GIORNATE DELL’ IDROLOGIA
Trento, 27-29 giugno 2016
Dipartimento di Ingegneria
dell’Ambiente, del Territorio
e delle Infrastrutture
IMPATTO DELLA RETE PLUVIOMETRICA
NAZIONALE SULL’ANALISI DI FREQUENZA DELLE
PRECIPITAZIONI ESTREME
ANALISI PRELIMINARE
A N DR EA L I B ERTI NO, P I E R LUI G I C L A P S, F R A N CES CO L A I O
A N D R E A . L I B E R T I N O @ P O L I TO. I T
OBIETTIVI
«ESTREMI DEGLI ESTREMI»
Quella limitata popolazione di eventi che presentano intensità elevate anche a confronto con una
popolazione di massimi annui di osservazioni idrologiche (IAHS, 2002).
ANALISI VARIABILITA’ SPAZIALE E TEMPORALE
• Raccolta e aggiornamento del database nazionale
• Analisi esplorativa della distribuzione spaziale degli eventi
• Introduzione all’analisi di trend
IL DATABASE NAZIONALE ESTREMI 1-24 H
FINO AGLI ANNI 90…
DATABASE CUBIST
www.cubist.polito.it
6000 pluviometri
(Estremi annui 1-24h)
- Annali Idrologici
- Progetto VAPI (GNDCI)
…E POI?
Disponibilità di dati di massimi
annui di precipitazione 1-24h
per gli anni 1990-2010 per fini
di ricerca per regione
(in formato editabile - non si
tiene conto della completezza
degli stessi)
Grazie ad alcune collaborazioni per le regioni Sardegna, Sicilia
e Umbria si sono ottenute versioni parziali dei DB
QUALI DATI?
SERIE «UNITE»
Gestione più facile del dato,
forniscono serie lunghe …ma
sono davvero omogenee?
(cambio strumento,
spostamenti, etc.)
SERIE «DISGIUNTE»
Informazioni difficili da gestire,
problemi con le anagrafiche e
serie troppo corte per analisi.
(necessaria conoscenza
approfondita del territorio)
QUALI DATI?
ANALISI E RIMOZIONE
VALORI NON CONSISTENTI
(Anche tra i valori validati)
Analisi preliminare
consistenza spaziale e
confronto coi massimi storici
D= 1 h
Anno 2008
QUALI DATI?
ANALISI E RIMOZIONE
VALORI NON CONSISTENTI
(Anche tra i valori validati)
Confronto tra dati
interregionali
AGGIORNAMENTO DEL DATABASE NAZIONALE ADOTTANDO REGOLE UNIFICATE
- STATO DEI LAVORI -
DIFFICOLTA’:
- Problemi con le anagrafiche
- Parziale digitalizzazione annali
- Scarsa documentazione
CONSISTENZA
1950 – 2010
~90000 anni stazione per durata
(su ~ 100000)
Disponibilità di dati di massimi annui di precipitazione per gli
anni 1990-2010 per fini di ricerca per regione
(in formato editabile - non si tiene conto della completezza
degli stessi)
SOGLIE DI RIFERIMENTO
Disponibilità di dati di massimi annui di precipitazione per gli anni 1990-2010 per fini di ricerca per
regione
99mo percentile
(in formato editabile - non si tiene conto della completezza degli stessi)
D (h)
H (mm) N sup
1
74
1020
3
116.4
1017
6
151
1016
12
196.78
1015
24
256.63
1018
Disponibilità di dati di massimi annui di precipitazione per gli anni 1990-2010 per fini di ricerca per regione
(in formato editabile - non si tiene conto della completezza degli stessi)
99mo percentile
D (h)
H (mm)
N sup
1
74
1020
3
116.4
1017
6
151
1016
12
196.78
1015
24
256.63
1018
ESTREMI DEGLI ESTREMI
D (h)
1/100
1/500
1/1000
1/5000
1/10000
(~1000 sup)
(~200 sup.)
(~100 sup.)
(~20 sup.)
(~10 sup.)
1
74.00
96.83
105.00
129.12
144.53
3
116.40
161.00
185.21
240.41
263.62
6
151.00
209.88
236.98
330.96
386.26
12
196.78
266.82
305.43
430.39
474.61
24
256.63
348.90
398.07
518.79
559.46
600
500
H (mm)
400
300
200
100
0.01
0
0.0001
0.001
1 ora
3 ore
6 ore
12 ore
24 ore
D = 1 ora
D = 24 ore
Disponibilità di dati di massimi annui di precipitazione per
gli anni 1990-2010 per fini di ricerca per regione
Disponibilità di dati di massimi annui di precipitazione per gli
anni 1990-2010 per fini di ricerca per regione
(in formato editabile - non si tiene conto della completezza
degli stessi)
(in formato editabile - non si tiene conto della completezza
degli stessi)
DISTRIBUZIONE SPAZIALE DELLE STAZIONI
Area di influenza (km2)
QUANTO INFLUENZA I RISULTATI?
Disponibilità di dati di massimi annui di
precipitazione per gli anni 1990-2010 per
fini di ricerca per regione
(in formato editabile - non si tiene conto
della completezza degli stessi)
DENSITA’ DELLA RETE PLUVIOMETRICA
N° superamenti quantile P=1/500 per regione
DENSITA’ STAZIONI
NUMERO DI SUPERAMENTI
Area di influenza (km2)
Numero superamenti
P=1/500
P=1/1000
1 ora
VARIABILITA’ TEMPORALE
Disponibilità di dati di massimi annui di precipitazione per gli anni 1990-2010 per fini di ricerca per
regione
24 ore
(in formato editabile - non si tiene conto della completezza degli stessi)
QUANTILE REGRESSION
1 ora – P= 1/500
24 ore – P= 1/500
Disponibilità di dati di massimi annui di precipitazione per gli anni 1990-2010 per fini di ricerca per regione
(in formato editabile - non si tiene conto della completezza degli stessi)
1 ora
24 ore
Disponibilità di dati di massimi annui di precipitazione per gli anni 1990-2010 per fini di ricerca
per regione
(in formato editabile - non si tiene conto della completezza degli stessi)
Mann – Kendall trend test 5%
CONCLUSIONI
• Per l’analisi statistica spaziale e di trend degli «estremi degli estremi» è necessario un database
completo a scala nazionale.
• Le analisi svolte richiedono approfondimento per:
• Diversa natura serie di partenza
• Diversa accuratezza dei dati di partenza
• Non uniforme copertura temporale e spaziale delle stazioni
• SVILUPPI FUTURI:
APPROCCIO PROBABILISTICO
(Regressione quantile
multivariata)
APPROCCIO FISICOMORFOLOGICO
(e.g., Pelosi e Furcolo 2015)
GIORNATE DELL’ IDROLOGIA
Trento, 27-29 giugno 2016
Dipartimento di Ingegneria
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IMPATTO DELLA RETE PLUVIOMETRICA
NAZIONALE SULL’ANALISI DI FREQUENZA DELLE
PRECIPITAZIONI ESTREME
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W W W. I D R O LO G I A . P O L I TO. I T/ W E B 2 / P E RS O N E / T E A M - M E M B E R S /A N D R E A - L I B E R T I N O
