricamente noi potremmo stimare molto agevolmente una curva di possibilità pluviometrica con tempo di ritorno quaranta anni, che è la durata di vita attesa dell’opera, e potremmo anche sperare di avere una buona attendibilità; almeno questo è quanto si è sempre pensato.

Il problema è che le piogge stanno cambiando molto rapidamente, quindi quello che succederà tra quaranta anni, negli anni Sessanta di questo secolo, non si può pensare che sia comparabile con gli anni Sessanta del secolo scorso. Ci aspettiamo, ma già le stiamo vedendo, piogge di breve durata molto più intense, uniti a periodi di tempo secco di maggiore durata.

Di questi cambiamenti occorre tenere conto anche nella progettazione, che dovrà anche avere un minore impatto sull’ambiente, ma che deve utilizzare dati di pioggia che ne tengano conto.

Al momento, non ci risulta siano state sviluppate procedure che lo facciano: ClimaMi si troverà quindi a dovere affrontare una sfida molto ambiziosa!