UNIVERSITÀ DI TORINO Dipartimento di Economia e Ingegneria agraria, forestale e ambientale Prof. Carlo Merlo Variazioni climatiche recenti in Piemonte e loro effetti sui fabbisogni irrigui delle colture agrarie Lavoro svolto nell’ambito della Convenzione tra REGIONE PIEMONTE e DEIAFA per la Collaborazione Istituzionale in materia di: “Definizione delle portate massime e medie concedibili alle derivazioni irrigue in rinnovo, o in revisione, e approfondimento degli aspetti metodologici e pratici dell’irrigazione nonché la formazione dei funzionari pubblici, dei tecnici dei consorzi e degli agricoltori” INDICE 1 - INTRODUZIONE.........................................................................................................................1 2 - METODOLOGIA.........................................................................................................................5 3 – ANALISI TERMOMETRICHE.................................................................................................8 3.1 – Temperatura dell’aria: confronto tra serie recenti e serie storiche..........................................8 3.2 – Temperatura dell’aria: analisi del trend nel periodo recente (1994-2008)..............................8 4 – ANALISI PLUVIOMETRICHE ..............................................................................................15 4.1 – Precipitazione: confronto tra serie recenti e serie storiche ...................................................15 4.2 – Precipitazione: analisi del trend nel periodo recente (1994-2008) .......................................15 5 – ANALISI DEI FABBISOGNI IRRIGUI NETTI PARCELLARI (FN) ...............................23 5.1 – Valori medi dei fabbisogni irrigui netti parcellari ................................................................23 5.1.1 – Prato ...............................................................................................................................23 5.1.2 – Mais................................................................................................................................24 5.1.3 – Frutteto...........................................................................................................................25 5.1.4 – Riso in sommersione permanente ..................................................................................26 5.2 – Fabbisogni irrigui netti parcellari con frequenza di superamento del 20% ..........................38 5.2.1 – Prato ...............................................................................................................................38 5.2.2 – Mais................................................................................................................................39 5.2.3 – Frutteto...........................................................................................................................40 5.2.4 – Riso in sommersione permanente ..................................................................................41 6 – SINTESI CONCLUSIVE ..........................................................................................................52 1 - INTRODUZIONE In Piemonte tutte le funzioni amministrative relative all’utilizzazione delle risorse idriche sono subdelegate alle province, per effetto delle Leggi regionali 10 aprile 1994, n. 5 e 26 aprile 2000, n. 44. Ai sensi dell’articolo 56, comma 2, di quest’ultima Legge regionale, i provvedimenti di concessione delle “grandi derivazioni” sono rilasciati previo parere vincolante della Regione sulla compatibilità con gli obiettivi di qualità dei corpi idrici e con le linee di pianificazione e programmazione regionale. Il Piano regionale di Tutela delle Acque (PTA) individua come prioritario il rinnovo delle concessioni in scadenza, ovvero la revisione di quelle con titolo valido, al fine di aggiornare i diritti di prelievo alle effettive esigenze attuali, da un lato, e di identificare, dall’altro, i deficit idrici da affrontare e superare con gli strumenti previsti dal Piano medesimo. I prelievi dalle acque superficiali e sotterranee sono poi regolati dal Decreto del Presidente della Giunta Regionale 29 luglio 2003, n. 10/R, il quale, all’articolo 30, dispone che l’ufficio istruttore delle istanze di rinnovo delle concessioni di derivazioni d’acqua ad uso agricolo di tipo irriguo verifichi l’effettivo fabbisogno idrico, in funzione delle modifiche dell’estensione della superficie da irrigare, dei tipi di colture praticate anche a rotazione, dei relativi consumi medi e dei metodi d’irrigazione adottati. Nell’ottica di quanto sopra specificato, la Giunta Regionale, con delibere del 14 aprile 2008 n. 23-8585 e del 21 luglio 2008, n. 23-9242, ha approvato, quale disposizione d’attuazione del PTA, le “Linee guida per la verifica del fabbisogno irriguo, la revisione delle concessioni e il calcolo dei riparti in condizioni di magra”. Al fine della verifica del fabbisogno irriguo, l’Autorità concedente adotta la metodologia allegata alle “Linee guida”, lasciando comunque libero il concessionario di documentare il proprio fabbisogno utilizzando informazioni sulle caratteristiche dei terreni e sulle condizioni meteo climatiche dedotte da misure dirette o da elaborazioni di carte tematiche di maggiore dettaglio e attualità rispetto a quelle utilizzate dal metodo regionale, con il vincolo dell’accuratezza dei dati d’ingresso, della correttezza e documentabilità delle eventuali misure eseguite dall’utente. Resta escluso il comprensorio risicolo del Piemonte Nord-Orientale che si alimenta con le acque del Po, della Dora Baltea, del Sesia, del Ticino e del reticolo idrografico minore dell’areale. Questo perché il modello proposto per il calcolo del fabbisogno idrico a livello comprensoriale non riesce a cogliere e interpretare i complessi fenomeni idraulici (connessione reticolo superficiale - falda, emergenze idriche dei fontanili) che condizionano i volumi complessivi del prelievo irriguo. La “Metodologia” cui si fa riferimento nelle “Linee guida” e che ne costituisce parte integrante, si compone di: software di calcolo dei fabbisogni irrigui comprensoriali, denominato “Quant4”; istruzioni per l’uso del software; “Carte tematiche” dei fabbisogni netti parcellari di valore medio e con frequenza di superamento del 20% (eguagliati o superati nel 20% dei casi, vale a dire un anno ogni cinque, statisticamente) potenziali e per le colture di prato, mais, frutteto, riso in sommersione permanente. Le “Carte tematiche” dei fabbisogni netti parcellari sono in pratica un estratto della “Metodologia di verifica dei fabbisogni lordi nei comprensori irrigui della regione Piemonte” pubblicata nel 2001 come Quaderno 22 della “Collana Ambiente” (Regione Piemonte, 2001). Essa è il frutto di una ricerca finanziata dalla Regione e condotta dal Dipartimento di Economia e Ingegneria, agraria, forestale e ambientale (DEIAFA) dell’Università degli Studi di Torino. Le Carte tematiche in parola sono state ottenute mediante la formulazione di bilanci idrici relativi alla parcella irrigua svolti, con passo temporale mensile, per 20 località. In pratica esse 1 rappresentano i valori numerici dei fabbisogni mediante isolinee sovrapposte ad una base cartografica costituita dal territorio della regione Piemonte. Il software Quant4 è anch’esso frutto di un lavoro condotto dal DEIAFA con finanziamento regionale e costituisce un’evoluzione di quello di cui è dotata la citata versione 2001 della “Metodologia”. Fig. 1 - Esempio di carta tematica dei fabbisogni netti parcellari (FN) con frequenza di superamento del 20% relativa alla coltura del mais ed al mese di luglio. 2 Nella preparazione delle “Carte tematiche” dei fabbisogni netti parcellari su scala regionale, eseguita negli anni 1999 e 2000, per i calcoli relativi all’evapotraspirazione ed ai bilanci idrici delle parcelle irrigue sono stati utilizzati i dati climatici relativi a 20 stazioni termo-pluviometriche situate nella parte di pianura e di collina del territorio piemontese, oppure nelle immediate vicinanze. Dette stazioni presentano un numero di anni di osservazione variabile da un minimo di 24 ad un massimo di 35 (media pari a 33) nel periodo 1931-1986. Tale scelta è stata dettata dalla necessità di disporre di un congruo numero di stazioni aventi un numero di anni di osservazioni climatiche sufficientemente elevate ed un’adeguata distribuzione territoriale. Si tratta in pratica di stazioni facenti parte della rete controllata dal Servizio Idrografico e Mareografico (Presidenza del Consiglio dei Ministri - Servizi Tecnici Nazionali), già Servizio Idrografico (Ministero dei Lavori Pubblici). Fig. 2 - Stazioni termo-pluviometriche con serie storiche di conveniente durata utilizzate per il calcolo della ETo e dei bilanci idrici al fine della costruzione delle “Carte tematiche” dei fabbisogni irrigui netti parcellari. 