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PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
SISTEMA CLIMA-SUOLO-VEGETAZIONE; BILANCIO IDRICO; UMIDITÀ DEL SUOLO; SICCITÀ; ECOIDROLOGIA; SERIE TEMPORALI; IRRIGAZIONE DEFICITARIA

BILANCIO IDRICO DEL SISTEMA CLIMA-SUOLO-VEGETAZIONE IN AREE SOGGETTE A RISCHIO DI SICCITA'

Università degli Studi di Palermo
Abstract
Le interazioni del sistema clima-suolo-vegetazione sono regolate da un'equazione di bilancio, che ne sintetizza la complessa dinamica. L'equazione definisce le modalità con le quali il contenuto di umidità del suolo evolve nel tempo, causa e insieme effetto dei caratteri del clima (regime delle piogge e delle temperature, sopratutto) e del tipo di vegetazione insediata.
Possibili scenari di variazione climatica, indotti dal processo di intensificazione dell'effetto serra, indicano che l'area mediterranea potrebbe essere interessata, in uno al previsto aumento della temperatura, da una riduzione delle precipitazioni. L'insieme dei due caratteri concorre a una probabile accentuazione del rischio di siccità, nei suoi aspetti di lunghezza e severità, come a condizioni maggiormente favorevoli all'instaurarsi di processi di desertificazione del territorio.
La presente ricerca persegue l'obiettivo di valutare l'effetto della modifica di parametri climatici, legati principalmente al regime delle piogge e delle temperature, sulle singole componenti del bilancio idrico del sistema clima-suolo-vegetazione. Le analisi verranno riferite a differenti tipi di suolo e colture e rivolte in particolare all'andamento del contenuto idrico del suolo e alla determinazione del rischio di siccità agricola, nella quale, i caratteri di severità e durata saranno pesati in funzione del tipo colturale.
L'equazione del bilancio idrico del sistema dinamico clima-suolo-vegetazione si >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Francesco D'ASARO Università degli Studi di PALERMO
Obiettivo del Programma di Ricerca
L'obiettivo della presente ricerca attiene specificamente alla valutazione degli effetti che possibili modificazioni del regime delle piogge e delle temperature possono avere sulle componenti del bilancio idrologico del sistema clima-suolo-vegetazione.
Saranno in primo luogo stabiliti i criteri per l'individuazione e la stima delle varie componenti del bilancio (piogge, infiltrazione, evapotraspirazione e percolazione profonda), che in modo determinante, dipendono dalla scala temporale adottata per l'equazione del bilancio. L'adozione della scala giornaliera soddisfa l'esigenza di dar conto del carattere di intermittenza del processo di pioggia, è congruente con i tempi caratteristici dei processi di evapotraspirazione e percolazione profonda, attivi durante i periodi di essiccamento tra due piogge successive, ma può non risultare sufficiente per descrivere il processo di partizione della pioggia al suolo, sopratutto in presenza di un modello fisico prevalente di formazione del deflusso superficiale per saturazione dall'alto. In quest'ultimo caso, infatti, la rapidità del processo dipende in modo non trascurabile dai caratteri di non stazionarietà degli eventi di pioggia. Risulterà pertanto assai importante verificare i limiti di applicabilità del modello a soglia per la partizione, proposto recentemente da Rodriguez-Iturbe in un contesto nel quale è ipotizzato un meccanismo prevalente di formazione per saturazione dal basso. Una seconda limitazione attiene al >>>

Risultati parziali attesi
1. Riconoscimento di trend climatico mediante analisi di serie temporali di piogge e di temperature a differenti scale temporali;
2. Distribuzioni di probabilità delle altezze medie degli eventi e dei tempi di interarrivo;
3. Distribuzioni di probabilità di indici derivati dalle precedenti variabili;
4. Implementazione di modelli di bilancio idrico del sistema clima-suolo-vegetazione;
5. Verifica dei modelli di bilancio attraverso dati sperimentali;
6. Definizione oggettiva del concetto di siccità agricola.
7. Allestimento di parcelle sperimentali per lo studio dell'irrigazione in condizioni idriche deficitarie.
8. Strumentazione idro-meteo del bacino "caso studio"1. Distribuzioni di probabilità del contenuto idrico.
2. Distribuzioni di probabilità di indici di siccità agricola.
3. Controllo di validità dei modelli di bilancio.
4. Raccolta dati dell'attività sperimentale sull'irrigazione deficitaria1. Confronto di distribuzioni di probabilità associate al contenuto di umidità del suolo. L'analisi verrà estesa a differenti colture e a differenti condizioni pedo-climatiche.
2. Confronto del rischio di siccità in assenza e in presenza di scenari di variazione climatica. L'analisi verrà estesa a differenti colture e a differenti condizioni pedo-climatiche.
3. Analisi degli effetti del cambiamento climatico e dell'uso del suolo nel sistema acquifero del bacino di rio Mannu
4. Risultanze >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
La base di partenza scientifica della presente proposta di ricerca comprende in primo luogo gli studi volti al riconoscimento, in atto, di un processo di intensificazione dell'effetto serra e sopratutto delle conseguenze che tale processo comporta sul ciclo idrologico a scala globale. La modifica del bilancio radiativo globale della Terra, indotta dall'aumento di concentrazione dei cosidetti gas serra, col conseguente incremento della temperatura media globale, induce infatti modificazioni su tutte le componenti del ciclo idrologico. Un'area particolarmente vulnerabile è quella mediterranea, nella quale i modelli più recenti, che danno conto dell'interazione globale tra oceano e atmosfera, pur nei differenti scenari ipotizzati, prevedono una riduzione delle precipitazioni a latitudini inferiori a 40°N e un piccolo aumento a latitudini immediatamente superiori; sicchè l'incremento di temperatura (che oscilla, a seconda del modello e dello scenario ipotizzato da un minimo di 2°C a un massimo di 5°C), per i conseguenti maggiori consumi per evaporazione a esso collegati, sembra destinato a creare dovunque nell'area in esame, se pure con differente intensità, una riduzione del volume d'acqua complessivamente disponibile ai vari usi, e, in particolare una riduzione di quella destinata ai consumi agricoli. Una riduzione di disponibilità che interviene ad aggravare una condizione generalizzata di carenza idrica, e che quindi è limitativa nei riguardi dello sviluppo dell'agricoltura >>>