Gli eventi di siccità sono fenomeni naturali legati alla prolungata mancanza di acqua, talvolta per  settimane o mesi, in una determinata regione, solitamente per scarse precipitazioni o assenza di riserve di acque sotterranee. Possono verificarsi in qualsiasi angolo del pianeta, e sono distinte dagli esperti in idrologiche, in presenza di apporto idrico relativamente scarso nel suolo, nei corsi d’acqua, o nelle falde acquifere; meteorologiche, in caso scarse precipitazioni, agricole,  in caso di carenza di acqua nel suolo rispetto all’usuale fabbisogno per l’irrigazione e la crescita delle colture; socio-economiche, quando lo scarso apporto di acqua finisce per compromettere le attività produttive e i consumi del territorio in questione.

In un nuovo studio pubblicato di recente sulla rivista Water Resources Research, un gruppo di scienziati (tra cui figura anche la ricercatrice del CMCC Renata Vezzoli, della Divisione ISC) ha concentrato il suo interesse sulla siccità idrologica, servendosi del bacino del fiume Po come caso studio. In particolare, si è cercato di analizzare e valutare l’entità degli episodi di siccità sulla base di due variabili, intensità e durata; inoltre, è stato introdotto il concetto di Dynamic Return Period (periodo di ritorno dinamico), utile per monitorare l’evoluzione temporale di un evento di siccità mentre si realizza una sua valutazione in tempo reale.
I risultati dello studio mettono in luce come la procedura utilizzata possa essere utile per pianificare migliori strategie di mitigazione, in grado di far fronte alle conseguenze di uno scarso apporto idrico.

L’abstract dell’articolo:
Droughts, like floods, are extreme expressions of the river flow dynamics. Here, droughts are intended as episodes during which the streamflow is below a given threshold, and are described as multivariate events characterized by two variables: average intensity and duration. In this work, we introduce the new concept of Dynamic Return Period, formulated using the theory of Copulas, and calculated via a Survival Kendall’s approach. We show how it can be used (i) to monitor the temporal evolution of a drought event, and (ii) to perform real time assessment. In addition, a randomization strategy is introduced, in order to get rid of repeated measurements, which may adversely affect the statistical analysis of the available data, as well as the calculation of the return periods of interest: a practical example is shown, involving the fit of the drought duration distribution. The case study of the Po river basin (Northern Italy) is used as an illustration.

Leggi la versione integrale dell’articolo:

De Michele C., Salvadori G., Vezzoli R., Pecora S.
Multivariate assessment of droughts: Frequency analysis and dynamic return period

2013, Water Resources Research, Volume 49, Issue 10, pages 6985–6994, DOI: 10.1002/wrcr.20551