Non è una nuova notizia, capita con sempre più frequenza di sentire parlare di alluvioni, cioè di eventi che provocano l’allagamento e il deposito di detriti in seguito ad intense piogge e straripamento dei fiumi.
Il territorio italiano è caratterizzato da aree soggette a pericolosità idraulica, in particolare le aree a pericolosità idraulica elevata sono pari a 16.224 km2, cioè 5,4% del territorio nazionale (come indicato dal rapporto Dissesto idrogeologico in Italia: pericolosità e indicatori di rischio. Edizione 2021. ISPRA, Rapporti 356/2021)
Tra le aree a pericolosità idraulica troviamo anche la Pianura Padana con la sua complessa rete idrografica (di cui avevamo parlato in questo articolo).
Come mai avvengono questi eventi? Quali sono le cause scatenanti?
Per comprendere meglio questi avvenimenti dobbiamo capire come e da cosa sono influenzate le portate liquide e solide di un fiume, che rappresentano le variabili guida della traiettoria idromorfologica di un corso d’acqua.
Ciò che influenza le portate sono diverse variabili:
1) variabili idroclimatiche
Il regime idrologico di un corso d’acqua, ovvero la sua portata, varia naturalmente in base alla stagione e quindi al tipo di precipitazione. Per esempio in tarda primavera, la portata può aumentare notevolmente a causa dello scioglimento delle nevi, oppure in estate la portata può essere molto bassa a causa dell’assenza di precipitazioni.
Tuttavia anche all’interno di un singolo evento di piena si possono osservare delle variazioni della portata analizzandone l’intensità, la sua durata, la sua frequenza, il momento dell’anno in cui accade e la rapidità dell’ondata di piena (Poff et al., 1997).
Un parametro importante è il tempo di ritorno, ovvero la frequenza media (in anni) di un certo evento di piena. Per esempio la piena nel fiume Adige del 31 ottobre 2023, è stata caratterizzata da un tempo di ritorno di circa 7 anni (Unitrento). Questo vuol dire che, statisticamente, questo valore di portata massima è raggiunto o superato ogni sette anni.
Il tempo di ritorno è, quindi, utile nella progettazione e gestione dei corsi d’acqua e delle opere di drenaggio delle piogge.
2) forma e struttura del bacino idrografico
Un altro elemento che influisce maggiormente sulla portata è il bacino di drenaggio, detto anche bacino di raccolta, ovvero l’area in cui le acque superficiali provenienti da fonti diverse come la neve, il ghiaccio che si scioglie o dalla pioggia convergono o drenano nel corso d’acqua. Le caratteristiche del bacino, che influenzano la portata sono: la dimensione del bacino stesso, l’altitudine, la morfologia ma anche le caratteristiche del suolo e la presenza di vegetazione. Questi aspetti influenzano la capacità del terreno di trattenere, infiltrare l’acqua piovana e i sedimenti, e trasferirli. Anche i sedimenti, infatti, giocano un ruolo fondamentale nei processi fluviali (ne abbiamo parlato qui).
3) presenza e impatto antropico
Un altro aspetto che influenza notevolmente la risposta e la resilienza di un sistema fluviale ad un evento meteorico intenso è l’impatto antropico. L’uso del suolo, come l’urbanizzazione e l’impermeabilizzazione delle superfici, nonché la perdita di copertura forestale, possono rendere la risposta del bacino agli eventi piovosi più rapida e intensa.
Le necessità di espansione urbana e di aree coltivabili hanno influenzato molto le traiettorie dei corsi d’acqua nella Pianura Padana limitandone lo spazio di libertà (Surian et al. 2009, Brenna et al., 2023).
La tempesta Ciaràn
L’evento atmosferico che ha colpito l’Italia e l’Europa tra le fine di Ottobre e l’inizio di Novembre, chiamato tempesta Ciarán, è stato classificato come ciclone extra-tropicale. Si tratta di un ampio vortice atmosferico generato da una zona di bassa pressione che si forma alle medie latitudini, fuori dalla fascia tropicale. Se in quest’ultima, i fenomeni intensi sono comuni, non lo è per le tempeste che si formano nell’Atlantico settentrionale, come Ciaràn.
Quali sono i numeri di questo evento?
Sulla Toscana in 24 ore è caduto un volume di pioggia superiore a quello del Novembre 1966, che provocò l’alluvione di Firenze.
Meno intense sono state le precipitazioni in Trentino, dove il 30 ottobre l’intensità delle precipitazioni è stata inferiore rispetto ai valori raggiunti con Vaia nel 2018. Ciò nonostante, a Trento, l’altezza di pioggia mensile cumulata per ottobre 2023 è stata di circa 210 mm/mese, di molto superiore al valore medio basato sui dati storici 1991-2020 che si attesta attorno ai 110 mm/mese (Meteotrentino).
Quale l’impatto sul reticolo idrografico principale?
Il 31 ottobre 2023 il fiume Adige a Trento ha raggiunto una profondità di 4.87 metri e una portata di 1550 metri cubi al secondo. Si tratta di un evento con tempo di ritorno di circa 7 anni. Durante la tempesta Vaia lo stesso fiume a Trento aveva raggiunto una portata di 1900 metri cubi al secondo e un tempo di ritorno di circa 30 anni (Unitrento). Data l’entità della piena legata a Ciaran, è stata predisposta l’apertura della galleria Adige-Garda che devia parte della portata del fiume nel Lago di Garda, alleggerendo la pressione sulla parte di pianura del bacino e sulla città di Verona.
Perchè possiamo chiamarlo un evento estremo?
L’intensità degli eventi precipitatori che si sono verificati qualche settimana fa è stata tale da renderla un evento estremo, ovvero al di là della media degli eventi che si verificano solitamente. All’atto pratico, un evento eccezionale.
Sebbene per la precisa attribuzione della tempesta al cambiamento climatico e il suo studio da parte dell’accademia, mediante il confronto con i modelli meteorologici, ci sarà da aspettare un po’ di tempo, possiamo comunque raccontare come mai ci aspettiamo che fenomeni di questo tipo saranno sempre più frequenti nel contesto di un pianeta in riscaldamento. Infatti, l’aumento della temperatura globale implica un aumento della temperatura degli oceani e una maggiore quantità di vapor acqueo immagazzinato in atmosfera. Una maggiore quantità di acqua presente in atmosfera fa si che il volume delle precipitazioni aumenti, soprattutto in seguito a periodi siccitosi. Il 2023 è un annata (la più calda della dall’era pre-industriale, e in generale da quando facciamo le misure) con temperature da record in gran parte del globo e soprattutto nell’Atlantico settentrionale, dove alla fine ottobre le temperature erano ancora più di 1°C superiori alla norma.