Page 39 - Impatti dei cambiamenti climatici sul regime idrologico della Valle d'Aosta

In un ambiente complesso come quello Alpino, gli output dei modelli meteorologici tendono anche a pre-

sentare un bias locale sistematico rispetto alle corrispondenti osservazioni. Ciò significa che l’andamento di
larga scala delle variabili meteo e le loro variazioni nel tempo sono generalmente meglio riprodotti rispetto
ai valori assoluti in un preciso punto ed istante. Per mitigare questo problema, gli scenari di precipitazione e
temperatura sono stati corretti utilizzando la tecnica del “quantile mapping” su base mensile. Questo approccio
mantiene i trend temporali prodotti dal modello climatico, e, in parte, la struttura spaziale e temporale degli
eventi, ma al contempo permette di rimuovere i bias sistematici locali. Dettagli sull’approccio utilizzato sono
forniti in Silvestro et al. 2018, dove la stessa tecnica di bias correction è stata applicata sulla Regione Liguria.

Gli scenari meteo futuri così rimodulati sono stati usati come input per il sistema modellistico attualmente

in uso presso il Centro Funzionale della Regione Autonoma Valle d’Aosta a fini di previsione di piena e ge-
stione delle risorse idriche. Il sistema consta dei modelli S3M e Continuum. S3M è un modello nivo-glaciale
distribuito che simula l’evoluzione nel tempo del manto nivale e dei corpi glaciali; esso include processi

quali l’accumulo di precipitazione solida, la densificazione del manto nevoso e la fusione nivale e glaciale.

Continuum è invece un modello idrologico spazialmente distribuito che simula processi quali l’infiltrazio-

ne, la formazione e propagazione dei deflussi superficiale e ipodermico, la percolazione, l’evapotraspirazione,
la dinamica di falda e la sua eventuale rialimentazione dei corpi idrici superficiali. Entrambi i modelli sono

stati implementati su tutta la Regione con risoluzione spaziale di 240 m e passo temporale orario. Essi hanno
prodotto le serie temporali delle variabili idrologiche di maggior interesse discusse in questo report. Maggiori
dettagli su S3M e Continuum sono reperibili rispettivamente in Avanzi et al. 2021, Boni et al. 2010 e Silvestro
et al. 2013.

Rispetto alla versione del modello in uso presso il Centro Funzionale Regionale per simulazioni con oriz-
zonte temporale da breve a medio, la struttura di S3M è stata modificata per includere il bilancio di massa

glaciale. In simulazioni climatiche di lungo termine è infatti necessario poter tenere conto del fatto che, con
il passare degli anni, forzanti meteorologiche avverse come quelle osservate negli ultimi decenni potrebbero
portare ad una riduzione degli apparati glaciali e, al limite, alla loro scomparsa.

Per inizializzare S3M è stato quindi necessario stimare l’attuale spessore glaciale a scala regionale. Per fare
ciò, ARPA Valle d’Aosta ha inizialmente censito tutti gli apparati glaciali presenti entro il territorio regionale e,
per ciascuno di essi, ha stimato lo spessore glaciale in maniera distribuita usando l’approccio GlabTop di Paul
e Linsbauer 2012. Tale modello assume che lo spessore del ghiacciaio dipenda dalla morfologia superficiale,

a sua volta funzione dello sforzo di taglio medio alla base del ghiaccio. Quest’ultimo dipende dal gradiente di
bilancio di massa e dall’intervallo di quote altimetriche su cui si sviluppa il corpo glaciale. Impiegando solo tre

dataset di input (perimetri glaciali, modello digitale della superficie e linee di flusso centrali) GlabTop calcola
i valori di spessore del ghiaccio per alcuni punti e realizza l’interpolazione spaziale del bedrock entro i limiti
del ghiacciaio.

A partire dalla condizione iniziale così stimata, S3M ha simulato in ogni cella del dominio la variazione
nel tempo dello spessore glaciale in funzione dell’accumulo invernale e della fusione estiva. Secondo l’attuale
implementazione di S3M, una volta che in una certa cella la fusione totale raggiunge il valore di spessore gla-
ciale iniziale, il ghiacciaio in quel punto si ritiene scomparso. È importante notare come venga così trascurato
totalmente il ruolo della redistribuzione di massa glaciale (vale a dire il fatto che i ghiacciai si muovono); que-
sto approccio sarà superato nell’ambito delle attività relative alla convenzione attualmente in essere tra Centro
Funzionale Regionale, Fondazione CIMA, ARPA Valle d’Aosta e CVA S.p.A..
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