3 Recentemente ci si è resi conto che l’inquinamento atmosferico dovuto all’uomo, consistente in un eccesso, in quantità e qualità, dei gas serra che costituiscono parte dell’atmosfera, sta determinando cambiamenti climatici planetari. Durante gli ultimi decenni, infatti, le misure nelle differenti stazioni meteorologiche indicano che il pianeta si sta riscaldando e gli scienziati annunciano che nel futuro la temperatura sarà in media più elevata. La maggioranza degli esperti concorda poi sul fatto che gli uomini esercitano un impatto diretto su questo processo, generando un aumento dell’effetto serra naturale. Gli scenari previsti postulano che mentre il pianeta si riscalda le calotte polari fondano e poiché neve e ghiaccio hanno un elevato valore di albedo (cioè riflettono verso lo spazio la maggior parte della radiazione solare che ricevono) la diminuzione delle calotte polari comporterà una riduzione dell’albedo, quindi un ulteriore aumento delle temperature. Il riscaldamento dei mari, a sua volta, consentirà una maggiore evaporazione e siccome il vapore acqueo è anch’esso un gas serra, si produrrà un effetto amplificatore. Di contro, un aumento della nuvolosità dovuto alla maggiore evaporazione contribuirà all’aumento dell’albedo atmosferica (riferita alla radiazione in arrivo dal Sole) e quindi, teoricamente, ad un raffreddamento, con effetti compensatori. Agli inizi del XXI secolo il riscaldamento globale pare una teoria consolidata; si stima che da quando l’uomo misura la temperatura, circa 150 anni fa (già nell’epoca industriale), essa sia aumentata di 0,5 °C, come media planetaria, e si prevede un aumento di un grado Celsius nel 2020 e di due gradi nel 2050. Per quanto riguarda le risorse idriche, l’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, Comitato Intergovernativo sul Cambiamento Climatico) nel suo quarto rapporto (2007) stima che nel futuro prossimo la disponibilità d’acqua dolce crescerà del 10-40% alle latitudini elevate e in alcune aree tropicali umide mentre diminuirà del 10-30% nelle regioni asciutte delle medie latitudini e dei tropici, alcune delle quali sono già in condizioni di stress idrico. Aumenteranno poi sia le aree affette da siccità sia la frequenza delle precipitazioni intense e degli eventi alluvionali. Obiettivo del presente lavoro è quello di esaminare quali variazioni climatiche recenti sono evidenziabili in Piemonte e i loro effetti sui fabbisogni irrigui delle colture agrarie. 4 2 - METODOLOGIA Per valutare le variazioni climatiche recentemente intervenute in Piemonte e i loro effetti sui fabbisogni irrigui netti parcellari delle colture agrarie, è stato condotto il confronto tra i valori ottenuti dalle serie storiche di osservazioni climatiche, utilizzate nella preparazione delle predette “Carte tematiche” dei fabbisogni netti parcellari su scala regionale (comprese nell’intervallo 19311986) e gli analoghi valori ottenuti mediante le osservazioni più recenti, condotte nel quindicennio 1994-2008. Questo confronto è possibile solamente per nove delle venti stazioni precedentemente utilizzate. Fig. 3 - Stazioni termo-pluviometriche per le quali è possibile il confronto tra dati climatici e fabbisogni irrigui netti parcellari del recente periodo 1994-2008 rispetto ai corrispondenti valori della serie storica. 5 La motivazione è da ricercare sostanzialmente nelle modifiche intervenute a seguito del trasferimento alle Regioni delle competenze del Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale (D. Lgs. 31 marzo 1998 n. 112 e Decreto della Presidenza del Consiglio dei Ministri del 24 luglio 2002). Per quanto riguarda il Piemonte, già prima di tale trasferimento di competenze, la Legge Regionale 8 settembre 1986, n. 42 “Norme sull’organizzazione degli Uffici della Regione Piemonte” assegnava, tra l’altro, al Settore Prevenzione del Rischio Geologico, Meteorologico e Sismico il compito della “gestione delle reti di rilevamento nivometrica, radar meteorologica, idrografica e sismica nonché l’elaborazione di studi nel campo della meteorologia applicata e della sismica”. I primi risultati di tale attività regionale sono stati presentati nell’Annale Meteorologico 1988. Col trascorrere del tempo, il numero di stazioni costituenti la rete meteoidrografica piemontese è considerevolmente aumentato e sono cambiate le modalità di diffusione dei dati, che ora, in consistente parte, sono direttamente e liberamente fruibili via Internet, sul sito dell’ARPA Piemonte (Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale). A fronte di questa crescente disponibilità di nuovi dati, rimane il problema della continuità ed omogeneità tra i dati recenti e quelli storici, quindi della loro confrontabilità. Le disomogeneità possono essere di vario tipo e sono accomunate dal fatto di introdurre fattori non climatici nella serie. Da un punto di vista generale, le discontinuità possono essere dovute a modificazioni della stazione di rilevamento ben localizzate nel tempo. Con ciò si intendono: cambiamenti degli strumenti di misura, cambiamenti dei metodi di osservazione, spostamenti degli strumenti, l’utilizzo di formule diverse per normalizzare i dati o per calcolare i valori medi. La deviazione prodotta da questi cambiamenti può essere sempre positiva o sempre negativa, oppure può essere casuale, come avviene nel caso di spostamenti degli strumenti. Variazioni (Stazione recente vs Stazione storica) Stazione Latitudine Longitudine Altitudine Tipo di ambiente +1’ +7’ +20 m campagna vs città 0 0 -5 m margini dell’abitato Casale Monferrato +1’ +4’ +5 m campagna Fossano -1’ +4’ +27 m campagna vs città Luserna S. Giovanni +1’ 0 -1 m campagna 0 0 +6 m su edificio +1’ 0 -30 m città +1’ +1’ +20 m città Varallo 0 +1’ +17 m campagna vs edificio Vercelli -1’ +1’ -3 m campagna Alessandria Bra Oropa Torino Buon Pastore (fino al 31/12/2003) Torino Via Consolata (dal 1/01/2004) Tabella 1 – Variazioni geografiche e ambientali interessanti le nove stazioni meteorologiche utilizzate per i confronti. 6 Variazioni graduali, invece, possono avvenire a causa di modificazioni delle condizioni ambientali, come l’ampliamento di una città intorno alla stazione di misura o lo sviluppo della vegetazione circostante la stazione medesima. Per quanto riguarda le nove stazioni utilizzate per i confronti, le variazioni intervenute sono riportate in tabella 1. A questo proposito si segnala che per la stazione di Torino, la “serie recente” è costituita dalle registrazioni della stazione di Torino Buon Pastore, per gli anni dal 1994 al 2003, e della stazione di Torino Via della Consolata, per gli anni dal 2004 al 2008. Si evidenzia poi che le stazioni meteorologiche di Alessandria, Fossano e Varallo risultano ora in campagna mentre storicamente si trovavano in ambiente urbano o edificato. A causa di quanto sopra specificato, la precisione dei confronti risulta pertanto compromessa, specie per quanto riguarda i valori della temperatura dell’aria (quindi dell’evapotraspirazione), mentre è da ritenere minore l’influenza della tipologia e del posizionamento degli strumenti sui valori delle precipitazioni e delle grandezze dipendenti. Nel passato, prima dell’impiego della strumentazione elettronica, il calcolo della temperatura media giornaliera dell’aria era condotto con la relazione: Tmedia = (Tmin+Tmax)/2 L’impiego della strumentazione elettronica consente facilmente di effettuare il calcolo anche con metodi diversi, ad esempio attraverso la media dei valori registrati ad intervalli orari od inferiori. Utilizzando metodi diversi, si ottengono però risultati anche sensibilmente differenti e questo porta ad inconvenienti pratici da non sottovalutare, ad esempio nel confronto tra serie storiche e serie recenti e nel calcolo dell’evapotraspirazione di riferimento con formule climatiche che contengono la temperatura media dell’aria. I dati meteo relativi alle “serie recenti” (1994-2008), utilizzate in questo lavoro, sono stati prelevati via Internet dalla “Banca Dati Meteorologici” dell’Arpa Piemonte. In questa banca dati sono presenti i valori medi giornalieri della temperatura dell’aria calcolati come media di un elevato numero di misure nella giornata, quindi con un metodo diverso da quello “storico” della semisomma dei valori estremi. Per un confronto omogeneo tra “serie storiche” e “serie recenti”, i valori della temperatura media delle “serie recenti” sono stati quindi ricalcolati con lo stesso metodo utilizzato per le “serie storiche”. 7 3 – ANALISI TERMOMETRICHE 3.1 – Temperatura dell’aria: confronto tra serie recenti e serie storiche Per quanto riguarda la temperatura media annua dell’aria, i risultati del confronto tra valori delle serie recenti (1994-2008) e valori delle serie storiche (comprese nell’intervallo 1931-1986) sono graficamente rappresentati nelle figure 4a e 4b. Si osserva che la temperatura media annuale è aumentata per otto stazioni ( da +0,32 a + 1,49 °C) mentre è rimasta praticamente invariata per la stazione di Alessandria (-0,01 °C), stazione per la quale la serie storica interessava il centro abitato mentre la serie recente si riferisce ad una posizione di campagna. Come media generale riferita all’insieme delle nove stazioni, la variazione risulta pari a +0,82 °C. L’esame delle figure dalla numero 5a alla numero 6b evidenzia che le variazioni intervenute sono ampiamente positive per tutte le stazioni per quanto riguarda la temperatura media nel semestre invernale ottobre-marzo (da +0,58 a +1,66 °C, con media generale pari a +1,19 °C, mentre lo stesso non si verifica per la temperatura media nel semestre estivo aprile-settembre (da -0,61 a +1,42 °C, con media generale pari a +0,44 °C). Le variazioni in negativo riguardano le stazioni di Alessandria e di Luserna S. Giovanni. L’andamento delle variazioni nei valori medi mensili della temperatura (serie recenti vs serie storiche) è rappresentato nella figura 7a per quanto riguarda le singole stazioni e nella figura 7b come media di tutte le stazioni. Per i valori mensili, annui e stagionali della temperatura dell’aria, è stato condotto il test di significatività delle differenze tra medie recenti e medie storiche. I risultati, riportati in tabella 2, indicano una prevalenza della significatività delle differenze. 