Separazione ritardata del flusso per tre bacini svizzeri con diversi regimi di portata. Credito:Michael Stölzle
Calore, condizioni di asciutto, e le conseguenti basse portate in fiumi e laghi hanno caratterizzato i mesi estivi del 2003, 2015 e 2018 in Europa. Un altro periodo di flusso ridotto è in programma per l'estate del 2020. Ricercatori dell'Università di Friburgo, collaborando con le Università di Treviri e Oslo, Norvegia, hanno presentato un nuovo metodo che può aiutare gli scienziati a dire con maggiore precisione quanto siano vulnerabili i fiumi alle condizioni di siccità. I loro risultati sono pubblicati sulla rivista Hydrology and Earth System Sciences.
"Stiamo vedendo che fiumi diversi reagiscono in modo molto diverso alla mancanza di precipitazioni, "dice l'autore dello studio, Dr. Michael Stölzle di Environmental Hydrosystems presso l'Università di Friburgo. Il cuore del metodo appena sviluppato è un algoritmo di filtro che divide il flusso del flusso in componenti più veloci e più lenti. Se un bacino è dominato da componenti veloci e deflusso superficiale, il bacino è spesso meno in grado di immagazzinare acqua ed è quindi più dipendente dalla pioggia regolare ed è quindi meno resistente alla siccità. Se, d'altra parte, la maggior parte dei componenti del deflusso sono più lenti, come quelli provenienti dallo scioglimento della neve o da grandi bacini idrici sotterranei, i fiumi avranno un flusso più stabile anche durante periodi di siccità prolungati. Con l'aiuto del filtro, i ricercatori possono anche determinare dopo quanti giorni un componente di deflusso più veloce smette di contribuire in modo significativo al flusso totale di un fiume.
"Filtrare il segnale di flusso non è un'idea nuova, "dice Stölzle, "ma era spesso separato solo in una componente veloce e una più lenta". In questo studio, gli idrologi hanno perfezionato i filtri esistenti per identificare tre o quattro componenti del flusso con ritardi diversi. Ciò ha dimostrato che le regioni alpine, Per esempio, non solo lo scioglimento della neve in estate come componente dominante, ma hanno anche condizioni di deflusso molto stabili in inverno. "Da ciò concludiamo che anche nelle regioni alpine ripide possono esserci importanti depositi sotterranei che possono garantire il deflusso continuo a valle, " dice Stölzle.
Lo studio ha utilizzato i dati di flusso delle aree del Baden-Württemberg e della Svizzera. Poiché per il nuovo metodo sono necessari solo i dati di flusso, in linea di principio può essere applicato in tutto il mondo e può essere utilizzato anche nella gestione dell'acqua. I ricercatori suggeriscono di applicare il metodo ad altre variabili come i livelli delle acque sotterranee o di usarlo per separare i componenti del ghiacciaio e dello scioglimento della neve.
"Nel Baden-Württemberg, questo metodo può in futuro aiutarci a capire meglio quanto sia sensibile un bacino alla siccità, " Spiega Stölzle. "Un sondaggio in corso tra le autorità idriche inferiori ha dimostrato che sia la domanda di irrigazione che le applicazioni per l'uso dell'acqua molto probabilmente aumenteranno in futuro".