Effetti dei cambiamenti climatici sul regime idrico

I cambiamenti climatici influenzano l’intero ciclo idrologico. Tanto le acque di superficie quanto quelle sotterranee sono soggette a cambiamenti legati alla loro quantità e qualità. Tali cambiamenti hanno un effetto diretto sulla forza idrica, sull’approvvigionamento, sullo smaltimento delle acque urbane, sulla navigazione, sull’agricoltura, sull’ecologia e sui pericoli naturali legati alle acque.

Links befindet sich schneebedecktes Gras mit kahlen Bäumen. Rechts fliesst ein Fluss durch eine sonnige Winterlandschaft.

Nell’ambito del progetto «Cambiamenti climatici e idrologia in Svizzera» (CCHydro) dell’Ufficio federale dell’ambiente (UFAM) sono stati analizzati gli effetti dei cambiamenti climatici sul regime idrico della Svizzera. Per la prima volta sono state possibili affermazioni scientificamente attendibili sui cambiamenti del regime idrico in Svizzera da qui a fine XXI secolo.

EHS_Module_D

Impacts des changements climatiques sur les eaux et les ressources en eau (PDF, 4 MB, 25.10.2018)

Rapport de synthèse du projet «Changement climatique et hydrologie en Suisse» (CCHydro).

Per migliorare ulteriormente la comprensione del processo idrologico e aggiornare lo stato delle conoscenze , è stato avviato il progetto «Basi idrologiche connesse ai cambiamenti climatici» (Hydro-CH2018) che costituisce uno dei temi prioritari della nuova rete «National Centre for Climate Services» (NCCS) della Confederazione.

Sulla base degli scenari climatici 2018 aggiornati, si vogliono elaborare nuovi scenari idrologici che pongono particolare attenzione alle tematiche seguenti: eventi estremi (piena e magra), serbatoi idrici naturali e artificiali e temperatura ed ecologia delle acque. Verranno inoltre istituiti e messi a disposizione servizi climatici («climate services») per il settore delle acque, ossia informazioni e dati scientifici sul regime idrico passato, presente e futuro. Tali servizi servono alle autorità, al mondo politico, all’economia e alla società per ridurre i rischi legati al clima.
 

Regimi di deflusso

Nella regione alpina, l’aumento della temperatura costituisce la principale grandezza di influenza dei cambiamenti stagionali dei deflussi: il limite delle nevicate si innalza mentre diminuiscono le riserve di neve invernali e il volume e la superficie dei ghiacciai.

La distribuzione stagionale dei deflussi (regime idrico) subirà modifiche in quasi tutta la Svizzera. In molte regioni aumenteranno notevolmente i deflussi invernali, mentre diminuiranno quelli estivi. Si manifesteranno tipi di regime le cui caratteristiche sono al momento ancora in gran parte sconosciute, con un deflusso stagionale massimo in inverno e un marcato deflusso minimo in agosto. Il totale annuo dei deflussi in Svizzera subirà pochi cambiamenti nel prossimo futuro (2035), con addirittura un aumento temporaneo nelle zone con grandi superfici ghiacciate. In un futuro più lontano (2085), il calo dei deflussi sarà per lo più solo leggero. 

Regionen mit ähnlichen Veränderungen der saisonalen Abflussverhältnisse auf Grund des Klimawandels. Es werden die Mittelwerte der beiden Zeitfenster 2020 – 2049 und 2070 – 2099 betrachtet. Die Berechnungen gehen vom Szenario mit mittleren Emissionen SRES-A1B aus. Alle Regionen zeigen eine Zunahme der Abflüsse im Winter und eine Abnahme im Sommer, wobei Zeitpunkt und Ausmass der Veränderungen je nach Region variieren. Besonders betroffen ist der Alpenraum (Blautöne), weniger stark betroffen sind das Mittelland, der Jura, die Voralpen sowie die sehr hoch gelegenen Gebiete im südlichen Wallis (hellbraun). (Quelle: Köplin et al. 2012; Rössler et al. 2014)

Criosfera

Nel corso del secolo, vi sarà un’ulteriore forte riduzione della superficie dei ghiacciai delle Alpi svizzere. I ghiacciai resisteranno solo nelle zone più elevate delle Alpi bernesi e vallesane. A seconda del modello e dello scenario climatico utilizzati, si prevede una perdita tra il 60 e l’80 per cento della superficie al momento ancora presente dei ghiacciai svizzeri.

