BILANCIO IDRO-CLIMATICO STANDARDIZZATO

La siccità è una condizione meteorologica naturale e temporanea in cui si manifesta una sensibile riduzione delle precipitazioni rispetto a condizioni climatiche di un determinato luogo di interesse. Pertanto, non è da confondere con il fenomeno di aridità, termine con il quale si indica una condizione climatica naturale permanente in cui la scarsa quantità di precipitazioni annue, associata a elevate temperature, non fornisce al terreno il necessario grado di umidità da promuovere lo sviluppo della vita.

Non esiste un’unica definizione di siccità, sebbene tutti si trovino in accordo sul fatto che la siccità sia un fenomeno temporaneo ma frequente, che può generare impatti di carattere ambientale, sociale ed economico. Il fenomeno delle siccità presenta caratteristiche differenti nelle componenti del ciclo idrologico, che, a loro volta producono impatti diversi sui sistemi idrici, sulle culture e sui sistemi socio-economici e ambientali. In relazione agli effetti prodotti, la siccità viene, in generale, classificata in quattro categorie:

• siccità meteorologica in caso di relativa scarsità di precipitazioni;
• siccità idrologica in presenza di un apporto idrico relativamente scarso nel suolo, nei corsi d’acqua, o nelle falde acquifere;
• siccità agricola in caso di deficit del contenuto idrico al suolo che determina condizioni di stress nella crescita delle colture;
• siccità socio-economica e ambientale intesa come l’insieme degli impatti che si manifestano come uno squilibrio tra la disponibilità della risorsa e la domanda per le attività economiche, per gli aspetti sociali e per la conservazione degli ecosistemi.

L’impatto della siccità sull’ambiente è poi legato alla gravità e al perdurare delle condizioni siccitose. Una carenza di piogge prolungata per molti mesi (6-12 mesi) avrà effetti sulla portata dei fiumi; mentre per un periodo maggiore (uno o due anni) graverà sulla disponibilità di acqua nelle falde.

Lo Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index (SPEI) è uno degli indici utilizzato a livello nazionale e internazionale per quantificare, su una data scala temporale, la siccità. Rispetto allo Standardized Precipitation Index (SPI), che considera nel calcolo le sole precipitazioni (P), lo SPEI prende in considerazione anche l'evapotraspirazione potenziale (ET_P o PET) come secondo elemento del bilancio idro-climatico (ossia, P ‒ ET_P). Pertanto, l'indice SPEI contempla anche l'effetto della componente evapotraspirativa nel monitoraggio degli eventi siccitosi, il cui impatto è divenuto sempre più rilevante con l'aumentare delle temperature per effetto dei cambiamenti climatici. Alti tassi di evapotraspirazione dovuti a temperature elevate possono influenzare in maniera significativa i processi di interazione suolo-atmosfera e quindi i meccanismi di formazione dei deflussi superficiali, nonché di infiltrazione e conseguente ricarica ai corpi idrici sotterranei.

Valori positivi dell'indice evidenziano un bilancio idro-climatico maggiore della climatologia di riferimento, ossia condizioni umide, mentre valori negativi indicano un bilancio idro-climatico minore della climatologia, ossia condizioni siccitose più o meno estreme. Questo indice è spesso utilizzato a livello regionale e/o di distretto idrografico per il monitoraggio e l’individuazione di periodi siccitosi, avvalendosi per il suo calcolo delle precipitazioni e delle temperature registrate dalle reti pluviometriche regionali e delle province autonome. Inoltre, è stato inserito sia in ambito europeo (dal “Water Scarcity & Drought” Expert Group della Common Implementation Strategy per la Direttiva Quadro Acque 2000/60/CE) sia internazionale (dal World Meteorological Organization) come uno degli strumenti per il monitoraggio della siccità. Non da ultimo, l'indicatore SPEI è stato anche incluso nelle Linee guida nazionali che identificano il set comune di indicatori da adottare negli Osservatori distrettuali permanenti per gli utilizzi idrici (istituiti nel 2016 come misura di Piano ai sensi della Direttiva Quadro Acque 2000/60/CE e organo delle Autorità di Bacino Distrettuale ai sensi del D.L. 39/2023) nelle attività di monitoraggio delle situazioni di siccità e scarsità idrica.

Per ciascuna area in esame, il calcolo dello SPEI si basa sulla normalizzazione della distribuzione di probabilità della variabile P ‒ ET_P (bilancio idro-climatico) aggregata su diverse scale temporali (ad es., 1, 3, 6, 12, 24 o 48 mesi). Così facendo si rendono confrontabili regioni caratterizzate da diversi regimi climatici. Al fine di una valutazione a scala nazionale e a larga scala delle condizioni di siccità idrologica, si utilizzano le mappe di SPEI a 12 mesi prendendo come dati di precipitazione e di evapotraspirazione potenziale quelli sulla griglia regolare di risoluzione 1 km del modello di bilancio idrologico BIGBANG dell'ISPRA e come riferimento climatologico il periodo 1952‒2024 (baseline di riferimento).