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Misurare la pioggia dallo spazio: oggi è possibile con una nuova metodologia sviluppata dal CNR

Misurare la pioggia dallo spazio: oggi è possibile con una nuova metodologia sviluppata dal CNR. Articolo di Luca Brocca, Luca Ciabatta, Christian Massari, Paolo Filippucci.

Non possiamo prescindere dalla conoscenza di quanto e dove piove se vogliamo prevedere le alluvioni e le frane, nonché per il monitoraggio della siccità e la gestione delle risorse idriche. Misurare la pioggia non è tuttavia un compito facile a causa della sua forte variabilità sia nello spazio che nel tempo. Le tecniche tradizionali basate sui pluviometri (cioè gli strumenti usati per misurare la pioggia) possono portare a notevoli errori se il loro numero non è sufficientemente elevato.

Il gruppo di Idrologia del Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica (CNR-IRPI) ha sviluppato recentemente un nuovo algoritmo, chiamato SM2RAIN, per la stima delle precipitazioni sfruttando misure satellitari dell’umidità del suolo: il suolo è utilizzato come un grande pluviometro naturale.

L’algoritmo SM2RAIN che abbiamo sviluppato ha avuto successo e oggi siamo in grado di fornire sia un prodotto globale di pioggia che un prodotto specifico per l’Italia, chiamato SM2RAIN-ASCAT“, afferma Luca Brocca, Dirigente di Ricerca del CNR-IRPI, ideatore dell’algoritmo SM2RAIN, il cui prodotto è oggi testato in molteplici applicazioni a scala nazionale.

Ad esempio, per supportare la gestione delle risorse idriche e per il monitoraggio della siccità, è possibile produrre mappe di anomalia di pioggia rispetto alla climatologia media annua nel periodo 1961-1990. Nella figura è mostrata la climatologia della pioggia annuale sulla sinistra e l’anomalia registrata con il dato satellitare per il periodo Ottobre 2019 – Settembre 2020 sulla destra.modello piaggia CNRSi evidenzia facilmente come nel periodo recente le precipitazioni sono state ben sopra la media in gran parte del Nord Italia (colori blu scuro e viola) mentre un’anomalia negativa (rosso-nero) è stata registrata nella Campania meridionale e in parte della Calabria. Queste mappe forniscono quindi utili indicazioni per conoscere in modo aggiornato lo stato delle risorse idriche e quindi per la loro gestione e pianificazione.

Recentemente, stiamo producendo il prodotto di pioggia satellitare in tempo reale, cioè con un giorno di ritardo, per analizzare gli eventi di pioggia estremi che purtroppo si verificano spesso nel nostro paese“, continua Luca Ciabatta, ricercatore del CNR-IRPI che sta lavorando allo sviluppo del prodotto.

Le due mappe mostrano in questo caso il totale di pioggia caduto nei due giorni 20-21 Ottobre 2019. A sinistra troviamo i dati misurati attraverso la rete nazionale di pluviometri (fonte: Dipartimento Nazionale di Protezione Civile), a destra il dato misurato con il prodotto satellitare SM2RAIN-ASCAT.

CNR modello precipitazioni

Per l’evento esaminato, i totali di pioggia hanno superato i 300 mm che rappresenta chiaramente un valore estremo che infatti ha generato allagamenti e frane nell’area Nord-Ovest del territorio nazionale. Nonostante l’eccezionalità dell’evento, il prodotto satellitare è stato in grado di riprodurre in modo abbastanza accurato sia la localizzazione delle precipitazioni che il loro valore quantitativo. Grazie alla disponibilità del prodotto in tempo reale, esso rappresenta sicuramente uno strumento utile per coadiuvare il monitoraggio delle piogge sul territorio nazionale volto alla mitigazione dei rischi idrogeologici.

Infine, questa animazione mostra le piogge giornaliere per il periodo Settembre 2019 – Maggio 2020 (a titolo di esempio). Il prodotto di pioggia giornaliera denominato SM2RAIN-ASCAT è disponibile dal 2007 fino a oggi con una risoluzione spaziale di 10 km.

animazione modello CNR

Il gruppo di Idrologia del CNR-IRPI continuerà a testare e usare il prodotto per diverse applicazioni legate ai rischi naturali (piene, frane e siccità), all’agricoltura e al clima.

Chiunque fosse interessato al prodotto ci può’ contattare via mail (idrologia@irpi.cnr.it) e saremo felici di condividere i dati e le nostre esperienze”, conclude Luca Brocca.

Articolo di Luca Brocca, Luca Ciabatta, Christian Massari, Paolo Filippucci – CNR IRPI

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