Il Settore idrologico regionale – Centro funzionale della Regione Toscana

slider

Il Settore idrologico regionale (SIR) della Regione Toscana, assicura la gestione della rete di rilevamento dei dati ambientali (pluviometri, termometri, anemometri, igrometri, idrometri, freatimetri, mareografi); la raccolta dei dati registrati dalle stazioni e la loro validazione; l’elaborazione dei dati meteo-idrologici e produzione di reportistica tematica; la pubblicazione dei dati validati.

Il Settore Idrologico regionale (SIR), all’interno della direzione Difesa del suolo e Protezione civile della Regione Toscana, ha ereditato, fin dalla sua istituzione, le attività e le competenze dell’ex Ufficio idrografico e mareografico nazionale – Compartimento di Pisa trasferite dallo Stato alle regioni nel 2002 con DPCM 24/07/2002 (“Trasferimento alle Regioni degli Uffici periferici del Dipartimento dei Servizi Tecnici Nazionali – Servizio Idrografico e Mareografico”) in attuazione della legge Bassanini sul decentramento amministrativo.

Le attività svolte dal SIR in continuità con quelle del precedente Ufficio Idrografico, attivo sin dagli inizi del ‘900, si possono sinteticamente riassumere nei seguenti punti:

  • la gestione della rete di rilevamento dei dati ambientali (pluviometri, termometri, anemometri, igrometri, idrometri, freatimetri, mareografi);

  • la raccolta dei dati registrati dalle stazioni e la loro validazione;

  • l’elaborazione dei dati meteo-idrologici e produzione di reportistica tematica;

  • la pubblicazione dei dati validati.

Il passaggio delle competenze dallo Stato alle Regioni ha impresso un’accelerazione all’evoluzione del sistema, sia nel caso delle modalità di rilevamento dei dati ambientali con il completamento del processo di trasformazione delle centraline da meccaniche in automatiche (ad oggi esistono solo stazioni automatiche in telemisura sul territorio regionale), sia nel caso delle modalità di validazione, analisi ed elaborazione dei dati (che da cartacei sono diventati digitali), sia nelle metodologie di raccolta, distribuzione/pubblicazione dei dati.

1_stazioni-idro2_stazioni-meteo
Stazioni di monitoraggio prima e dopo

3_annale-rid4_sito-sirAnnale idrologico storico e sito Web SIR

Oltre alle suddette attività relative al “tempo differito”, il Settore Idrologico regionale rappresenta la sezione idrologica-idraulica del Centro Funzionale Regionale (DGR n.395 del 07-04-2015), struttura che concorre alla gestione del Sistema di allertamento nazionale ai sensi della L. 225/1992 e Direttiva del Presidente del Consiglio del 27.02.2004, e che oltre a gestire la rete di monitoraggio meteo-idrologica in tempo reale, svolge attività di previsione, monitoraggio e sorveglianza in tempo reale dei fenomeni meteo-idrologici con la conseguente valutazione degli effetti al suolo previsti.

Il Centro Funzionale della Regione Toscana è pienamente operativo dal 1 settembre 2006 (dopo un anno di sperimentazione) ed è articolato in un settore meteo, presso il Consorzio LAMMA, ed in un settore idrogeologico e idraulico, presso il Settore Idrologico Regionale.

Il sistema di allertamento nazionale è concepito ed organizzato nelle seguenti fasi:

a) una fase previsionale costituita dalla valutazione, sostenuta da una adeguata modellistica numerica, della situazione meteorologica, nivologica, idrologica, idraulica e geomorfologica attesa, nonché degli effetti che tale situazione può determinare sull’integrità della vita, dei beni, degli insediamenti e dell’ambiente; il CFD elabora lo scenario probabilisticamente atteso con conseguente individuazione del livello di criticità (ordinario (codice: GIALLO), moderato (codice: ARANCIONE), elevato (codice: ROSSO));

b) una fase di monitoraggio e sorveglianza, articolata in:

  • osservazione qualitativa e quantitativa, diretta e strumentale, dell’evento meteo-idrologico ed idrogeologico in atto,
  • previsione a breve dei relativi effetti attraverso il now casting meteorologico e/o modelli afflussi-deflussi inizializzati da misure raccolte in tempo reale.

5_sito-cfr6_prodotti-cfr

Sito Web CFR e altri prodotti

LE RETI DI MONITORAGGIO GESTITE
DAL SETTORE IDROLOGICO REGIONALE

Il Settore Idrologico regionale è competente per la gestione di tutte le reti di rilevamento dei dati ambientali di tipo quantitativo riferiti alla risorsa idrica e parametri meteorologici. La rete di rilevamento regionale dei dati idrometeorologici consta ad oggi di oltre 450 stazioni e rappresenta una delle più consistenti a livello nazionale insieme a quella dell’Emilia Romagna e Piemonte.

