Valutazione Degli Effetti Dell'hydropeaking Ad Un Sito Campione e Sviluppo Di Un Indicatore Ambientale per La Gestione Integrata Della Risorsa Idrica. Maran, S., Granata, T., Gilli, L., de Rigo, D., Maran, S., & Pedroni, G. .
Valutazione Degli Effetti Dell'hydropeaking Ad Un Sito Campione e Sviluppo Di Un Indicatore Ambientale per La Gestione Integrata Della Risorsa Idrica [link]Paper  abstract   bibtex   
[Excerpt:Introduzione] Con il termine hydropeaking si indicano le fluttuazioni artificiose di portata causate dall'esercizio di impianti idroelettrici a bacino e le modifiche che tali fluttuazioni esercitano sull'ecosistema fluviale. Il picco di energia rilasciato durante tali fluttuazioni corrisponde alla quantità necessaria a soddisfare la domanda di punta giornaliera di energia elettrica. Obiettivi dell'attività sono stati: [::a)] individuare gli effetti dell'hydropeaking sull'habitat fisico e sulla comunità biologica (fauna ittica e benthos) [::b)] individuare i metodi di campionamento e analisi per quantificare tali effetti [::c)] sulla base di quanto sopra, definire un protocollo di campionamento [\n] Individuare gli effetti causati dall'hydropeaking può essere difficile per la sovrapposizione di altri effetti che in genere sono legati alla presenza dell'impianto di produzione idroelettrica ma non alle procedure di hydropeaking, come le alterazioni nella qualità dell'acqua, nel trasporto di sedimenti o nell'idrogramma. [\n] A conclusione dell'attività si è inoltre esaminato la possibilità di utilizzare un approccio innovativo per la valutazione degli effetti ambientali della gestione della risorsa idrica. In particolare l'approccio vincolistico al MDV considera ugualmente valide tutte le politiche di gestione che soddisfano l'imposizione, ricusando le altre, e risulta pertanto non adatto ad essere utilizzato nella determinazione della gestione ottimale. [\n] A tal fine si è sviluppato un approccio "integrale" nell'uso dell'informazione contenuta nelle curve di durata, e nelle curve curva ADP - portata, con l'utilizzo di curve di durata della ADP. Per approccio integrale si intende qui un protocollo computazionale e conseguentemente un algoritmo che processi tutta l'informazione contenuta nelle curve di durata dell'area disponibile ponderata, e che consideri quindi non solo le durate elevate caratteristiche dei regimi di magra - nel caso delle curve durata-portata - o dei regimi di portata più sfavorevoli alle specie biologiche considerate come indicatori dello stato di salute della biocenosi di ciascuna asta fluviale - nel caso delle curve di portata-ADP. Considerare anche l'informazione correlabile a regimi non di magra, o comunque favorevoli allo sviluppo delle specie indicatrici, permette un discernimento più fine tra politiche di gestione idrica differenti e consente di modellizzare correttamente anche le eventuali misure di compensazione o mitigazione degli impatti provocati dai regimi di magra indotta artificiosamente. Nell'approccio suggerito il giudizio di massima è non polarizzato - stante la corretta modellazione del sistema idrobiologico analizzato, ovviamente - e si configura come giudizio di merito tale da non necessitare l'introduzione di ulteriori fattori correttivi. [\n] Tale approccio è stato poi implementato attraverso l'uso delle reti bayesiane (Jensen, 1996). Una rete causale è caratterizzata da un insieme di variabili – rappresentabili tramite i nodi di un grafo – e da un insieme di archi orientati che ne definiscono le interconnessioni. Formalmente una rete causale senza retroazioni è un grafo orientato aciclico (aciclico in quanto non può esistere alcun percorso che partendo da un nodo, e seguendo un numero qualsiasi di archi orientati, permetta di ritornare al nodo di partenza; o – il che è equivalente – non è possibile che una variabile abbia influenza diretta o indiretta su se stessa). Una rete bayesiana è costituita da una rete causale, che ne definisce la componente qualitativa – ovvero la topologia – e da una componente quantitativa che descrive l'entità dell'impatto fra le variabili. Quindi una rete bayesiana si compone di: [::] un insieme di nodi (variabili causali) [::] un insieme di archi orientati (relazioni causali) [::] un insieme di vettori e matrici di probabilità. [::] una regola di propagazione (e retropropagazione) delle probabilità: quella di Bayes [\n] Fondamentalmente, le reti bayesiane di credenze (Belief Bayesian Network, o bbn) hanno il loro punto di forza nell'aggiornamento delle probabilità associate ad ogni stato di ciascun nodo quando nuove informazioni divengono disponibili. [\n] L'utilizzo di uno strumento informatico adatto alla gestione dell'incertezza appare fondamentale nel contesto della realizzazione di un indice integrale (che cioè integri le diverse informazioni sul sistema ambientale, tenendo conto del loro grado di incertezza e consentendo quindi le necessarie analisi di sensitività) e quantitativo (dunque l'approccio alla gestione dell'incertezza dev'essere non basato su giudizi qualitativi, sebbene essi possano consentire un parziale ordinamento delle alternative: ovvero delle politiche di gestione idrofluviale). [\n] Il sistema bayesiano ideato non propone valori di MDV nelle varie aste fluviali: al contrario si occupa di dare un giudizio di merito sugli effetti subiti dall'ambiente fluviale in conseguenza dell'adozione di una politica di gestione piuttosto che di un'altra. [...]
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[::a)] individuare gli effetti dell'hydropeaking sull'habitat fisico e sulla comunità biologica (fauna ittica e benthos)