3.2 – Temperatura dell’aria: analisi del trend nel periodo recente (1994-2008) Considerando i valori mediati delle nove stazioni in esame, è stata quindi condotta l’analisi del trend del periodo 1994-2008 per la temperatura media annua, la temperatura media nel semestre invernale, la temperatura media nel semestre estivo. I risultati grafici e numerici sono riportati in figura 8. In pratica l’analisi è stata effettuata determinando l’equazione della retta di regressione, il coefficiente di determinazione R2 e la significatività della regressione. Si evidenzia che per la temperatura media annua il coefficiente di regressione è di 0,0582, vale a dire un incremento pari a circa 0,06 °C/anno, statisticamente significativo per P0,05. Il coefficiente di determinazione R2 è pari a 0,289. Maggiore pendenza presenta la retta di regressione per i valori di temperatura media nel semestre estivo: 0,0946 °C/anno, vale a dire un trend positivo di quasi 0,1 °C/anno, statisticamente significativo per P0,05. R2 vale 0,334. Per quanto concerne, infine, il semestre invernale, la retta di regressione evidenzia un trend, non statisticamente significativo, di 0,02 °C/anno ed un coefficiente di determinazione R2 molto basso, pari a 0,025. 8 16,0 Temperatura media annua (°C) 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 Torino Varallo Vercelli Torino Varallo Vercelli Serie storica Oropa Luserna S.G. Fossano Casale M.to Bra Alessandria 0,0 Serie recente Fig. 4a – Confronto tra valori medi annui della temperatura dell’aria. 2,0 1,5 0,5 Oropa Luserna S.G. Fossano Casale M.to -0,5 Bra 0,0 Alessandria Variazione (°C) 1,0 -1,0 -1,5 Fig. 4b – Variazione dei valori medi annui della temperatura dell’aria. 9 8,0 6,0 4,0 2,0 Varallo Vercelli Vercelli Torino Varallo Serie storica Oropa Luserna S.G. Fossano Casale M.to Bra 0,0 Alessandria Temperatura media semestre invernale (°C) 10,0 Serie recente Fig. 5a – Confronto tra valori medi della temperatura dell’aria nel semestre invernale. 2,0 1,5 0,5 Torino Oropa Luserna S.G. Fossano Casale M.to -0,5 Bra 0,0 Alessandria Variazione (°C) 1,0 -1,0 -1,5 Fig. 5b – Variazione dei valori medi della temperatura dell’aria nel semestre invernale. 10 Temperatura media semestre estivo (°C) 22,0 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 Varallo Vercelli Vercelli Torino Varallo Serie storica Oropa Luserna S.G. Fossano Casale M.to Bra Alessandria 0,0 Serie recente Fig. 6a – Confronto tra valori medi della temperatura dell’aria nel semestre estivo. 2,0 1,5 0,5 Torino Oropa Luserna S.G. Fossano Casale M.to -0,5 Bra 0,0 Alessandria Variazione (°C) 1,0 -1,0 -1,5 Fig. 6b – Variazione dei valori medi della temperatura dell’aria nel semestre estivo. 11 3,0 2,5 2,0 Variazione (°C) 1,5 1,0 0,5 0,0 gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic -0,5 -1,0 -1,5 -2,0 Alessandria Bra Casale M.to Fossano Luserna Oropa Torino Varallo Vercelli Fig. 7a – Variazione dei valori medi mensili della temperatura dell’aria (serie recenti vs serie storiche) per singole stazioni. 2,0 1,5 Variazione (°C) 1,0 0,5 0,0 gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic -0,5 -1,0 -1,5 -2,0 Fig. 7b – Variazione dei valori medi mensili della temperatura dell’aria (serie recenti vs serie storiche) come media di tutte le stazioni. 12 AL Bra Casale Fossano Luserna Oropa TO Varallo VC gen feb mar apr mag giu ** ns ns * ns ns ** ** ** ns * ns ** ** ** ** ** ** ** * * ns * ns ** ns ns ns ns ns ** * ** * ** ** ** * ** ns * ** * ns ns ns ns ns ** * ** ** ** ** lug ago set ott nov dic ns ns ** ns ns ns ns ns ns * ** ** ns * ns ** ** ** ns ns * ns ns ns ns ns ns ns ns ns ** ** ns ** * ns ns ** ns * * * ns ns ns ns ns ns * * ns ns ns * anno sem. inv. sem. est. ns * * ** ** ns ** ** ** ** ** ns ns * ns ** ** ** ** ** ** ns * ns ** ** ** Legenda: ns = differenza non significativa; * = differenza significativa per P0,05; ** = differenza significativa per P0,01. Tabella 2 - Risultati del test di significatività delle differenze tra medie recenti e medie storiche, per la temperatura dell’aria. 13 21,0 y = 0,0946x + 17,559* R2 = 0,334 19,0 semestre estivo 17,0 15,0 Temperatura (°C) intero anno y = 0,0582x + 11,853* R2 = 0,289 13,0 11,0 9,0 semestre invernale y = 0,0218x + 6,148 R2 = 0,025 ns 7,0 5,0 3,0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Fig. 8 – Analisi del trend per i valori della temperatura dell’aria nel periodo 1994-2008 (media di tutte le stazioni) e della sua significatività: ns = statisticamente non significativo; * = statisticamente significativo per P0,05; ** = statisticamente significativo per P0,01. 14 4 – ANALISI PLUVIOMETRICHE 4.1 – Precipitazione: confronto tra serie recenti e serie storiche Relativamente alla precipitazione, i risultati del confronto tra valori delle serie recenti (19942008) e valori delle serie storiche (comprese nell’intervallo 1931-1986) sono graficamente rappresentati nelle figure 9a e 9b. Si osserva che la precipitazione media annuale è diminuita per tutte le stazioni (da -0,5% a -22,4%). Come media generale riferita all’insieme delle nove stazioni, la variazione risulta pari a -8,1%. Anche nel semestre invernale (fig. 10a e 10b) si registrano variazioni negative per tutte le stazioni, oltre che percentualmente maggiori, spazianti da -9,3% per Alessandria fino a -34,4% per Casale Monferrato. La media generale è di -18,2%. Per i valori di precipitazione media nel semestre estivo (fig. 11a e 11b) risulta un incremento variabile dal 5,3 al 7,9% per 4 stazioni, mentre per le restanti 5 stazioni si registra una diminuzione, compresa tra -1,4 e -9,7%. La media generale è di +0,7%. L’andamento delle variazioni percentuali nei valori medi mensili della precipitazione (serie recenti vs serie storiche) è rappresentato nella figura 12a per quanto riguarda le singole stazioni e nella figura 12b come media di tutte le stazioni. Per i valori mensili, annui e stagionali della precipitazione, è stato condotto il test di significatività delle differenze tra medie recenti e medie storiche. I risultati, riportati in tabella 3, indicano una quasi totalità di non significatività delle differenze tra le medie. Un’importante eccezione si riscontra relativamente al mese di marzo, per il quale 8 stazioni su 9 presentano una differenza tra medie mensili recenti e medie storiche delle precipitazioni statisticamente altamente significativa. 4.2 – Precipitazione: analisi del trend nel periodo recente (1994-2008) Considerando i valori mediati delle nove stazioni in esame, è stata condotta l’analisi del trend del periodo 1994-2008 per la precipitazione media annua, la precipitazione media nel semestre invernale, la precipitazione media nel semestre estivo, analogamente a quanto esposto in precedenza per la temperatura dell’aria. I risultati sono riportati in figura 13. In questo caso, i trend risultano tutti negativi, con valori dei coefficienti di regressione pari a 15,4 mm/anno per i valori annui, -5,3 per quelli del semestre invernale e -10,1 mm/anno per quelli del semestre estivo. Ciononostante, i valori del coefficiente di determinazione (R2) sono molto bassi ed in nessun caso la regressione è statisticamente significativa. 15 Precipitazione media annua (mm) 2.000 1.800 1.600 1.400 1.200 1.000 800 600 400 200 Torino Varallo Vercelli Varallo Vercelli Serie storica Torino Oropa Luserna S.G. Fossano Casale M.to Bra Alessandria 0 Serie recente Fig. 9a – Confronto tra valori medi annui della precipitazione. 25 20 15 5 Oropa Fossano Luserna S.G. -10 Casale M.to -5 Bra 0 Alessandria Variazione (%) 10 -15 -20 -25 Fig. 9b – Variazione dei valori medi annui della precipitazione. 16 700 600 500 400 300 200 100 Serie storica Vercelli Varallo Torino Oropa Luserna S.G. Fossano Casale M.to Bra 0 Alessandria Precipitazione media semestre invernale (mm) 800 Serie recente Fig. 10a – Confronto tra valori medi della precipitazione nel semestre invernale. 40 30 10 Vercelli Varallo Torino Oropa Luserna S.G. Fossano Casale M.to -10 Bra 0 Alessandria Variazione (%) 20 -20 -30 -40 Fig. 10b – Variazione dei valori medi della precipitazione nel semestre invernale. 17 1.200 1.000 800 600 400 200 Serie storica Vercelli Varallo Torino Oropa Luserna S.G. Fossano Casale M.to Bra 0 Alessandria Precipitazione media semestre estivo(mm) 1.400 Serie recente Fig. 11a – Confronto tra valori medi della precipitazione nel semestre estivo. 40 30 10 Vercelli Varallo Torino Oropa Luserna S.G. Fossano Casale M.to -10 Bra 0 Alessandria Variazione (%) 20 -20 -30 -40 Fig. 11b – Variazione dei valori medi della precipitazione nel semestre estivo. 18 60 40 Variazione (%) 20 0 gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic -20 -40 -60 -80 Alessandria Bra Casale M.to Fossano Luserna Oropa Torino Varallo Vercelli Fig. 12a – Variazione percentuale dei valori medi mensili della precipitazione (serie recenti vs serie storiche) per singole stazioni. 60 40 Variazione (%) 20 0 gen feb mar apr mag giu lug ago sett ott nov dic -20 -40 -60 -80 Fig. 12b – Variazione percentuale dei valori medi mensili della precipitazione (serie recenti vs serie storiche) come media di tutte le stazioni. 19 AL Bra Casale Fossano Luserna Oropa TO Varallo VC gen feb mar apr mag giu ns ns ns ns ns ns ns ns ** ns ns ns ns ns ** ns ns ns ns ns ** ns ns ns ns ns ** ns ns ns ns ns ** ns ns ns ns ns ** ns ns ns ns ns ** ns ns ns ns ns ** ns ns ns lug ago set ott nov dic ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ** ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns * ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns anno sem. inv. sem. est. ns ns ns ns * ns ns ** ns ns ns ns ns * ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns Legenda: ns = differenza non significativa; * = differenza significativa per P0,05; ** = differenza significativa per P0,01. Tabella 3 - Risultati del test di significatività delle differenze tra medie recenti e medie storiche, per la precipitazione atmosferica. 20 Precipitazione (mm) 1.600 1.400 intero anno 1.200 y = -15,43x + 1.090,9 R2 = 0,068 ns 1.000 800 2007 2007 2008 2007 2008 2008 2006 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 600 900 Precipitazione (mm) semestre invernale 700 ns y = -5,29x +423,9 2 R = 0,019 500 300 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 100 900 Precipitazione (mm) semestre estivo 700 y = -10,15x + 666,9 R2 = 0,081 ns 500 300 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 100 Fig. 13 – Analisi del trend per i valori della precipitazione nel periodo 1994-2008 (media di tutte le stazioni) e della sua significatività: ns = statisticamente non significativo; * = statisticamente significativo per P0,05; ** = statisticamente significativo per P0,01. 