La regione si è inoltre dotata di una rete freatimetrica costituita da 120 stazioni per il monitoraggio quantitativo delle acque sotterranee e di una rete mareografica costituita da 2 boe ondametriche e 2 correntometri.

boa-rid
Boa
Correntrometro
Correntrometro

L’attuale rete, che è stata oggetto di un importante recente rinnovamento e adeguamento tecnologico, è costituita da un sistema “Open Source” con invio in centrale dei dati registrati dalle stazioni dislocate su tutta la regione in un tempo inferiore ai 2 minuti attraverso canali via Radio dotati di altissimi standard in termini di sicurezza e di affidabilità.

Le piogge registrate in Toscana dalla rete di monitoraggio regionale evidenziano un significativo aumento, nel corso degli ultimi anni, di fenomeni precipitativi a prevalente carattere temporalesco (piogge brevi e di forte intensità). Nello specifico, a fronte di una pioggia annuale che, mediamente, non si discosta significativamente dai valori storici di riferimento, negli ultimi anni si sono registrati sempre più frequentemente fenomeni piovosi estremi di breve durata, le cosiddette “bombe d’acqua”. Questi fenomeni, ovvero improvvisi e violenti scrosci d’acqua, spesso associati a grandinate e violente raffiche di vento, generalmente interessano una limitata porzione di territorio “rovesciando” a terra anche 20-40 mm di pioggia in 15 minuti e/o fino 60-100 mm in 1 ora.

La possibilità di avere a disposizione i dati con frequenza di 15 minuti e con ridottissimo ritardo, cioè effettivamente in tempo reale, ha reso possibile e utile la realizzazione di una serie di strumenti di analisi e di valutazione dei dati, come supporto per le decisioni in corso di evento, come successivamente descritto.

7_rete-monitoraggio
Rete di monitoraggio
L’ATTIVITA’ IN TEMPO DIFFERITO – I DATI REGISTRATI

I dati registrati in automatico dalle stazioni che compongono le reti regionali (oltre 40 milioni in un anno e 120.000 al giorno) sono acquisiti dalla centrale di ricezione di Pisa e sottoposti a processi di validazione; i dati così certificati sono pubblicati sul sito web www.sir.toscana.it, dove sono riportati anche i dati degli annali digitalizzati dal SIR fino ad avere serie storiche per alcune stazioni di quasi 100 anni. Parallelamente, i dati in tempo reale, sono pubblicati anche sul sito www.cfr.toscana.it per finalità di protezione civile (vedi sezione successiva dedicata alle attività del CFR)

Il sito del SIR è di facile consultazione, aperto a tutti e rispondente alle vigenti normative in materia di diritto di accesso al pubblico alle informazioni ambientali. Fino a qualche anno fa, prima dell’allestimento del sito web i dati erano ceduti solo su richiesta e a pagamento. Il servizio attuale è particolarmente efficace per le attività e studi in ambito universitario, per i liberi professionisti (progettazione di opere idrauliche), per le agenzie di assicurazione (pratiche di risarcimento danni), per l’INAL (pratiche per cassa integrazione), tutti soggetti che fruiscono regolarmente ai servizi offerti dal SITO web.

Il Settore è impegnato altresì nelle attività di quantificazione del deflusso liquido in corrispondenza delle principali sezioni idrometriche, attraverso specifiche campagne di misurazione della portata liquida al fine di caratterizzare le curve di taratura (scale di deflusso) che permettono di correlare le altezze liquide registrate dagli strumenti con i relativi volumi in transito. Anche in tale ambito di misurazione l’evoluzione tecnologica degli strumenti disponibili ha permesso, nel corso degli ultimi anni, di disporre di dati sempre più precisi e accurati.

8_portata-storica-rid9_trimarano-rid
Misure di portate prima e dopo

Tutti i dati registrati sono anche oggetto di elaborazioni statistiche con pubblicazione di report tematici mensili e annuali (in prospettiva anche stagionali), per l’analisi dell’evoluzione climatica (andamento del tempo della distribuzione delle piogge, della loro intensità, delle temperature) e dello stato quantitativo delle risorse idriche superficiali e sotterranee (andamento delle portate fluviali e dei livelli di falda).

10_sir-dati-rid11_sir-report

SIR-DATI, SIR-REPORT

12_sir-grafici13_sir-annali

SIR-GRAFICI, SIR-ANNALI

L’ATTIVITÀ IN TEMPO REALE DI SUPPORTO AL SISTEMA DI ALLERTAMENTO DELLA PROTEZIONE CIVILE REGIONALE E NAZIONALE

In attuazione della Direttiva Bertolaso (27 febbraio 2004) il SIR nel 2004 ha assunto anche la funzione di CFR nell’ambito del sistema nazionale distribuito di allertamento ai fini di protezione civile, entrando a far parte della rete nazionale dei Centri Funzionali Regionali, quali strutture tecniche di supporto alla protezione civile regionale e nazionale.

L’attività svolta in qualità di CFR della Regione Toscana è ascritta tra i servizi indifferibili della Regione come attività in tempo reale per 365 gg anno H24.

