Politecnico di Milano
Sede territoriale di Cremona
Questioni ambientali nella gestione del territorio: strumenti
e casi studio nell’area cremonese
Saggi di valutazione ambientale
strategica per la per la
conservazione delle risorse
agricole nella pianura cremonese
9 giugno 2006
prof. Pier Luigi Paolillo, dott. Alberto Benedetti, dott.ssa iunior Alessandra Pandolfi, dott.ssa Giorgia Servente
Saggi di valutazione ambientale strategica per la
conservazione delle risorse agricole nella pianura cremonese
Le fasi in cui si può ipotizzare si svolga un’AMD:
Disegno
sperimentale
Obiettivi
NO
Pianificazione della
raccolta dati
ANALISI
ABBIAMO
DEL
PROBLEMA I DATI?
+
Fase 1 SI
Codifica a priori
Ipotesi di
lavoro
(costruzione della
matrice dei dati iniziali)
Fase 2
Codifica a
posteriori
AMD
(multiway
analysis)
Saggi di valutazione ambientale strategica per la
conservazione delle risorse agricole nella pianura cremonese
Esplorazione
(PCA, analisi
dei cluster)
Pretrattamento
AMD
(multiway
analysis)
Classificazione
Regressione
Predizione
Ottimizzazione
dei limiti
ambientale
valutazione
la
perinsediativi
strategica
ambientale
Saggi diLavalutazione
agricole
risorse
conservazione delle
vastanella pianura cremonese
di area
Nella
Illustrazione delle varie fasi del percorso
analitico
1. Indagine della banca dati;
2. Selezione delle variabili di interesse nell’analisi in
studio.
3. Trasformazione, in ambiente Arcview, della banca dati
in formato alfanumerico
4. Scelta della dimensione di analisi
5. Scelta degli indicatori maggiormente significativi in
bibliografia per ciascuna componente considerata.
6. Trasposizione delle risultanze ottenute in tabelle
descrittive quali-quantitative
7. Analisi statistica descrittiva.
8. Analisi statistica multivariata.
insediativa:
dispersione
della
indicatori
Nuovidi
e
ambientale
Valutazione
per la
strategica
ambientale
valutazione
Saggi
cremonese
pianuracremonese
agricole
delle
conservazione
alla
di Gini
dell’indice
un’applicazione
vasta
areapianura
di nella
dimensione
allarisorse
insediativi
limiti
Le componenti considerate:
•
•
•
•
Morfo-insediativa
Morfo-infrastrutturale
Paesaggistica-naturalistica
Pedologica
Per ciascuna componente vengono eseguite le fasi
metodologiche elencate precedentemente.
Consideriamo per semplicità solo la prima
componente: la componente morfo-insediativa.
insediativa:
dispersione dei
della ambientale
Nuovi indicatori
limiti insediativi
La valutazione
di Gini
dell’indice
un’applicazione Nella
vastaalla pianura cremonese
di area
E' stata dunque costruita una vera e propria matrice in cui
è stato suddiviso il territorio provinciale cremonese: il
risultato è una maglia continua di 177080 celle ognuna
delle quali costituisce la dimensione minima di indagine. In
ognuna di esse verrà stratificata l'informazione derivante
dalle variabili assunte.
Step 1. Informazione
continua
insediativa:
dispersione dei
della ambientale
Nuovi indicatori
limiti insediativi
La valutazione
di Gini
dell’indice
un’applicazione Nella
vastaalla pianura cremonese
di area
Step 2. Informazione
continua e sua
discretizzazione in celle di
250m
Oppure in celle di 100m
insediativa:
dispersione dei
della ambientale
Nuovi indicatori
limiti insediativi
La valutazione
di Gini
dell’indice
un’applicazione Nella
vastaalla pianura cremonese
di area
Step 3. Passaggio
propedeutico: passaggio da
celle a punti (centroidi)
Un dettaglio
Step 4. Da punti a celle, ma
questa volta vettoriali
insediativa:
dispersione dei
della ambientale
Nuovi indicatori
limiti insediativi
La valutazione
di Gini
dell’indice
un’applicazione Nella
vastaalla pianura cremonese
di area
Ogni singola cella può essere
selezionata e dominata nella
sua complessità
Paragone tra risultato tradizionale e il risultato,
comunque discretizzato, ma vettoriale
e
ambientale
Valutazione
strategica per la
ambientale
Saggi di valutazione
pianura cremonese
agricole
delle
conservazione
area vasta
di nella
dimensione
allarisorse
insediativi
limiti
Due obiettivi:
Indagine sugli indicatori considerati:
importanza relativa di ciascuno, effetti sinergici o
antagonisti e la presenza di correlazioni
sistematiche
Individuare isospazi ad ugual grado di
problematicità nel territorio cremonese
e
ambientale
Valutazione
strategica per la
ambientale
Saggi di valutazione
pianura cremonese
agricole
delle
conservazione
area vasta
di nella
dimensione
allarisorse
insediativi
limiti
PER IL RAGGIUNGIMENTO DEL
PRIMO OBIETTIVO:
Si parte dalla matrice quantitativa
opportunamente trattata (autoscalata)
Analisi in componenti principali
insediativa:
dispersione dei
della ambientale
Nuovi indicatori
limiti insediativi
La valutazione
di Gini
dell’indice
un’applicazione Nella
vastaalla pianura cremonese
di area
Per il conseguimento del primo obiettivo è stata
eseguita l’analisi in componenti principali.