21 22 5 – ANALISI DEI FABBISOGNI IRRIGUI NETTI PARCELLARI (FN) Per quanto riguarda le analisi degli effetti delle variazioni climatiche sui fabbisogni irrigui delle colture agrarie, i valori delle “serie recenti” dei fabbisogni irrigui netti parcellari (FN) sono stati determinati partendo dalle serie recenti dei dati termo-pluviometrici (1994-2008) ed adottando il metodo di calcolo, basato sui bilanci idrici mensili della parcella irrigua, già messo a punto per la costruzione delle carte tematiche della “Metodologia di verifica dei fabbisogni lordi nei comprensori irrigui della regione Piemonte”. Le analisi dei fabbisogni irrigui sono limitate alle stazioni interessanti le aree irrigue piemontesi, vale a dire le stazioni di Alessandria, Bra, Casale Monferrato, Fossano, Torino e Vercelli. Restano pertanto escluse le stazioni di Luserna San Giovanni, Oropa e Varallo. 5.1 – Valori medi dei fabbisogni irrigui netti parcellari 5.1.1 – Prato Osservando, nelle figure che seguono, gli istogrammi che riportano i valori medi mensili dei fabbisogni netti parcellari (FN) del prato, riferiti alla serie storica e alla serie recente, si può notare che nel mese di aprile tutte le sei stazioni presentano una variazione positiva dei FN, conseguenza della drastica riduzione delle precipitazioni medie in marzo (da -45% ad Alessandria fino a -66% a Casale) dell’aumento della temperatura media di aprile, eccezion fatta per Alessandria (da +0,1 °C di Bra e Fossano a +1,1 °C per Vercelli). Si hanno, infatti, valori di FN compresi tra i 24 e i 48 mm (Vercelli e Alessandria, rispettivamente) per la serie storica, mentre per la serie recente il valore più basso di FN medio si registra a Fossano (36 mm) e quello più alto a Casale (52 mm). Le stazioni che presentano il maggiore incremento dei FN risultano essere Casale Monferrato (con un raddoppio dei valori, da 26 a 52 mm), Torino (da 27 a 42 mm) e Vercelli (da 24 a 37 mm). Per Bra l’incremento è pari al 22% (+8 mm), mentre per Alessandria e Fossano è pari, rispettivamente, all’8% e all’11% (+4 mm per entrambe). Nel mese di maggio i FN del prato variano, per la serie storica, da 43 mm (a Fossano e Torino) fino a 78 mm ad Alessandria; per la serie recente si osservano valori di FN variabili da 36 mm (Torino) fino a 82 mm (Alessandria). Per quanto riguarda la serie recente, se si eccettua Torino, in cui si scende da 43 a 36 mm (-7%), si nota un incremento del FN medio; i maggiori incrementi si registrano a Casale (da 54 a 71 mm) e Vercelli (da 48 a 66 mm). Aumenti più contenuti per Fossano (+ 11 mm), Alessandria e Bra (+ 4 mm). I FN di giugno, per la serie storica, vanno da poco più di 40 mm per Torino fino ai 100 mm di Alessandria; per la serie recente, invece, il campo dei valori dei FN va dai quasi 60 mm di Torino fino ai quasi 100 mm di Casale ed Alessandria. Per questo mese si registrano bruschi aumenti dei valori dei FN medi per Vercelli (+42%), Casale (+32%) e Torino (+30%). È da notare che, per la serie recente, a Vercelli e Casale i FN di giugno (84 mm e 96 mm, rispettivamente) poco si discostano da quelli relativi al mese di luglio (88 mm e 95 mm) e che, in entrambi i casi, detti valori di giugno superano quelli di luglio della serie storica (80 mm a Vercelli e 86 mm a Casale). Fossano presenta un incremento del FN del 21% (+14 mm) e Bra un incremento dell’8% (+7 mm), mentre Alessandria vede una riduzione del FN del 3% (-3 mm). 23 In luglio i FN per la serie storica vanno dai 70 mm di Torino fino ai poco più di 100 mm di Alessandria, mentre per la serie recente il minimo valore del FN mensile si osserva a Torino e Vercelli (88 mm) ed il massimo a Bra (106 mm). Ad eccezione di Alessandria (-2 mm), per le altre stazioni si registra un incremento: per Bra e Fossano inferiore al 10% (+7 e + 3 mm rispettivamente), per Casale e Vercelli di circa il 10% (+9 e +8 mm), massimo per Torino (+26%, ovvero da 70 a 88 mm). Agosto è il primo mese tra quelli analizzati in cui si assiste ad una riduzione dei FN medi: se per la serie storica il campo dei FN mensili variava tra 47 e 74 mm, per la serie recente si osservano valori compresi tra 40 e 62 mm. Percentualmente queste riduzioni dei FN medi sono nel campo da 16% a -8% per Alessandria, Bra, Torino e Fossano. A Casale e Vercelli, invece, si registrano aumenti, rispettivamente, del 3 e 4% (+2 mm per entrambe le stazioni). Il cambio di rotta segnalato per agosto si accentua in settembre, mese in cui tutte le stazioni vedono il decremento dei FN medi, a motivo dell’incremento delle precipitazioni registrato in questo mese (+30% in media per le 6 stazioni) e della diminuzione della temperatura media mensile (-0,5°C in media). Per la serie storica il valore medio del FN (per le 6 stazioni) è pari a 38 mm, per la serie recente tale valore si abbassa a 29 mm. I maggiori decrementi si registrano a Vercelli (-45%) e Torino (29%), mentre per le altre stazioni variano da -13% a -19%. I valori dei FN medi stagionali (da aprile a settembre) per la serie storica sono compresi tra 265 mm (a Torino) e 450 mm (ad Alessandria), mentre per la serie recente il campo si stringe tra 288 mm (minimo a Torino) e 433 mm (massimo ad Alessandria). Escludendo Alessandria (-4%), risulta un aumento nei valori medi dei FN stagionali: i massimi incrementi si registrano a Casale e Vercelli (+21% e +17%, corrispondenti a +72 mm e +50 mm). A Torino l’aumento è del 9% (+23 mm), a Fossano del 6% e a Bra del 2%. 5.1.2 – Mais Nel mese di maggio, i valori medi mensili dei FN del mais sono modesti e quelli “storici” variano tra gli 8 mm di Vercelli e i 22 mm di Alessandria. Rispetto alla serie storica, i valori della serie recente registrano una variazione sempre positiva (a volte percentualmente notevole, anche se più contenuta in valore assoluto): per Torino del 16% (da 9 a 10 mm); per Bra del 13% (da 17 a 19 mm); per Fossano del 37% (da 10 a 14 mm); per Alessandria del 43% (da 22 a 31 mm); per Vercelli del 101% (da 8 a 16 mm); per Casale del 130% (da 11 a 25 mm). In giugno i valori medi mensili dei FN del mais crescono, rispetto a quelli di maggio, in misura diversa a seconda della posizione geografica e variano (per la serie storica) tra i 22 mm di Torino e gli 85 mm di Alessandria. Per la serie recente, invece, l’intervallo dei valori si estende dai 34 mm di Torino agli 87 mm di Alessandria. Ad eccezione di Alessandria, si osserva pertanto un consistente incremento dei FN relativi alle singole stazioni: per Fossano da 46 mm a 52 mm (+13%); per Bra da 64 a 74 mm (+16%); per Torino da 22 a 34 mm (+55%); 24 per Casale da 50 a 80 mm (+60%); per Vercelli da 31 a 61 mm (+97%). Luglio è il mese in cui i valori medi dei FN del mais sono maggiori e nel contronto tra serie recenti e serie storiche, se si eccettua Alessandria (159 vs 163 mm), si registra un aumento del FN medio, più contenuto rispetto al mese precedente sia nei valori percentuali sia in quelli assoluti. Le variazioni risultano essere pari a: +8 mm per Fossano (da 148 a 156 mm), +10 mm per Bra (da 154 a 164 mm), +12 mm per Vercelli (da 130 a 142 mm), +13 mm per Casale (da 139 a 152 mm), +18 mm per Torino (da 115 a 133 mm). Come già osservato per il prato, anche per il mais, agosto è mese irriguo in cui si verifica una riduzione dei FN medi: se per la serie storica la gamma dei FN mensili variava tra 80 e 110 mm, per la serie recente si osservano valori compresi tra 74 e 99 mm. In particolare si registrano decrementi di 5 mm per Fossano e Torino e di 11 mm per Alessandria e Bra. Vercelli e Casale, invece, vedono incrementare il proprio FN di 2 e 3 mm rispettivamente. I valori storici dei FN medi stagionali (da maggio ad agosto) sono compresi tra i 225 mm di Torino e i 380 mm di Alessandria, mentre quelli recenti spaziano dai 252 mm (Torino) ai 376 mm (Alessandria). Analogamente a quanto già riportato per i valori medi del prato, se si esclude Alessandria (-1%), risulta un aumento dei FN stagionali: i massimi incrementi si registrano a Casale e Vercelli (+21% per entrambe, corrispondenti rispettivamente a +60 mm e +53 mm); a Torino si registra un aumento del 12% (+27 mm), a Fossano e Bra del 4% (+12 mm per entrambe le stazioni). 5.1.3 – Frutteto Per il frutteto ed il mese di aprile, i valori medi mensili dei FN “storici” variano tra i 3 e i 13 mm (Casale e Alessandria, rispettivamente), mentre per la serie recente il valore di FN medio più basso si registra a Vercelli (7 mm) e quelli più alti si registrano a Bra e a Casale (16 mm). Tutte le sei stazioni vedono una variazione positiva dei FN, che è percentualmente molto alta (eccetto che per Alessandria) ma contenuta in valore assoluto: per Casale +13 mm; per Torino +7 mm; per Bra e Fossano +4 mm; per Vercelli +3 mm; per Alessandria +1 mm. In maggio i FN medi storici del frutteto variano dai 17 mm (di Torino e Vercelli) fino ai 45 mm di Alessandria; per la serie recente si osservano valori di FN medio mensile compresi tra 19 mm (per Torino) e 56 mm (per Alessandria). Si assiste, in generale, ad un incremento dei valori dei FN. Per tre stazioni le variazioni sono molto piccole: Torino +2 mm, Fossano +3 mm, Bra +4 mm. Maggiori incrementi si osservano per: Alessandria +11 mm (FN medio mensile da 45 a 56 mm); Vercelli +17 mm (FN medio mensile da 17 a 34 mm); Casale + 22 mm (FN medio mensile da 23 a 45 mm). I FN medi di giugno del frutteto variano, per la serie storica, da 32 mm (Torino) fino a 97 mm (Alessandria); per la serie recente, invece, il campo dei valori va dai quasi 60 mm di Torino fino ai 100 mm circa di Casale ed Alessandria. 25 Nel mese in esame si registrano bruschi aumenti dei valori dei FN medi per Vercelli (+78%) e per Casale (+54%): nella prima stazione si passa dal valore medio storico di 43 mm a quello medio recente di 77 mm (+34 mm); nella seconda c’è uno sbalzo di 33 mm, passando dalla media storica di 61 mm a quella recente di 94 mm. Più piccoli gli incrementi di FN medio mensile per Fossano (+17 mm), Bra (+14 mm), Torino (+10 mm). Ad Alessandria, invece, la variazione è negativa (-1%, pari a -1 mm). A luglio i FN del frutteto subiscono un balzo in avanti rispetto ai mesi precedenti della stagione irrigua. I valori medi storici variano dai 103 mm di Torino fino ai 147 mm di Alessandria, quelli recenti risultano maggiori e sono compresi in un intervallo più ristretto da 125 mm (Torino) fino a 148 mm (Bra). Ad Alessandria la variazione è negativa (-4 mm), mentre per le altre stazioni si registrano incrementi: Fossano passa da 133 a 141 mm; Bra da 139 a 148 mm; Casale da 124 a 136 mm; Vercelli da 117 a 129 mm; Torino da 103 a 125 mm (stazione con l’incremento maggiore, pari a 22 mm). Ad agosto, anche per il frutteto, si verifica, in quattro stazioni su sei, la riduzione dei FN medi della serie recente rispetto a quelli della serie storica: ad Alessandria vi è una riduzione di 12 mm (da 103 a 91 mm); a Bra il decremento è di 11 mm (da 99 a 88 mm); a Torino si hanno 6 mm in meno (da 73 a 67 mm); a Fossano la diminuzione è di 5 mm (da 89 a 84 mm). Leggeri aumenti di FN medio si registrano per Vercelli (da 79 a 81 mm) e per Casale (da 83 a 86 mm). In settembre, i valori medi di FN del frutteto si riducono passando dalla serie storica a quella recente. Il campo di variazione delle medie storiche è di 47 – 60 mm, mentre quello delle medie recenti scende a 32 – 50 mm. Il maggior decremento si registra a Vercelli (-16 mm). Per le altre stazioni si registrano riduzioni da 13 a 5 mm. I valori dei FN medi stagionali (da aprile a settembre) del frutteto, per la serie storica, sono compresi tra 280 mm a Torino e 465 mm ad Alessandria, mentre per la serie recente risultano compresi tra 303 mm (minimo a Torino) e 450 mm (massimo ad Alessandria). Se si esclude Alessandria (-3%), risulta un aumento dei valori medi stagionali. I maggiori incrementi si verificano a Casale (+23%, ovvero +79 mm) ed a Vercelli (+17%, pari a +51 mm), mentre minori sono le variazioni positive di Torino (+23 mm), Fossano (+16mm) e Bra (+13 mm). 5.1.4 – Riso in sommersione permanente I fabbisogni irrigui netti parcellari (FN) per la coltura del riso in sommersione permanente comprendono anche le perdite per filtrazione, le quali sono generalmente elevate e praticamente indipendenti dalle variazioni climatiche. Secondariamente si osserva che nel caso della sommersione permanente i valori del coefficiente di utilizzazione delle precipitazioni assunti nei bilanci idrici sono ridotti (salvo il mese di aprile) rispetto a quelli messi in conto per le irrigazioni umettanti. 26 In linea di massima, quindi, le variazioni dei fabbisogni per la coltura in esame, nel confronto tra serie recenti e serie storiche, risultano modeste e percentualmente tanto più ridotte quanto più elevato è il valore della perdita stagionale per filtrazione (F). Considerando tutte le sei stazioni esaminate, si osserva sinteticamente che per quanto riguarda i valori medi mensili dei FN le variazioni, per lo più positive, oscillano nel campo da -3,8% a + 5,6%, per F = 1000 mm, e da -1,6% a +2,4%, per F = 3000 mm. Sempre con riferimento alle sei stazioni risulta poi che le variazioni dei valori medi stagionali (aprile-agosto) dei FN presentano un’escursione minore e precisamente da -0,6% a + 3,3%, per F = 1000 mm, e da -0,3% a +1,6%, per F = 3000 mm. 27 mm/mese mm/mese serie recente lug serie storica serie recente 0 set 0 28 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 ago set set 40 lug ago ago 20 giu lug serie recente Torino serie storica giu Casale Monferrato serie storica giu 60 mag mag mag 20 40 60 80 100 120 140 160 40 apr apr apr Alessandria 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 140 160 apr apr apr FN Prato – valori medi Fig. 14a – Fabbisogni netti del prato: confronto tra valori medi mensili. mm/mese mm/mese mm/mese mm/mese mag mag mag giu giu giu serie storica lug serie recente lug serie recente Vercelli serie storica lug serie recente Fossano serie storica Bra ago ago ago set set set -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 mag Alessandria apr Bra Casale giu Fossano lug Alessandria Bra Casale Fossano Torino Torino ago 29 Fig. 14c – Fabbisogni netti del prato: variazione dei valori medi stagionali. -10 0 10 20 30 Fig. 14b – Fabbisogni netti del prato: variazione dei valori medi mensili. Variazione (%) Variazione (%) Vercelli Vercelli set mm/mese mm/mese serie recente 0 serie storica 20 0 ago 40 20 30 100 120 140 160 180 200 0 60 lug ago 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0 40 giu serie recente lug ago 80 Torino serie storica giu lug serie recente Casale Monferrato serie storica giu 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 60 mag mag mag Alessandria 80 100 120 140 160 180 200 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 FN Mais – valori medi Fig. 15a – Fabbisogni netti del mais: confronto tra valori medi mensili. mm/mese mm/mese mm/mese mm/mese mag mag mag giu giu giu serie storica Vercelli serie storica Fossano serie storica Bra lug lug serie recente serie recente lug serie recente ago ago ago -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 Alessandria mag Bra giu Casale Fossano lug Alessandria Bra Casale Fossano Torino Torino 31 Fig. 15c – Fabbisogni netti del mais: variazione dei valori medi stagionali. -10 0 10 20 30 Fig. 15b – Fabbisogni netti del mais: variazione dei valori medi mensili. Variazione (%) Variazione (%) Vercelli Vercelli ago mm/mese mm/mese serie recente lug serie storica serie recente 0 set 0 32 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 ago set set 40 lug ago ago 20 giu lug serie recente Torino serie storica giu Casale Monferrato serie storica giu 40 mag mag mag 20 40 60 80 100 120 140 160 60 apr apr apr Alessandria 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 140 160 apr apr apr FN Frutteto – valori medi Fig. 16a – Fabbisogni netti del frutteto: confronto tra valori medi mensili. mm/mese mm/mese mm/mese mm/mese mag mag mag giu giu giu serie storica lug serie recente lug serie recente Vercelli serie storica lug serie recente Fossano serie storica Bra ago ago ago set set set -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 mag Alessandria apr Bra Casale giu Fossano lug Torino ago Alessandria Bra Casale Fossano T orino 33 Fig. 16c – Fabbisogni netti del frutteto: variazione dei valori medi stagionali. -10 0 10 20 30 Fig. 16b – Fabbisogni netti del frutteto: variazione dei valori medi mensili. Variazione (%) Variazione (%) Vercelli Vercelli set mm/mese mm/mese ago serie storica serie recente 0 lug 0 34 300 400 500 0 100 200 300 400 500 0 100 giu Torino ago ago 100 mag lug serie recente giu Casale Monferrato serie storica mag lug serie recente giu serie storica mag 100 200 300 400 500 200 apr apr apr Alessandria 200 300 400 500 0 100 200 300 400 500 0 100 200 300 400 500 apr apr apr FN Riso F1000 – valori medi Fig. 17a – Fabbisogni netti del riso F1000: confronto tra valori medi mensili. mm/mese mm/mese mm/mese mm/mese lug serie recente giu Vercelli serie storica mag lug serie recente giu Fossano serie storica mag lug serie recente giu serie storica mag Bra ago ago ago -20 -10 0 10 20 Alessandria apr Bra mag Casale giu Fossano lug Torino Alessandria Bra Casale Fossano Torino 35 Fig. 17c – Fabbisogni netti del riso F1000: variazione dei valori medi stagionali. -10 0 10 20 30 Fig. 17b – Fabbisogni netti del riso F1000: variazione dei valori medi mensili. Variazione (%) Variazione (%) Vercelli Vercelli ago mm/mese mm/mese serie recente serie storica serie recente serie storica lug serie recente giu serie storica 0 36 600 800 1000 0 200 400 600 800 1000 0 0 ago ago ago 200 Torino lug giu Casale Monferrato lug giu 200 mag mag mag 200 400 600 800 1000 400 apr apr apr Alessandria 400 600 800 1000 0 200 400 600 800 1000 0 200 400 600 800 1000 apr apr apr FN Riso F3000 – valori medi Fig. 18a – Fabbisogni netti del riso F3000: confronto tra valori medi mensili. mm/mese mm/mese mm/mese mm/mese mag mag mag lug serie recente giu serie storica Vercelli lug serie recente giu serie storica Fossano lug serie recente giu serie storica Bra ago ago ago -20 -10 0 10 20 Alessandria apr Bra mag Casale giu Fossano lug Torino Alessandria Bra Casale Fossano Torino 37 Fig. 18c – Fabbisogni netti del riso F3000: variazione dei valori medi stagionali. -10 0 10 20 30 Fig. 18b – Fabbisogni netti del riso F3000: variazione dei valori medi mensili. Variazione (%) Variazione (%) Vercelli Vercelli ago 5.2 – Fabbisogni irrigui netti parcellari con frequenza di superamento del 20% 5.2.1 – Prato Con riferimento al mese di aprile, l’osservazione degli istogrammi che riportano i valori dei FN mensili evidenzia come i FN relativi alla serie storica variano tra i 50 e i 76 mm (Vercelli e Alessandria, rispettivamente). Nella serie recente, il valore più basso si registra sempre a Vercelli (71 mm), mentre il FN recente più alto appartiene alla stazione di Torino (83 mm). In questo mese, per tutte le stazioni vi è una variazione dei FN maggiore di zero, analogamente a quanto già evidenziato per i FN di valore medio. Ad eccezione di Alessandria (variazione del +0,7%), l’incremento di FN è superiore al 20%: Casale +31%, Torino +28%, Fossano +28%, Bra +26% e Vercelli +20%. Per il mese di maggio i FN del prato con frequenza di superamento del 20% variano, per la serie storica, da 83 mm (a Fossano) fino a 105 mm (ad Alessandria); per la serie recente si osservano valori di FN compresi tra 76 e 108 mm (rispettivamente per Torino e per Alessandria). In questo mese, la stazione