Tale attività, in condizioni meteo avverse, assume carattere prioritario rispetto all’attività in tempo differito della validazione e pubblicazione dei dati pregressi ed è punto di riferimento per l’intero sistema di protezione civile regionale e nazionale.

L’attività in tempo reale in previsione di condizioni meteo avverse per pioggia consiste in:

  • valutazione degli effetti al suolo delle precipitazioni previste a cura del Consorzio LAMMA in base alle previsioni della modellistica idrologica, del coefficiente di saturazione del suolo, dell’analisi degli eventi pregressi (possibile innalzamento dei livelli dei corsi d’acqua afferenti al reticolo secondario, possibile interessamento anche dei corsi d’acqua afferenti al reticolo principale, fiumi Magra, Serchio, Arno, Ombrone grossetano, etc.);

  • eventuale emissione di avviso di criticità per rischio idraulico e/o idrogeologico-idraulico che comporta l’attivazione del monitoraggio dell’andamento delle piogge e dei livelli idrometrici in corso di evento in modalità H24.

L’avviso di criticità emesso dal CFR da origine ad un corrispondente stato di allerta regionale (codice arancione o rosso) che indica le azioni minime che il sistema degli Enti Locali competenti in materia di PC (principalmente Province e Comuni) sono tenuti ad intraprendere.

Le informazioni, i dati, le elaborazioni e i documenti del CFR sono contenuti nel sito web dedicato www.cfr.toscana.it reso disponibile con accesso riservato ai soggetti competenti in materia di protezione civile.

Su questo portale sono visibili al pubblico in forma divulgativa le allerte meteo della Protezione Civile con l’indicazione del livello di allertamento (codici colore) per i diversi rischi (pioggia, mare, vento, ghiaccio, neve) e le relative norme di comportamento.

Sono inoltre disponibili al pubblico e facilmente consultabili i dati in tempo reale relativi i mm di pioggia che caduti sul territorio regionale, oltre ai livelli idrici raggiunti nelle sezioni dei corsi d’acqua monitorati.

STRUMENTI DI ANALISI E DI SUPPORTO OPERATIVO

Il CFR negli ultimi anni si è dotato, sia di modellistica idrologica previsionale (modello “Mobidic” sviluppato dall’Università di Firenze) sui principali bacini toscani, sia di appositi e specifici applicativi di supporto alla previsione e analisi di eventuali criticità di tipo idrauliche-idrogeologiche. Tali applicativi permettono, ad esempio, il confronto tra le piogge registrate (e previste) con scenari di riferimento oppure tra i livelli idrometrici e soglie idrometriche di riferimento. Questi indicatori sono utili come ausilio sia in caso di evento improvviso e non previsto, sia in fase di sorveglianza per l’attivazione sul territorio delle diverse fasi operative previste negli specifici piani di protezione civile.

Un ulteriore strumento che il CFR ha sviluppato e si appresta a mettere a disposizione degli EELL, è costituito dalla specifica “APP” appositamente dedicata ai dispositivi di tipo mobile quali Smartphone, Tablet, iPhone, iPad. Tale applicativo si interfaccia direttamente con i DataBases del Servizio Idrologico Regionale – CFR – e permette di distribuire in maniera diffusa le Allerte, i Monitoraggi Evento e tutte le ulteriori informazioni necessarie, attraverso l’invio di notifiche sonore sincrone ai soggetti destinatari coinvolti. La “APP-CFR” contiene al proprio interno l’innovativo sistema “Storm Alert” per la segnalazione, attraverso notifica sonora, del superamento di soglie pluviometriche e/o idrometriche rispetto a valori scelti e impostabili dalle singole amministrazioni/utenti in base alle diverse esigenze e necessità di intervento.

Questa “App” è stata concepita per gestire i singoli utenti pubblici in maniera “profilata” con accesso differenziato in funzione delle diverse necessità; ogni utente riceverà, perciò, notifiche e messaggi solo se il proprio territorio di competenza (inteso come appartenente ad uno specifico bacino idrografico o ad una specifica zona di allerta) risulterà interessato da un’allerta e/o dal superamento di valori registrati di pioggia e/o livelli idrometrici opportunamente e preventivamente impostati per l’attivazione delle varie fasi e azioni previste dal Piano di Protezione Civile.

14_app-cfr
APP – CFR

Infine il CFR ha sviluppato in parallelo un analogo software in grado di segnalare il superamento di prefissate soglie numeriche (pluviometriche, idrometriche, anemometriche o altro) da installare in locale presso le diverse Sale Operative presidiate della Toscana (sia quella centrale Regionale di Firenze, che quelle dislocate nei vari presidi territoriali Provinciali esistenti).

Sistema di allarmistica della Sala Operativa
Sistema di allarmistica della Sala Operativa

Articolo a cura di Enzo Di Carlo e Fernando Manzella (Settore Idrologico della Regione Toscana)

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *