L’indice combinato di siccità

 

L’indice combinato di siccità (combined drought index, CDI) esprime il deficit idrico in una determinata regione. Si basa su valori misurati e previsti relativi a precipitazioni, deflussi e livelli dell’acqua, oltre che sull’indice di umidità del suolo calcolato. Le previsioni del CDI costituiscono la base per le allerte contro la siccità.

 

Obiettivo

 

Il CDI sintetizza i vari aspetti della siccità in un unico valore (indice): confluiscono nel calcolo fattori meteorologici, agricoli e idrologici della siccità.

Questo indice offre una panoramica generale della siccità in tutta la Svizzera, semplificando così la collaborazione tra i diversi operatori del settore.

 

Significato

 

Il CDI può assumere valori da 1 (non secco) a 5 (estremamente secco). Il valore dell’indice riflette principalmente la frequenza di un evento e non l’effettivo deficit idrico. Ad esempio, è comune che in inverno un fiume alpino come il Lonza (VS) abbia una portata molto ridotta, poiché in questa stagione gran parte dell’acqua è immagazzinata nella neve. In estate, invece, valori di portata così bassi sono molto rari. Il CDI tiene quindi conto della stagionalità. I valori soglia che definiscono il livello di siccità variano di conseguenza.

L’impatto della siccità sui vari settori dipende in modo significativo anche dalla stagione. Ad esempio, la siccità ha un impatto maggiore sull’agricoltura all’inizio dell’estate rispetto all’inverno. Ogni settore, infatti, ha una vulnerabilità specifica che non sempre dipende direttamente dal CDI.

In sintesi, un valore elevato del CDI indica principalmente un deficit idrico insolito o estremo per la stagione in oggetto. Il tipo e l’intensità delle ripercussioni dipendono anche dalla stagione dell’anno e dal fabbisogno idrico corrente.

 

Calcolo

 

Il CDI viene calcolato automaticamente e tiene conto delle seguenti variabili:

• • Precipitazioni totali degli ultimi 30 giorni (mm) 
  • Precipitazioni totali degli ultimi 90 giorni (mm) 
  • Precipitazioni totali degli ultimi 730 giorni (mm) 
  • Umidità del suolo modellata (% nFK) 
  • Portata (m³/s) e livello dell’acqua (m) (Elenco delle stazioni)

 

Ogni variabile è classificata in base al proprio valore attuale. Il CDI viene aggiornato quotidianamente sulla base dei dati più recenti e dei modelli più recenti. Il CDI costituisce la base per la valutazione settimanale della situazione e, se necessario, per l'emissione di avvisi.

 

Classificazione della siccità

 

Per determinare i livelli di siccità (1–5), si calcolano dapprima i cosiddetti percentili per ciascun fattore che può influenzare la siccità, come il livello delle acque sotterranee. Il percentile indica la percentuale dei valori di riferimento che risulta inferiore al valore attuale. Il calcolo tiene conto anche delle peculiarità regionali e stagionali. Facendo riferimento al livello delle acque sotterranee, il percentile risponde alla domanda: «Qual è la percentuale dei casi osservati in passato, nella stessa regione e in un periodo comparabile, in cui il livello delle acque sotterranee è risultato inferiore al valore attualmente rilevato?». Lo stesso principio si applica anche ad altri parametri.

Il livello di siccità è definito come la deviazione dai valori statisticamente attesi per il periodo di misurazione 1991–2020 (noto come «periodo di riferimento»). Per attribuire un livello di siccità, si confronta la media settimanale attuale, calcolata a livello regionale per il parametro in esame, con il valore corrispondente del periodo di riferimento.

Per il calcolo dei valori si adotta un intervallo di +/- 15 giorni. Ciò consente di tenere conto della natura stagionale del parametro, definendo la siccità come un evento raro rispetto ai valori abituali per questa stagione. Per la classificazione si utilizzano il 2º, il 5º, il 10º e il 15º percentile.

 

Esempio:

se più del 15 per cento di tutte le medie settimanali negli anni 1991–2020 è inferiore alla media settimanale attuale di una regione, viene assegnato il livello 1. Ovvero il livello di siccità più basso.

Si parla di siccità quando il valore rilevato scende al di sotto del 15º percentile. Le gradazioni dei vari livelli di siccità sono riportate nella legenda.

Se a una regione viene assegnato il livello di siccità più elevato, ovvero il livello 5, significa che meno del 2 per cento di tutte le medie settimanali registrate negli anni 1991–2020 è inferiore alla media settimanale attuale. Si è pertanto in presenza di un evento di siccità estrema. In altre parole, nel periodo 1991–2020, solo nel 2 per cento dei casi le misurazioni effettuate in un periodo comparabile hanno evidenziato valori di siccità superiori.

 

Determinazione del cdi

Per calcolare il CDI si analizzano dapprima tutte le singole variabili (ad es. il cumulo delle precipitazioni degli ultimi 30 giorni) per poi determinare il rispettivo livello di siccità. Il secondo valore più elevato tra tutte le variabili classificate prese in esame corrisponde quindi al valore finale del CDI. Il valore più alto non viene preso in considerazione, poiché alcuni studi hanno dimostrato che riflette meno accuratamente la situazione generale ed è suscettibile di errori di misurazione e valori anomali.

 

Esempio:

 

Il livello 4 è il secondo valore più elevato che si registra per una singola variabile (qui: cumulo delle precipitazioni degli ultimi 90 giorni). Pertanto, anche in questo caso il CDI è 4 (molto secco). Questo metodo di calcolo è stato scelto per la sua semplicità e affidabilità.

I valori del CDI corrispondono approssimativamente alle seguenti frequenze (periodo di riferimento 1991–2020):

 

Le variabili prese in esame dipendono dalle basi dati attualmente disponibili. Ulteriori variabili (ad es. manto nevoso, acque sotterranee e umidità del suolo misurata) saranno integrate, se necessario, in una fase successiva.