Oltre al modello completo con tutte e 8 le
variabili morfo-insediative, è stato eseguito il
modello provando a togliere 1 variabile alla
volta, per un totale di 8 volte. Si è poi analizzata
la quantità di inerzia spiegata, sia di calibrazione
che di validazione.
Si illustrano nel seguito i grafici dell’inerzia
spiegata di calibrazione alle tre soglie temporali
Varianza (o inerzia) di calibrazione %
e
ambientale
Valutazione
strategica per la
ambientale
Saggi di valutazione
pianura cremonese
agricole
delle
conservazione
area vasta
di nella
dimensione
allarisorse
insediativi
limiti
Soglia storica
120
100
80
60
40
20
0
0
1
2
3
4
5
6
7
Numero della componente principale
DISP1
GINI
DISP2
ETE
DISP3
DUP
CF
CONN
Togliendo DUP, ETE e Gini si ha la maggior perdita di
informazione del modello, mentre togliendo DISP1 non si
ha perdita significativa
Varianza (o inerzia) di calibrazione %
e
ambientale
Valutazione
strategica per la
ambientale
Saggi di valutazione
pianura cremonese
agricole
delle
conservazione
area vasta
di nella
dimensione
allarisorse
insediativi
limiti
Soglia attuale
120
100
80
60
40
20
0
0
DISP1
1
DISP2
2
3
4
Numero di componenti principali
DISP3
CF
CONN
5
6
GINI
ETE
Togliendo DUP, Gini e DISP2 si ha la maggior perdita di
informazione del modello, mentre ancora una volta
togliendo DISP1 non si ha perdita significativa
7
DUP
90
Varianza (inerzia) di calibrazione %
e
ambientale
Valutazione
strategica per la
ambientale
Saggi di valutazione
pianura cremonese
agricole
delle
conservazione
area vasta
di nella
dimensione
allarisorse
insediativi
limiti
Soglia di previsione
100
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
1
2
3
4
5
6
GINI
ETE
7
Numero di componenti principali
DISP1
DISP2
DISP3
CF
CONN
DUP
Togliendo DUP, Gini e DISP2 si ha la maggior perdita di
informazione del modello, mentre togliendo DISP3 non si
ha perdita significativa
insediativa:
dispersione dei
della ambientale
Nuovi indicatori
limiti insediativi
La valutazione
di Gini
dell’indice
un’applicazione Nella
vastaalla pianura cremonese
di area
-L’analisi in componenti principali porta a una
semplificazione del modello f (a, b, c) che stima la
sostenibilità delle localizzazioni espansive della
pianificazione da 8 a 4 variabili (che descrivono più
dell’80%) per tutte e tre le soglie
-Non servirà stimare a (espressivo della compattezza
delle forme insediative) giacché s’è visto che la
morfologia perimetrale di CF = coefficiente della
morfologia perimetrale non gioca un ruolo
particolarmente significativo;
insediativa:
dispersione dei
della ambientale
Nuovi indicatori
limiti insediativi
La valutazione
di Gini
dell’indice
un’applicazione Nella
vastaalla pianura cremonese
di area
-Per b (che indaga l’entità ed estensione dei nuovi nodi
urbanizzati), la DISP1 potrà venire sottovalutata
privilegiando piuttosto DISP2; si può evitare inoltre di
stimare DISP3 la cui quantità di informazione apportata
è bassa e non innovativa;
- nel caso di c (la dispersione insediativa della struttura
urbana), l’indicatore CONN potrà venire sostituito da
DUP;
- dovrà invece aggiungersi alla stima di c l’indice di Gini
= dispersione/concentrazione dell’armatura insediativa
e
ambientale
Valutazione
strategica per la
ambientale
Saggi di valutazione
pianura cremonese
agricole
delle
conservazione