A fine secolo, il volume dei ghiacciai svizzeri sarà concentrato nel bacino imbrifero del Rodano (Vallese), dove già si trova circa l’80 per cento del loro volume totale. La regione del Reno invece perderà tutti i ghiacciai, tranne pochi residui nell’Oberland Bernese. A fine secolo saranno scomparsi anche tutti i ghiacciai in Engadina e in Ticino. 

Evoluzione del volume d'acqua accumulato nei ghiacciai svizzeri (bacini imbriferi del Rodano e del Reno, Engadina e Ticino) dalla fine della piccola era glaciale. I valori registrati dalla fine della piccola era glaciale sono stati stimati (margine d'errore del 20-30 %), mentre quelli ipotizzati fino al 2100 sono stati simulati.

La neve costituisce un’importante risorsa idrica in Svizzera. Nelle zone alpine lo scioglimento delle nevi domina il deflusso per un terzo dell’anno (da marzo a giugno). Il manto nevoso reagisce in modo molto sensibile alle variazioni delle temperature e delle precipitazioni ed è quindi un ottimo indicatore dei cambiamenti climatici in atto. In seguito all’aumento di temperatura già oggi una parte più consistente delle precipitazioni, soprattutto a quote più basse, avviene sotto forma di pioggia. Inoltre viene anticipato il momento dello scioglimento della neve, cui consegue una riduzione del periodo di innevamento e una diminuzione della quantità di acqua ivi immagazzinata. Entro la fine del secolo questa tendenza si rafforzerà ulteriormente.

Eventi estremi

Un’atmosfera in continuo riscaldamento può assorbire più vapore acqueo e offre quindi un maggiore potenziale di precipitazioni intense. Inoltre, le temperature più elevate fanno sì che le precipitazioni si manifestino sotto forma di pioggia piuttosto che di neve (in particolare in primavera e in autunno nelle zone alpine e prealpine e in estate nelle zone ad altitudini elevate). Occorre quindi attendersi che aumenti la frequenza e l’intensità degli eventi di piena di medie e grandi dimensioni, come pure dei periodi di piena in primavera e tardo autunno. Non sappiamo come i cambiamenti climatici modificheranno la circolazione atmosferica e con essa la probabilità di piene causate da situazioni meteorologiche.

Al contempo, a causa dell’aumento dei periodi estivi caldi e secchi, sono da prevedere periodi di magra più lunghi e duraturi, in particolare a fine estate. 

Emme
© Esther Scheidegger, BAFU

Umidità del suolo ed evaporazione

Le proiezioni climatiche CH2018 prevedono per la Svizzera estati più calde e secche con periodi di siccità più lunghi e frequenti. Con l’aumento delle temperature evapora anche più acqua. L’insieme di questi fattori riducel’umidità del suolo d’estate. Se nelle future condizioni climatiche si perderà effettivamente più acqua a causa dell’evaporazione dipenderà dalla quantità di acqua ancora disponibile nel suolo e dal fabbisogno d’acqua della vegetazione. Anche in Svizzera occorreranno misure di adattamento nell’agricoltura e nella silvicoltura (ad es. colture e irrigazione adattate al clima).

Nahaufnahme einer sumpfigen Wiese.
© BAFU

Temperatura, qualità ed ecologia delle acque

A causa della temperatura crescente dell‘atmosfera, dell’immissione di acqua calda da parte di impianti di raffreddamento e di depurazione delle acque reflue, nonché dell’assenza di vegetazione riparia a fare ombra, negli ultimi decenni la temperatura di numerose acque di superficie è aumentata in modo netto.

