MAGRO PAOLO

L’Autorità di bacino del fiume Po (ADBPO) è l’ente preposto alla tutela ambientale dell’intero bacino idrografico. Il principale strumento di cui dispone è il Piano stralcio per l’Assetto Idrogeologico (PAI), che consolida ed unifica la pianificazione di bacino per l’assetto idrogeologico, al fine di garantire la sicurezza di centri abitati ed infrastrutture. La Direttiva 2, contenuta nelle Norme di Attuazione del PAI (2001), riportata l’analisi statistica delle precipitazioni intense relative all’intero bacino del Po: i quantili di precipitazioni estreme annue in 1-24 h sono discretizzati su un reticolo di lato 2 km, ed i risultati sono reperibili in forma tabellare e cartacea per 4 tempi di ritorno (20, 100, 200, 500 anni).

L'obiettivo della presente Tesi è quello di realizzare uno strumento informatizzato in grado di consentire la consultazione interattiva di informazioni finora disponibili solo in formato cartaceo, di permettere la costruzione completa delle curve di possibilità climatica ovunque, nel bacino del Po, e per qualsiasi tempo di ritorno, e di consentire la gestione di aree chiuse (Bacini idrografici) per il calcolo della precipitazione areale.

Al fine di stimare curve di possibilità pluviometrica per un generico tempo di ritorno, in corrispondenza dei baricentri delle celle del grigliato e delle stazioni pluviometriche, devono essere definiti tutti i parametri che intervengono nell'equazione della curva stessa, a partire dai dati del PAI. Per prima cosa occorre ricostruire puntualmente la legge di Gumbel (impiegata nel PAI per la regolarizzazione dei dati pluviometrici): questa operazione può essere svolta a partire dai valori, noti, del coefficiente a per T=20 e T=500 anni (a20 e a500), col risultato di ricavare i parametri  ed  della legge di probabilità. Ricostruita la legge di Gumbel è quindi possibile stimare il valore del coefficiente aT per il generico tempo di ritorno T. Riguardo il fattore di scala n, si segue un'altra metodologia: osservando i dati del PAI, si nota come tale parametro segua una legge di tipo lineare in funzione del logaritmo del tempo di ritorno, e si decide allora di utilizzare un'interpolazione lineare tra i valori di n corrispondenti ai tempi di ritorno log(20) e log(500), così da poter determinare il valore del parametro relativo ad un valore generico di T.

Vengono infine valutati gli errori di ricostruzione, ossia gli scostamenti tra i valori di a e n del PAI e quelli ottenuti tramite ricostruzione.

Avendo deciso di sviluppare uno strumento informatico facilmente accessibile a tutti gli interessati e di semplice utilizzo, la scelta è ricaduta su un'applicazione di tipo web, quindi fruibile da qualsiasi postazione dotata di accesso ad internet. Valutando attentamente le prestazioni che tale strumento doveva garantire è stata definita la piattaforma applicativa, ossia l'insieme di risorse e strumenti lato server necessari alla realizzazione dell'applicazione. Si è scelto di usare un ambiente di sviluppo basato sui software appartenenti alla famiglia Open Source su sistema operativo Linux: Ruby come linguaggio di programmazione, Ruby On Rails come software per la creazione e gestione delle pagine web, PostgreSQL per lo sviluppo di una base di dati in cui immagazzinare sia i dati del PAI, che quelli di tipo GIS usati per la creazione di una mappa geografica interattiva tramite Mapserver.

L'applicazione si compone di un numero di pagine web dinamiche interfacciate al database relazionale PostgreSQL cui attingere le informazioni di volta in volta necessarie. L'interfaccia grafica è semplice ed intuitiva, l'individuazione dell'area d'interesse è realizzabile in più modalità, ad esempio tramite l'impiego di una mappa interattiva dotata di funzionalità quali “zoom”, “pan” e “query”, oppure tramite la funzionalità di ricerca diretta di una stazione di rilevamento dei dati pluviometrici. E' consentita l'analisi delle precipitazioni intense secondo due modalità: analisi puntuale o areale. Nel primo caso l'utente può interrogare una cella della griglia di discretizzazione o una stazione pluviometrica, nel secondo caso un bacino idrografico, che è selezionabile o in maniera diretta o tramite la sezione di chiusura corrispondente. Riguardo l'analisi di bacino, l'applicativo restituisce curve di possibilità pluviometrica mediate sul bacino stesso, tenendo conto di tutte le celle che ricadono nell'area individuata.

E’ possibile il calcolo simultaneo di 5 curve segnalatrici relative ad altrettanti tempi di ritorno scelti arbitrariamente. La restituzione dei risultati avviene per via numerica o via grafica, con possibilità di stampa e salvataggio dei grafici sul computer dell’utente.

L’applicativo è infine in grado di visualizzare delle mappe tematiche, che consentono di comprendere come alcune grandezze ritenute d'interesse si distribuiscono sul territorio del bacino del Po.