che vede variare maggiormente il valore frequenziale di FN è Vercelli, con un incremento del 23% (da 84 mm a 103 mm). Per le altre stazioni le variazioni, in aumento o diminuzione, non superano il ±10% del valore storico: Bra -0,8%, Casale -2,6%, Torino -9,3%, Alessandria +2,4%, Fossano +7,1%. I FN “storici” con frequenza di superamento del 20% relativi al mese di giugno variano, per il prato, dai 79 mm per Torino fino ai 121 mm per Alessandria. I valori “recenti”, invece, sono compresi tra 113 mm (valore minimo stimato a Fossano) e 124 mm (valore massimo appartenente a Casale). Per questo mese si registrano bruschi aumenti dei valori dei FN per Torino (+46%) e Vercelli (+37%). Per le altre stazioni le variazioni sono più limitate, comprese tra -2% per Alessandria e + 12% per Casale. Per alcune stazioni, i valori (sia storici sia recenti) dei FN con frequenza di superamento del 20% relativi al mese di giugno superano quelli riscontrabili per il mese di luglio, così come già osservato per i valori dei FN medi. A luglio i FN “storici” con frequenza di superamento del 20% variano dai 100 mm di Torino fino ai 124 mm di Alessandria, mentre il minimo valore “recente” si osserva a Vercelli (112 mm) ed il massimo a Bra (127 mm). In questo mese le variazioni di FN risultano essere le seguenti: Fossano e Vercelli +1% (pari a +1 mm); Casale +5% (+6 mm); Bra +6% (+8 mm); Torino +15% (+15 mm). In diminuzione il valore relativo ad Alessandria, col -2% (- 2 mm). Per agosto i FN mensili storici del prato, con frequenza di superamento del 20%, vanno da 74 mm (per Torino) a 104 mm (per Alessandria), mentre quelli recenti variano tra 78 mm (Torino) e 97 mm (Bra). Agosto è poi il mese in cui si assiste ad una riduzione dei FN con frequenza di superamento del 20% anche per altre stazioni, oltre ad Alessandria. La riduzione riguarda le stazioni di: Alessandria (-12%), Bra (-4%), Fossano (-2%), Vercelli (-1%). Torino, invece, presenta un incremento di FN rispetto alla serie storica (del 6%, pari a 4 mm), mentre Casale ha una variazione quasi nulla (+0,1%). Relativamente al mese di settembre, si osserva che per la serie storica il valore di FN del prato con frequenza di superamento del 20% presenta un minimo pari a 62 mm (per Torino) e un 38 massimo di 73 mm (per Casale). I valori recenti hanno invece un intervallo compreso tra i 40 mm di Vercelli e i 66 mm di Casale. In questo mese per tutte e sei le stazioni si registra un decremento dei FN e le riduzioni sono pari a: -39% per Vercelli, -23% per Torino, -16% per Alessandria e Fossano, -15% a Bra, -9% a Casale. I valori storici dei FN stagionali con frequenza di superamento del 20% (da aprile a settembre) sono compresi tra 369 mm a Torino e 535 mm ad Alessandria, mentre quelli recenti variano da 415 mm (Torino) a 493 mm (Bra). Ad eccezione di Alessandria (che vede una riduzione dei fabbisogni stagionali dell’11%) e di Fossano (che ha una variazione pressoché nulla, ovvero dello 0,2%), per le altre stazioni si assiste ad un incremento dei valori dei FN stagionali recenti rispetto agli storici: mentre per Bra e Casale tale incremento è inferiore al 10% (Bra +2%, Casale +7%), per Torino e Vercelli si sale rispettivamente fino al 12 e al 17%. 5.2.2 – Mais Per la coltura del mais e il mese di maggio, come già rilevato per i FN medi, anche per i FN con frequenza di superamento del 20% si verificano variazioni positive dei valori recenti rispetto agli storici ed in misura ancora maggiore, sia percentualmente che in valore assoluto. Gli incrementi risultano i seguenti: ad Alessandria +12% (da 51 a 57 mm); a Bra +24% (da 43 a 53 mm); a Torino +53% (da 18 a 28 mm); a Fossano +86% (da 24 a 45 mm); a Casale +131% (da 23 a 53 mm). a Vercelli +153% (da 15 a 38 mm). Con riferimento al mese di giugno, i FN storici del mais, con frequenza di superamento del 20%, variano tra 48 mm (Torino) e 113 mm (Alessandria); quelli recenti tra 89 mm (Torino) e 114 mm (Casale). Ad esclusione di Alessandria (variazione nulla), si verifica un aumento dei valori recenti rispetto agli storici, aumento che risulta più contenuto per le stazioni di Fossano (+10 mm), Bra (+13 mm) e Casale (+17 mm), mentre è più consistente per Torino (+41 mm, da 48 a 89 mm) e per Vercelli (+43 mm, da 68 a 111 mm). Per il mese di luglio si osservano, relativamente alle stazioni di Alessandria e Fossano, riduzioni dei valori recenti dei FN con frequenza di superamento del 20% rispetto agli storici (-2% in entrambi i casi). Per le altre stazioni, invece, si assiste ad un incremento percentuale del FN inferiore al +10%. I valori delle suddette variazioni positive sono pari a: +3 mm per Vercelli, +8 mm per Bra, +12 mm per Casale, +14 mm per Torino. Ad agosto, per la serie storica, i valori dei FN medi mensili del mais con frequenza di superamento del 20% variano tra 109 e 141 mm. Per la serie recente, invece, si osservano valori compresi tra 117 135 mm. Questo significa che per alcune stazioni i valori della serie recente sono diminuiti rispetto a quelli della serie storica: -1% per Fossano, -2% per Bra, -8% per Alessandria. Per le restanti tre stazioni si verificano incrementi: Vercelli +1% (+2 mm), Casale +3% (+4 mm), Torino +7% (+8 mm). 39 Per la coltura del mais, i valori storici dei FN stagionali con frequenza di superamento del 20% sono compresi tra i 306 mm di Torino e i 449 mm di Alessandria. I valori recenti, invece, variano tra i 355 mm (Torino) e i 426 mm (Alessandria). Per Alessandria e Fossano risultano diminuzioni nei valori recenti rispetto a quelli storici rispettivamente pari a -5 e -6% (corrispondenti a -23 e -22 mm). Variazioni positive si osservano invece per le seguenti stazioni: Bra +5% (da 403 a 423 mm); Casale +12% (da 368 a 412 mm); Vercelli +17% (da 324 a 379 mm); Torino +24% (da 306 a 378 mm). 5.2.3 – Frutteto Per il frutteto, in aprile, i valori storici dei FN con frequenza di superamento del 20% variano tra 0 e 30 mm (Vercelli e Alessandria, rispettivamente) mentre per i valori recenti il più basso è di 7 mm (sempre a Vercelli) e quello più alto si registra a Torino (47 mm). Tutte le sei stazioni vedono una variazione positiva dei FN con frequenza di superamento del 20% nel confronto tra i valori recenti e quelli storici, variazione che è percentualmente molto alta e, a differenza di quanto capitava per i valori medi mensili, notevole anche in valore assoluto. Si ha, infatti, che: per Casale si passa da un valore di soli 4 mm ad un valore di 38 mm (+34mm); per Torino analogamente si va dai 15 mm della serie storica ai 47 mm di quella recente (+32 mm); per Fossano si verifica un incremento di 26 mm (da 9 a 35 mm); per Alessandria l’incremento è di 14 mm (da un valore mensile di 28 mm ad uno di 42 mm); per Bra si registrano +13 mm (da 30 a 43 mm); per Vercelli +7 mm (da 0 a 7 mm). In maggio i valori storici dei FN con frequenza di superamento del 20% del frutteto variano dai 41 mm di Vercelli ai 77 mm di Alessandria; gli analoghi valori recenti sono compresi tra i 55 mm per Torino e gli 83 mm per Alessandria. Come già osservato per i FN di valore medio, per il mese in esame si assiste ad un incremento dei valori recenti rispetto a quelli storici, particolarmente evidente per le stazioni di: Vercelli, 41 a 80 mm (+39 mm); Fossano, da 47 a 68 mm (+21 mm); Casale, da 52 a 73 mm (+21 mm). Per le altre tre stazioni le variazioni sono ridotte: Torino +8 mm, Alessandria +6 mm, Bra +4 mm. Considerando il mese di giugno si ha che i FN con frequenza di superamento del 20% variano, per la serie storica, tra 69 mm (Torino) a 120 mm (Alessandria); per la serie recente, invece, il campo dei valori dei FN si sposta verso l’alto, andando dai 107 mm di Torino fino ai 124 mm di Casale. Bruschi aumenti nei valori dei FN con frequenza di superamento del 20% sono evidenti per Torino (+55%) e per Vercelli (+46%): nella prima stazione si passa dal valore storico di 69 mm a quello recente di 107 mm (+38 mm); nella seconda dal valore storico di 82 mm a quello recente di 120 mm (+38 mm). Incrementi dei FN si registrano anche per la stazione di Casale (+14 mm), Fossano (+7 mm) e Bra (+5 mm). Variazione nulla per Alessandria. 40 In luglio i valori storici dei FN del frutteto, con frequenza di superamento del 20%, variano dai 140 mm di Torino fino ai 167 mm di Alessandria, quelli recenti dai 153 mm di Torino e Vercelli fino ai 169 mm di Bra. Ad eccezione di Alessandria (-2 mm), per le altre cinque stazioni si registra un incremento piuttosto contenuto: Vercelli +2 mm; Fossano +4 mm; Bra +8 mm; Casale +11 mm; Torino +14 mm. Ad agosto le variazioni dei valori recenti dei FN del frutteto, con frequenza di superamento del 20%, rispetto a quelli storici risultano negative per le stazioni di: Fossano (-1 mm), Bra (-3 mm) ed Alessandria (-12 mm). Sono positive, invece, per Vercelli (+1 mm), Casale (+3 mm) e Torino (+7 mm). Anche in settembre i valori in esame si riducono passando dalla serie storica a quella recente. Si ha, infatti, che per i valori storici dei FN del frutteto con frequenza di superamento del 20% il campo di variazione è di 78 – 93 mm, mentre per i valori recenti scende a 56 – 82 mm. Il maggior decremento si registra a Vercelli (-26 mm). Per le altre stazioni, le riduzioni rientrano nel campo da -15 a -7 mm. I valori dei FN stagionali con frequenza di superamento del 20% sono compresi tra i 386 mm di Torino e i 559 mm di Alessandria per la serie storica, mentre per la serie recente risultano compresi tra i 438 mm di Torino e i 499 mm di Bra. I valori recenti presentano una riduzione, rispetto a quelli storici, per tre stazioni: -79 mm ad Alessandria, -21 mm a Fossano, -9 mm a Bra. Al contrario, per Casale, Torino e Vercelli si registra un aumento (+18 mm, +52 mm, +54 mm rispettivamente). 