[::b)] individuare i metodi di campionamento e analisi per quantificare tali effetti

[::c)] sulla base di quanto sopra, definire un protocollo di campionamento

[\textbackslash n] Individuare gli effetti causati dall'hydropeaking può essere difficile per la sovrapposizione di altri effetti che in genere sono legati alla presenza dell'impianto di produzione idroelettrica ma non alle procedure di hydropeaking, come le alterazioni nella qualità dell'acqua, nel trasporto di sedimenti o nell'idrogramma.

[\textbackslash n] A conclusione dell'attività si è inoltre esaminato la possibilità di utilizzare un approccio innovativo per la valutazione degli effetti ambientali della gestione della risorsa idrica. In particolare l'approccio vincolistico al MDV considera ugualmente valide tutte le politiche di gestione che soddisfano l'imposizione, ricusando le altre, e risulta pertanto non adatto ad essere utilizzato nella determinazione della gestione ottimale.

[\textbackslash n] A tal fine si è sviluppato un approccio "integrale" nell'uso dell'informazione contenuta nelle curve di durata, e nelle curve curva ADP - portata, con l'utilizzo di curve di durata della ADP. Per approccio integrale si intende qui un protocollo computazionale e conseguentemente un algoritmo che processi tutta l'informazione contenuta nelle curve di durata dell'area disponibile ponderata, e che consideri quindi non solo le durate elevate caratteristiche dei regimi di magra - nel caso delle curve durata-portata - o dei regimi di portata più sfavorevoli alle specie biologiche considerate come indicatori dello stato di salute della biocenosi di ciascuna asta fluviale - nel caso delle curve di portata-ADP. Considerare anche l'informazione correlabile a regimi non di magra, o comunque favorevoli allo sviluppo delle specie indicatrici, permette un discernimento più fine tra politiche di gestione idrica differenti e consente di modellizzare correttamente anche le eventuali misure di compensazione o mitigazione degli impatti provocati dai regimi di magra indotta artificiosamente. Nell'approccio suggerito il giudizio di massima è non polarizzato - stante la corretta modellazione del sistema idrobiologico analizzato, ovviamente - e si configura come giudizio di merito tale da non necessitare l'introduzione di ulteriori fattori correttivi. 

[\textbackslash n] Tale approccio è stato poi implementato attraverso l'uso delle reti bayesiane (Jensen, 1996). Una rete causale è caratterizzata da un insieme di variabili -- rappresentabili tramite i nodi di un grafo -- e da un insieme di archi orientati che ne definiscono le interconnessioni. Formalmente una rete causale senza retroazioni è un grafo orientato aciclico (aciclico in quanto non può esistere alcun percorso che partendo da un nodo, e seguendo un numero qualsiasi di archi orientati, permetta di ritornare al nodo di partenza; o -- il che è equivalente -- non è possibile che una variabile abbia influenza diretta o indiretta su se stessa). Una rete bayesiana è costituita da una rete causale, che ne definisce la componente qualitativa -- ovvero la topologia -- e da una componente quantitativa che descrive l'entità dell'impatto fra le variabili. Quindi una rete bayesiana si compone di: 

[::] un insieme di nodi (variabili causali) [::] un insieme di archi orientati (relazioni causali) [::] un insieme di vettori e matrici di probabilità. [::] una regola di propagazione (e retropropagazione) delle probabilità: quella di Bayes 

[\textbackslash n] Fondamentalmente, le reti bayesiane di credenze (Belief Bayesian Network, o bbn) hanno il loro punto di forza nell'aggiornamento delle probabilità associate ad ogni stato di ciascun nodo quando nuove informazioni divengono disponibili. 

[\textbackslash n] L'utilizzo di uno strumento informatico adatto alla gestione dell'incertezza appare fondamentale nel contesto della realizzazione di un indice integrale (che cioè integri le diverse informazioni sul sistema ambientale, tenendo conto del loro grado di incertezza e consentendo quindi le necessarie analisi di sensitività) e quantitativo (dunque l'approccio alla gestione dell'incertezza dev'essere non basato su giudizi qualitativi, sebbene essi possano consentire un parziale ordinamento delle alternative: ovvero delle politiche di gestione idrofluviale). 

[\textbackslash n] Il sistema bayesiano ideato non propone valori di MDV nelle varie aste fluviali: al contrario si occupa di dare un giudizio di merito sugli effetti subiti dall'ambiente fluviale in conseguenza dell'adozione di una politica di gestione piuttosto che di un'altra. [...]},
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