area vasta
di nella
dimensione
allarisorse
insediativi
limiti
PER IL RAGGIUNGIMENTO DEL
SECONDO OBIETTIVO:
Si parte dalla matrice ricodificata in forma
categoriale
Analisi delle tipologie
Analisi delle corrispondenze
Cluster analisi non gerarchica
e
ambientale
Valutazione
strategica per la
ambientale
Saggi di valutazione
pianura cremonese
agricole
delle
conservazione
area vasta
di nella
dimensione
allarisorse
insediativi
limiti
Soglia storica
clas_sto.shp
1
2
3
4
20
0
20
40 Miles
Saggi di valutazione ambientale strategica per la
conservazione delle risorse agricole nella pianura cremonese
clas_sto
1
2
3
4
No Data
20
0
20
40 Miles
Saggi di valutazione ambientale strategica per la
conservazione delle risorse agricole nella pianura cremonese
Soglia attuale
clas_att.shp
1
2
3
4
20
0
20
40 Miles
Saggi di valutazione ambientale strategica per la
conservazione delle risorse agricole nella pianura cremonese
Clas_att
1
2
3
4
No Data
20
0
20
40 Miles
Saggi di valutazione ambientale strategica per la
conservazione delle risorse agricole nella pianura cremonese
Soglia di previsione
clas_esp.shp
1
2
3
4
20
0
20
40 Miles
Saggi di valutazione ambientale strategica per la
conservazione delle risorse agricole nella pianura cremonese
Clas_esp
1
2
3
4
No Data
20
0
20
40 Miles
insediativa:
dispersione dei
della ambientale
Nuovi indicatori
limiti insediativi
La valutazione
di Gini
dell’indice
un’applicazione Nella
vastaalla pianura cremonese
di area
Dal confronto delle carte alle tre soglie temporali, si deduce
che dalla soglia storica alla soglia attuale si ha sempre la
tendenza all’aumento di consumo di suolo. Quando si passa
dalla soglia attuale a quella prevista dai PRG si nota un
comportamento non uniforme, un miglioramento in alcune
aree (Crema e Cremona per esempio) e un peggioramento in
altre.
Si ricordi però che a questo punto dell’indagine è stata
considerata solo la componente morfo-insediativa, tali aree
però non sono state “pesate” tenendo in considerazione il
pregio naturalistico, così come neppure quello di attitudine a
scopo agricolo.
Andando a considerare invece tutte e quattro le componenti,
le risultanze sono illustrate nelle 3 carte finali alle tre soglie
temporali.
Saggi di valutazione ambientale strategica per la
conservazione delle risorse agricole nella pianura cremonese
Soglia storica
Sto_grd_ 1000
1
2
3
4
20
0
20
40 Miles
insediativa:
dispersione dei
della ambientale
Nuovi indicatori
limiti insediativi
La valutazione
di Gini
dell’indice
un’applicazione Nella
vastaalla pianura cremonese
di area
..Si nota che nell’immediato dopoguerra zone di elevato
pregio pedologico-naturalistico, caratterizzate da elevata
dispersione insediativa, sono sparse a macchia di leopardo in
tutto il territorio della provincia, da nord a sud.
Invece zone dove l’elevato valore naturalistico non è stato
intaccato da una dispersione insediativa incontrollata
(colorati in grigio chiaro) sono da nord Castel Gabbiano,
Camisano, Agnadello, Capralba,..
I Comuni più densamente popolati, Crema e Cremona, si
trovano in una situazione intermedia in quanto non sono
caratterizzati da aree peculiari dal punto di vista pedologico e
naturalistico rispetto al resto della provincia, quindi un
assetto morfologico che comporta elevata dispersività non
comporta un danno molto elevato.