5.2.4 – Riso in sommersione permanente Per quanto riguarda la coltura del riso in sommersione permanente valgono le considerazioni generali già espresse relativamente ai valori medi dei fabbisogni irrigui netti parcellari. Considerando tutte le sei stazioni esaminate, si osserva sinteticamente che per quanto riguarda i valori mensili dei FN con frequenza di superamento del 20%, nel confronto tra serie recenti e serie storiche, le variazioni, per lo più positive, oscillano nel campo da -1,9% a + 3,3%, per F = 1000 mm, e da -3,8% a +6,1%, per F = 3000 mm. Sempre con riferimento alle sei stazioni risulta poi che le analoghe variazioni dei FN stagionali con frequenza di superamento del 20% presentano un’escursione minore e precisamente da -0,8% a + 2,0%, per F = 1000 mm, e da -1,6% a +4,1%, per F = 3000 mm. 41 mm/mese mm/mese 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 140 160 apr apr apr mag mag mag serie recente lug lug serie recente lug serie recente giu serie storica Torino serie storica giu Casale Monferrato serie storica giu Alessandria ago ago ago set set set 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 120 140 160 apr apr apr 42 mag mag mag giu Bra giu giu serie storica lug serie recente lug serie recente Vercelli serie storica lug serie recente Fossano serie storica FN Prato – valori con frequenza di superamento del 20% Fig. 19a – Fabbisogni netti del prato: confronto tra valori di frequenza di superamento del 20% mensili. mm/mese mm/mese mm/mese mm/mese ago ago ago set set set -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 mag Alessandria apr Bra Casale giu Fossano lug Torino ago Vercelli set Alessandria Bra Casale Fossano Torino Vercelli 43 Fig. 19c – Fabbisogni netti del prato: variazione dei valori di frequenza di superamento del 20% stagionali. -20 -10 0 10 20 30 Fig. 19b – Fabbisogni netti del prato: variazione dei valori di frequenza di superamento del 20% mensili. Variazione (%) Variazione (%) mm/mese mm/mese serie recente 0 serie storica 20 0 ago 40 20 100 120 140 160 180 200 0 60 lug ago 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 40 giu serie recente lug ago 80 Torino serie storica giu lug serie recente Casale Monferrato serie storica giu 0 20 40 60 80 100 120 160 140 180 200 60 mag mag mag Alessandria 80 100 120 140 160 180 200 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 mag mag mag 44 Bra giu giu serie storica Vercelli serie storica Fossano giu serie storica FN Mais – valori con frequenza di superamento del 20% Fig. 20a – Fabbisogni netti del mais: confronto tra valori di frequenza di superamento del 20% mensili. mm/mese mm/mese mm/mese mm/mese serie recente lug serie recente lug lug serie recente ago ago ago -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Alessandria mag Bra giu Casale Fossano lug Torino Vercelli ago Alessandria Bra Casale Fossano Torino Vercelli 45 Fig. 20c – Fabbisogni netti del mais: variazione dei valori di frequenza di superamento del 20% stagionali. -20 -10 0 10 20 30 Fig. 20b – Fabbisogni netti del mais: variazione dei valori di frequenza di superamento del 20% mensili. Variazione (%) Variazione (%) mm/mese mm/mese serie recente lug serie recente 0 serie storica 20 0 set 40 100 120 140 160 180 200 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0 20 ago set set 60 lug ago ago 40 giu lug serie recente Torino serie storica giu Casale Monferrato serie storica giu 80 mag mag mag 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 60 apr apr apr Alessandria 80 100 120 140 160 180 200 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 apr apr apr mag mag mag 46 giu Bra giu giu serie storica lug serie recente lug serie recente Vercelli serie storica lug serie recente Fossano serie storica FN Frutteto – valori con frequenza di superamento del 20% Fig. 21a – Fabbisogni netti del frutteto: confronto tra valori di frequenza di superamento del 20% mensili. mm/mese mm/mese mm/mese mm/mese ago ago ago set set set -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 mag Alessandria apr Bra Casale giu Fossano lug Torino ago Vercelli set Alessandria Bra Casale Fossano Torino Vercelli 47 Fig. 21c – Fabbisogni netti del frutteto: variazione dei valori di frequenza di superamento del 20% stagionali. -20 -10 0 10 20 30 Fig. 21b – Fabbisogni netti del frutteto: variazione dei valori di frequenza di superamento del 20% mensili. Variazione (%) Variazione (%) mm/mese mm/mese serie recente serie storica serie recente serie storica lug serie recente giu serie storica 0 300 400 500 0 100 200 300 400 500 0 0 ago ago ago 100 Torino lug giu Casale Monferrato lug giu 100 mag mag mag 100 200 300 400 500 200 apr apr apr Alessandria 200 300 400 500 0 100 200 300 400 500 0 100 200 300 400 500 apr apr apr mag mag mag 48 serie storica giu Vercelli serie recente lug lug serie recente giu serie storica Fossano lug serie recente giu Bra serie storica FN Riso F1000 – valori con frequenza di superamento del 20% Fig. 22a – Fabbisogni netti del riso F1000: confronto tra valori di frequenza di superamento del 20% mensili. mm/mese mm/mese mm/mese mm/mese ago ago ago -20 -10 0 10 20 Alessandria apr Bra mag Casale giu Fossano lug Torino Vercelli ago Alessandria Bra Casale Fossano Torino Vercelli 49 Fig. 22c – Fabbisogni netti del riso F1000: variazione dei valori di frequenza di superamento del 20% stagionali. -10 0 10 20 30 Fig. 22b – Fabbisogni netti del riso F1000: variazione dei valori di frequenza di superamento del 20% mensili. Variazione (%) Variazione (%) mm/mese mm/mese serie recente serie storica serie recente serie storica lug serie recente giu serie storica 0 600 800 1000 0 200 400 600 800 1000 0 0 ago ago ago 200 Torino lug giu Casale Monferrato lug giu 200 mag mag mag 200 400 600 800 1000 400 apr apr apr Alessandria 400 600 800 1000 0 200 400 600 800 1000 0 200 400 600 800 1000 apr apr apr mag mag mag 50 lug serie recente giu serie storica Vercelli lug serie recente giu serie storica Fossano lug serie recente giu Bra serie storica FN Riso F3000 – valori con frequenza di superamento del 20% Fig. 23a – Fabbisogni netti del riso F3000: confronto tra valori di frequenza di superamento del 20% mensili. mm/mese mm/mese mm/mese mm/mese ago ago ago -20 -10 0 10 20 Alessandria apr Bra mag Casale giu Fossano lug Torino Vercelli ago Alessandria Bra Casale Fossano Torino Vercelli 51 Fig. 23c – Fabbisogni netti del riso F3000: variazione dei valori di frequenza di superamento del 20% stagionali. -10 0 10 20 30 Fig. 23b – Fabbisogni netti del riso F3000: variazione dei valori di frequenza di superamento del 20% mensili. Variazione (%) Variazione (%) 6 – SINTESI CONCLUSIVE Per valutare le variazioni climatiche recentemente intervenute in Piemonte e i loro effetti sui fabbisogni irrigui netti parcellari delle colture agrarie, è stato condotto il confronto tra i valori ottenuti dalle serie storiche di osservazioni climatiche, utilizzate nella preparazione delle “Carte tematiche” dei fabbisogni netti parcellari su scala regionale (comprese nell’intervallo 1931-1986) e gli analoghi valori ottenuti mediante le osservazioni più recenti, condotte nel quindicennio 19942008. Questo confronto è stato possibile solamente per nove delle venti stazioni precedentemente utilizzate. La motivazione è da ricercare sostanzialmente nelle modifiche intervenute nel rilevamento dei dati meteorologici, a seguito del trasferimento alle Regioni delle competenze del Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale, modifiche riguardanti cambiamenti degli strumenti di misura, spostamenti della posizione dei medesimi, utilizzo di formule diverse per calcolare i valori medi. Tutto questo determina problemi di continuità ed omogeneità tra i dati recenti e quelli storici, quindi della loro confrontabilità. Le disomogeinità possono essere di vario tipo e sono accomunate dal fatto di introdurre fattori non climatici nella serie. Da un punto di vista generale, le discontinuità possono essere dovute a modificazioni della stazione di rilevamento ben localizzate nel tempo. La deviazione prodotta da questi cambiamenti può essere sempre positiva o sempre negativa, oppure può essere casuale. Variazioni graduali, invece, possono avvenire a causa di modificazioni delle condizioni ambientali, come l’ampliamento di una città intorno alla stazione di misura o lo sviluppo della vegetazione circostante la stazione medesima. Per quanto riguarda le nove stazioni utilizzate per i confronti, si segnala che per la stazione di Torino, la “serie recente” è costituita dalle registrazioni della stazione di Torino Buon Pastore, per gli anni dal 1994 al 2003, e della stazione di Torino Via della Consolata, per gli anni dal 2004 al 2008. Si evidenzia poi che le stazioni meteorologiche di Alessandria, Fossano e Varallo risultano ora in campagna mentre storicamente si trovavano in ambiente urbano o edificato. A causa di quanto sopra specificato, la precisione dei confronti risulta pertanto compromessa, specie per quanto riguarda i valori della temperatura dell’aria (quindi dell’evapotraspirazione), mentre è da ritenere minore l’influenza della tipologia e del posizionamento degli strumenti sui valori delle precipitazioni e delle grandezze dipendenti. Nel passato, prima dell’impiego della strumentazione elettronica, il calcolo della temperatura media giornaliera dell’aria era condotto con la relazione: Tmedia = (Tmin+Tmax)/2 L’impiego della strumentazione elettronica consente facilmente di effettuare il calcolo anche con metodi diversi, ad esempio attraverso la media dei valori registrati ad intervalli orari od inferiori. Utilizzando metodi diversi, si ottengono però risultati anche sensibilmente differenti e questo porta ad inconvenienti pratici da non sottovalutare, ad esempio nel confronto tra serie storiche e serie recenti e nel calcolo dell’evapotraspirazione di riferimento con formule climatiche che contengono la temperatura media dell’aria. I dati meteo relativi alle “serie recenti” (1994-2008), utilizzate in questo lavoro, sono stati prelevati via Internet dalla “Banca Dati Meteorologici” dell’Arpa Piemonte. In questa banca dati sono presenti i valori medi giornalieri della temperatura dell’aria calcolati come media di un elevato numero di misure nella giornata, quindi con un metodo diverso da quello “storico” della semisomma dei valori estremi. 