La temperatura più elevata provoca un calo della quantità di ossigeno disciolto in acqua. Al contempo aumenta tuttavia l’attività biologica con un conseguente aumento del fabbisogno di ossigeno. Inoltre nelle acque più calde la diffusione di agenti potogeni pericolosi per le specie acquatiche viene rafforzata. Il calo del livello delle acque registrato durante i mesi estivi causerà ulteriori aumenti della temperatura delle acque e metterà quindi in pericolo la sopravvivenza di determinati organismi. Inoltre, in caso di quantità esigue di deflusso, le acque reflue vengono diluite di meno, con effetti negativi sulla qualità dei corsi e specchi d’acqua in questione. 

publikation-entwicklung-wassertemperatur-2017-fr.PNG
Evoluzione delle temperature delle acque in alcuni fiumi svizzeri (1954 - 2017). Sono raffigurati la media mobile settennale (linee continue) e gli ultimi quattro deflussi medi annuali (punti o croci [aria])

Acque sotterranee

Negli acquiferi del Giura, dell’Altopiano e delle Prealpi, la ricarica delle falde sotterranee avviene grazie alle precipitazioni e allo scioglimento delle nevi. Si prevede pertanto che l’acqua di falda aumenterà in inverno, mentre diminuirà in primavera data l’assenza di neve. Anche la ricarica della falda acquifera per i fiumi nelle valli alluvionali alpine diminuirà con il calo dello scioglimento delle nevi e dei ghiacciai in estate. Gli scenari climatici prevedono periodi di siccità più frequenti e prolungati, durante i quali dovrebbe aumentare il drenaggio dell’acquifero nei corsi d’acqua. I cambiamenti nel processo di ricarica delle falde sotterranee non interesseranno solo la quantità di acque sotterranee ma anche la temperatura. Negli acquiferi alimentati per infiltrazione dai corsi d’acqua è stato osservato un aumento della temperatura delle acque sotterranee. Lo stesso fenomeno si è verificato nelle aree urbane, a causa ad esempio dell’apporto di calore da parte degli impianti di climatizzazione degli edifici. L’aumento della temperatura delle acque sotterranee può provocare una crescita dell’attività microbica, una diminuzione della concentrazione di ossigeno e, in casi estremi, la formazione di precipitato di ferro e manganese.

Spiegelung eines Baumes im Grundwasser in Bad Zurzach.
© BAFU

Trasporto solido

L’aumento di precipitazioni intense e lo scioglimento del permafrost e dei ghiacciai possono portare a una maggiore erosione e a scivolamenti e crolli di roccia più frequenti, così da mettere a disposizione più materiale solido per il trasporto a valle nei corsi d’acqua. L’aumento del trasporto solido modifica il comportamento di deflusso e la morfologia degli alvei, con effetti negativi per la protezione contro le piene, la capacità di produzione delle centrali idroelettriche e l’ecologia dei corsi d’acqua.

Hochwasser am 24.08.2005 im Lütschental aus der Vogelperspektive.
© BAFU

Weiterführende Informationen 

Ultima modifica 08.11.2018

Inizio pagina

Contatto

Ufficio federale dell'ambiente UFAM
Divisione Idrologia

Papiermühlestr. 172
3063 Ittigen

hydrologie@bafu.admin.ch
www.bafu.admin.ch

Stampare contatto

Le tematiche prioritarie: Basi idrologiche connesse ai cambiamenti climatici

Il tema prioritario Hydro-CH2018 della rete NCCS è dedicato allo studio delle risorse idriche e del loro futuro sviluppo, con l’obiettivo di mettere a disposizione le basi idrologiche necessarie all’adattamento.

https://www.nccs.admin.ch/content/nccs/it/home/sektoren/wasserwirtschaft/auswirkungen-auf-den-wasserhaushalt.html