Saggi di valutazione ambientale strategica per la
conservazione delle risorse agricole nella pianura cremonese
Soglia attuale
Att_grd_1000
1
2
3
4
20
0
20
40 Miles
insediativa:
dispersione dei
della ambientale
Nuovi indicatori
limiti insediativi
La valutazione
di Gini
dell’indice
un’applicazione Nella
vastaalla pianura cremonese
di area
Nella soglia attuale si nota un peggioramento per un gran
numero di Comuni, che passano dalla classe 4 della soglia
storica alla classe 1 alla soglia attuale.
La situazione è leggermente peggiorata (da classe 3 a
classe 2) per i Comuni di Calvatone, Capergnanica,
Cappella de’Picenardi, Isola Dovarese, Pescarolo e Pieve
d’Olmi.
La situazione invece è migliorata solo per i Comuni di
piccole dimensioni (Annicco, Bagnolo Cremasco,
Casalbuttano, Casale Cremasco, Cremosano, Formigara,
Gabbioneta, Gussola, Malagnino, Ostiano, Spino d’Adda,
Trigolo e Volongo).
Saggi di valutazione ambientale strategica per la
conservazione delle risorse agricole nella pianura cremonese
Soglia di previsione
Esp_grd_1000
1
2
3
4
20
0
20
40 Miles
insediativa:
dispersionedei
della ambientale
indicatori
Nuovi La
limiti insediativi
valutazione
Gini alla pianura cremonese
di vasta
dell’indice
un’applicazione Nella
di area
La valutazione degli assetti morfologici prevista dai PRG fa
notare che non viene apportato alcun miglioramento
effettivo della situazione presente. In molti Comuni la
situazione rimane inalterata, mentre in altri si ha
addirittura un peggioramento.
I casi più gravi dove si ha questo peggioramento sono quelli
caratterizzati da elevato valore naturalistico-paesaggistico
e pedologico, cioè per quei Comuni che passano da classe 1
a classe 4 ( Camisano, Capralba, Corte de’ Frati,
Cremosano, Crotta d’Adda, Dovera, Formigara,
Gabbioneta, Genivolta, Gomito, Malagnino, Monte
Cremasco, Ostiano, Paderno Ponchielli, Spino d’Adda e
Trigolo).
insediativa:
dispersione
delladella
Nuovi indicatori
insediativa:
dispersione
indicatori
Nuovi
pianura
alla
Gini
di
dell’indice
un’applicazione
cremonese
pianura
alla
Gini
di
un’applicazione dell’indice
cremonese
La carta finale mostra chiaramente l’espandersi della
situazione peggiore, la classe 1 (in grigio scuro). La
situazione è tanto più grave là dove il valore
paesaggistico-naturalistico del Comune è elevato.
Questo sta ad indicare che è necessaria una maggiore
attenzione da parte dei PRG, per evitare uno spreco di
suolo e per salvaguardare quei Comuni che hanno sia
aree ricche di vegetazione naturale, sia suoli di elevata
qualità pedologica più adatti a scopo agricolo.
Nuovi indicatori della dispersione insediativa:
un’applicazione dell’indice di Gini alla pianura cremonese
Ringraziamenti
Ringrazio il professor Pierluigi Paolillo per la sua costante e indispensabile
supervisione e i suoi collaboratori, il dr Alberto Benedetti e il dr Massimo
Rossati.
Bibliografia principale
Gabaldi M., 2004, Il problema della conservazione della risorsa suolo nel territorio cremonese: una
valutazione sistemica, tesi di Master universitario in Ingegneria del suolo e delle acque,
Politecnico di Milano, rel. P.L. Paolillo
Paolillo P.L., La Rosa S.D. e Gabaldi M., 2005, «La misura della sostenibilità delle espansioni insediative:
un’applicazione di supporto alla valutazione ambientale strategica nel fondovalle valtellinese», in
Paolillo P.L., ed., La misura dello spreco. Esercizi di valutazione ambientale strategica delle risorse
fisiche, Angeli, Milano.
Marie Fraire, ”Metodi di analisi multidimensionale dei dati”,CISU, 1994
Silvio Griguolo, Mauro Mazzanti, Pier Carlo Palermo, “Addati, un pacchetto per l’analisi
esplorativa dei dati”, IUAV, Venezia, 1999
Pier Luigi Paolillo (a cura di), “Acque suolo e territorio. Esercizi di pianificazione sostenibile”,
Franco Angeli editore per il DIAP, 2001
Roberto Todeschini, “Introduzione alla chemiometria”.