52 Per un confronto omogeneo tra “serie storiche” e “serie recenti”, i valori della temperatura media delle “serie recenti” sono stati quindi ricalcolati con lo stesso metodo utilizzato per le “serie storiche”. Per quanto riguarda la temperatura media annua dell’aria, i risultati del confronto tra valori delle serie recenti (1994-2008) e valori delle serie storiche (comprese nell’intervallo 1931-1986) evidenziano che la temperatura media annuale è aumentata per otto stazioni ( da +0,32 a + 1,49 °C) mentre è rimasta praticamente invariata per la stazione di Alessandria (-0,01 °C), stazione per la quale la serie storica interessava il centro abitato mentre la serie recente si riferisce ad una posizione di campagna. Come media generale riferita all’insieme delle nove stazioni, la variazione risulta pari a +0,82 °C. In particolare, le variazioni intervenute sono ampiamente positive per tutte le stazioni per quanto riguarda la temperatura media nel semestre invernale ottobre-marzo (da +0,58 a +1,66 °C, con media generale pari a +1,19 °C) mentre lo stesso non si verifica per la temperatura media nel semestre estivo aprile-settembre (da -0,61 a +1,42 °C, con media generale pari a +0,44 °C). Le variazioni in negativo riguardano le stazioni di Alessandria e di Varallo per le quali le serie storiche interessavano aree edificate mentre le serie recenti si riferiscono a posizioni di campagna. Periodo Variazioni della temperatura media dell’aria nel confronto tra serie recenti e serie storiche (°C) AL Bra Casale Fossano Luserna Oropa TO Varallo VC Anno -0,01 +0,93 +1,39 +0,63 +0,32 +1,49 +1,13 +0,42 +1,04 Sem. invern. +0,58 +1,57 +1,66 +1,08 +0,90 +1,57 +1,50 +0,61 +1,23 Sem. estivo -0,61 +0,28 +1,11 +0,17 -0,27 +1,42 +0,76 +0,23 +0,85 Per i valori mensili, annui e stagionali della temperatura dell’aria, è stato condotto il test di significatività delle differenze tra medie recenti e medie storiche. I risultati indicano una prevalenza della significatività delle differenze. Considerando i valori mediati delle nove stazioni in esame è stata poi condotta l’analisi del trend del periodo 1994-2008 per la temperatura annua, la temperatura nel semestre invernale, la temperatura nel semestre estivo. In pratica l’analisi è stata effettuata determinando l’equazione della retta di regressione, il coefficiente di determinazione R2 e la significatività della regressione. Risulta che per la temperatura media annua il coefficiente di regressione è di 0,0582, vale a dire un incremento pari a circa 0,06 °C/anno, statisticamente significativo per P0,05. Il coefficiente di determinazione R2 è pari a 0,289. Maggiore pendenza presenta la retta di regressione per i valori di temperatura media nel semestre estivo: 0,0946 °C/anno, vale a dire un trend positivo di quasi 0,1 °C/anno, statisticamente significativo per P0,05. R2 vale 0,334. Per quanto concerne, infine, il semestre invernale, la retta di regressione evidenzia un trend, non statisticamente significativo, di 0,02 °C/anno ed un coefficiente di determinazione R2 molto basso, pari a 0,025. Relativamente alla precipitazione, i risultati del confronto tra valori delle serie recenti (19942008) e valori delle serie storiche (comprese nell’intervallo 1931-1986) evidenziano una diminuzione della precipitazione media annuale interessante tutte le stazioni (da -0,5% a -22,4%). Come media generale riferita all’insieme delle nove stazioni, la variazione risulta pari a -8,1%. 53 Anche per il semestre invernale si registrano variazioni negative per tutte le stazioni, spazianti da -9,3% per Alessandria fino a -34,4% per Casale Monferrato. La media generale è di -18,2%. Per i valori di precipitazione media nel semestre estivo, risulta un incremento, variabile dal +5,3 al +7,9%, per 4 stazioni, mentre per le restanti 5 stazioni si registra una diminuzione compresa tra 1,4 e -9,7%. La media generale è di +0,7%. Periodo Variazioni delle precipitazioni atmosferiche nel confronto tra serie recenti e serie storiche (%) AL Bra Casale Fossano Luserna Oropa TO Varallo VC Anno -1,4 -7,3 -22,4 -11,4 -13,6 -6,7 -1,0 -0,5 -8,4 Sem. invern. -9,3 -22,6 -34,4 -22,6 -25,0 -15,3 -10,5 -9,8 -14,4 Sem. estivo +7,9 +6,4 -9,7 -1,5 -4,4 -1,4 +5,3 +6,3 -2,8 È stato esaminato anche l’andamento delle variazioni nei valori medi mensili della precipitazione (serie recenti vs serie storiche). Per i valori mensili, annui e stagionali della precipitazione, è stato poi condotto il test di significatività delle differenze tra medie recenti e medie storiche. I risultati indicano una quasi totalità di non significatività delle differenze tra le medie. Un’importante eccezione si riscontra relativamente al mese di marzo, per il quale 8 stazioni su 9 presentano una differenza (negativa), tra medie recenti e medie storiche delle precipitazioni mensili, statisticamente altamente significativa, oltre che numericamente molto consistente, differenza variabile da -44,8 a -66,8%. Anche per la precipitazione, considerando i valori mediati delle nove stazioni, è stata condotta l’analisi del trend del periodo 1994-2008 per i valori di precipitazione annua, del semestre invernale e del semestre estivo. I trend risultano tutti negativi, con valori dei coefficienti di regressione pari a -15,4 mm/anno per i valori annui, -5,3 mm/anno per quelli del semestre invernale e -10,1 mm/anno per quelli del semestre estivo. I valori del coefficiente di determinazione (R2) risultano però molto bassi ed in nessun caso la regressione è statisticamente significativa. Per quanto riguarda le analisi degli effetti delle variazioni climatiche sui fabbisogni irrigui delle colture agrarie, i valori delle “serie recenti” dei fabbisogni irrigui netti parcellari (FN) sono stati determinati partendo dalle serie recenti dei dati termo-pluviometrici (1994-2008) ed adottando il metodo di calcolo, basato sui bilanci idrici mensili della parcella irrigua, già messo a punto per la costruzione delle carte tematiche della “Metodologia di verifica dei fabbisogni lordi nei comprensori irrigui della regione Piemonte”. Le analisi dei fabbisogni sono limitate alle stazioni interessanti le aree irrigue piemontesi, vale a dire le stazioni di Alessandria, Bra, Casale Monferrato, Fossano, Torino e Vercelli. Restano pertanto escluse le stazioni di Luserna San Giovanni, Oropa e Varallo. Il confronto tra i fabbisogni irrigui netti parcellari delle serie recenti e quelli delle serie storiche è stato condotto con riferimento sia ai valori mensili e stagionali “medi” sia ai valori mensili e stagionali con frequenza di superamento del 20%. Per quanto riguarda le irrigazioni umettanti del prato, del mais e del frutteto, a livello dei valori mensili si osserva una prevalente accentuata tendenza all’aumento dei fabbisogni netti relativi ai mesi iniziali della stagione irrigua. La tendenza all’aumento si smorza procedendo verso il mese di luglio, fino a presentare in molti casi segno opposto (vale a dire diminuzione dei fabbisogni netti) nei mesi finali della stagione irrigua. 54 Variazioni dei fabbisogni netti parcellari di valore medio nel confronto tra serie recenti e serie storiche Variazioni nel mese di Luglio (%) Coltura Alessandria Bra Casale Fossano Torino Vercelli Prato -2,2 +7,3 +10,6 +2,7 +26,3 +10,4 Mais -2,2 +6,6 +9,3 +5,3 +16,1 +9,6 Frutteto -2,6 +6,2 +9,7 +6,0 +21,2 +10,0 Riso F = 1000 -1,4 +1,1 +2,4 +0,2 +3,0 +1,6 Riso F = 3000 -0,7 +0,6 +1,3 +0,1 +1,5 +0,9 Variazioni nella stagione irrigua (%) Coltura Alessandria Bra Casale Fossano Torino Vercelli Prato -3,7 +2,5 +21,5 +5,8 +8,6 +16,8 Mais -1,0 +3,5 +20,8 +4,0 +12,1 +20,8 Frutteto -3,3 +3,2 +22,7 +4,6 +8,1 +16,5 Riso F = 1000 -0,6 +0,4 +3,3 +1,2 +1,3 +2,4 Riso F = 3000 -0,3 +0,2 +1,6 +0,6 +0,6 +1,1 Variazioni dei fabbisogni netti parcellari con frequenza di superamento del 20% nel confronto tra serie recenti e serie storiche Variazioni nel mese di Luglio (%) Coltura Alessandria Bra Casale Fossano Torino Vercelli Prato -1,6 +6,3 +5,2 +0,9 +15,4 +0,6 Mais -1,7 +4,5 +7,0 -1,8 +9,3 +1,9 Frutteto -1,0 +4,9 +7,0 +2,3 +10,0 +1,2 Riso F = 1000 -1,3 +1,6 +2,4 +0,7 +3,5 +1,4 Riso F = 3000 -0,7 +0,9 +1,3 +0,4 +1,9 +0,7 Variazioni nella stagione irrigua (%) Coltura Alessandria Bra Casale Fossano Torino Vercelli Prato -10,6 +2,0 +6,9 +0,2 +12,5 +17,3 Mais -5,2 +5,0 +11,8 -5,9 +23,5 +17,0 Frutteto -14,2 +1,8 +4,1 -4,5 +13,5 +13,6 Riso F = 1000 -1,6 +0,5 +2,5 -0,1 +2,9 +4,1 Riso F = 3000 -0,8 +0,2 +1,2 0,0 +1,4 +2,0 Diverso è il discorso con riferimento ai fabbisogni irrigui netti parcellari per la coltura del riso in sommersione permanente, principalmente in quanto tali fabbisogni comprendono anche le perdite per filtrazione, le quali sono generalmente elevate e praticamente indipendenti dalle variazioni 55 climatiche. In linea di massima, quindi, le variazioni dei fabbisogni per la coltura in esame, nel confronto tra serie recenti e serie storiche, risultano modeste e percentualmente tanto più ridotte quanto più elevato è il valore della perdita stagionale per filtrazione. Nei prospetti sono riportate le variazioni percentuali dei fabbisogni netti parcellari di valore medio e con frequenza di superamento del 20%, relativamente al mese di luglio ed alla stagione irrigua. Le variazioni in negativo che si osservano sistematicamente per la stazione di Alessandria dipendono prevalentemente dalla diversa posizione in cui sono stati misurati i parametri meteorologici sui quali sono basati i calcoli dei fabbisogni irrigui netti: in area urbana i dati storici, in campagna quelli recenti. 56