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Il sito della ricerca in agricoltura
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L’acqua, una risorsa per
il sistema agricolo lombardo
I dati del Servizio Agrometeorologico

Presentazione 3
L’acqua come risorsa per il sistema agricolo lombardo.
I dati del Servizio Agrometeorologico
L’acqua rappresenta attualmente un limite fondamentale per la salute e il benessere della
popolazione della Terra. La sua richiesta tenderà ad aumentare nel prossimo futuro e
questo impone già oggi la necessità di definire ed adottare politiche di gestione che investono
le scelte urbanistiche, territoriali e infrastrutturali con ricadute importanti sotto
l’aspetto economico ed ambientale. L’agenda degli ultimi anni, a partire dagli eventi climatici
del 2003, lo ha già imposto all’attenzione dei decisori pubblici. Nel comparto agricolo
le richieste idriche si faranno sempre più pressanti per aumentare il livello della produttività
agricola, per far fronte agli effetti del riscaldamento dell’aria causati dal cosiddetto
“effetto serra” e al deterioramento della qualità delle acque.
La minaccia della siccità e della desertificazione nell’area del Mediterraneo deve essere
affrontata per tempo, studiando la corretta gestione dell’acqua. Nello specifico dell’agricoltura,
migliorare l’efficienza d’utilizzazione dell’acqua irrigua comporta un notevole
risparmio di risorse a vantaggio di altre superfici da irrigare, dell’ambiente e di altri settori
produttivi.
La ricerca e l’innovazione nel comparto agricolo possono fornire un valido supporto
di conoscenze per misurare i consumi d’acqua delle piante coltivate e simulare i processi
produttivi attraverso il modelli colturali. Grazie a queste conoscenze tecniche si possono ottenere
indicazioni sull’impatto di nuovi possibili scenari climatici sulla produttività agricola
di un territorio.
Nuovi strumenti possono essere offerti agli agricoltori per orientare le loro decisioni
con il fine di distribuire l'acqua al momento più opportuno per la pianta, effettuando adeguate
scelte colturali, evitando gli sprechi e gli eccessi.
Occorre, infine, fare una serena valutazione in termini tecnici e sociali dei rischi derivanti
dalle variazioni climatiche e dalla contrazione della disponibilità di acqua per l’irrigazione
affrontando un confronto trasparente con gli altri soggetti presenti nei diversi
comparti produttivi, turistici e commerciali interessati all’uso di questa importante risorsa.
Francesco Mapelli Viviana Beccalossi
Presidente ERSAF Vicepresidente Regione Lombardia
Assessore all’Agricoltura

4 Presentazione
Il miglioramento della gestione delle risorse idriche in agricoltura è uno degli obiettivi centrali
del Piano di Sviluppo Rurale. L’emergenza idrica del 2003 ha dimostrato che è necessario
raggiungere questo obiettivo considerando le relazioni con l'ambiente, il territorio
rurale e il paesaggio agrario. L’acqua è un bene pubblico da salvaguardare, il suo utilizzo
va razionalizzato promuovendo il risparmio idrico e l’uso plurimo di questa risorsa.
Tutto questo consente, fra l’altro, di tutelare e valorizzare il territorio rurale e il paesaggio
agrario.
Nella nostra regione le acque sono utilizzate da secoli per molteplici scopi. La navigazione
e l’irrigazione sono presenti sin dal medioevo e il loro sviluppo ha portato alla creazione
di una fitta rete di rogge e canali che caratterizza fortemente molte aree del territorio
lombardo. A questi usi si sono aggiunti nel secolo scorso le utilizzazioni industriali e
ricreative, sia dei fiumi sia dei laghi e, più recentemente, l’interesse per la tutela del delicato
ambiente fluviale che in diverse zone significa anche tutela delle popolazioni rivierasche
dalle esondazioni.
La gestione del quotidiano conflitto tra questi usi multipli nella regolazione dei deflussi
dei laghi è un tema di grande attualità sul quale occorre promuovere la concertazione
di azioni condivise con l’individuazione di un insieme di alternative di compromesso tra
i portatori d’interesse coinvolti nella regolazione dei laghi. Questi processi richiedono la definizione
di una fase di pianificazione del sistema idrico regionale (bacini idroelettrici
dei vari bacini imbriferi, laghi, fiumi, sistemi irrigui).
È un impegno complesso che richiede anche un’attenzione particolare per la Gestione
partecipata di tutti gli attori del sistema. Occorre infatti elaborare e condividere strumenti
a supporto delle scelte del Gestore competente per ogni asta fluviale interessata sia nel decidere
ogni giorno il volume da erogare nelle successive 24 ore, sia il suo riparto tra gli utenti
a valle, tenendo conto delle informazioni e/o previsioni idro-meteorologiche disponibili
e dello scenario agricolo territoriale di riferimento. Non è possibile infine, pianificare la
regolazione delle acque superficiali senza tener conto dell’effetto che essa induce su quelle
sotterranee. Si tratta pertanto di mettere a punto azioni di governo capaci di risolvere i
conflitti tra utenti irrigui, idroelettrici, ambientali (i Parchi) e civili, nonché la complessa
interazione tra acque superficiali e sotterranee perché la gestione delle acque è vitale per
l’economia del territorio.
Paolo Lassini
Dirigente U.O. Sviluppo e tutela
del territorio rurale e montano

Introduzione 5
L’aggiornamento delle serie storiche dei dati acquisiti dalla rete agrometeorologica regionale
gestita da ERSAF è un’interessante occasione per offrire a tutti coloro che seguono le
vicende dell’agricoltura lombarda alcuni elementi di riflessione sul tema acqua. Riteniamo
che la raccolta dei contributi di studiosi e tecnici che operano nel settore rappresenti un
osservatorio significativo per offrire, non solo un insieme di dati e informazioni che aiutano
ad aggiornare ed estendere le conoscenze ma anche, e soprattutto, per riflettere e proporre
indicazioni utili alla gestione pratica del problema.
Il tema della gestione delle risorse idriche in campo agricolo non può e non deve essere
disgiunto dal più generale ragionamento sulle politiche che, a livello locale ed internazionale,
si mettono in campo per tutelare un bene pubblico primario il cui utilizzo deve
rispondere sia a logiche economiche sia ad esigenze di tutela ambientale.
L’andamento delle variabili meteorologiche non può essere letto oggi semplicemente
come analisi statistica delle serie disponibili ma può essere interpretato per una valutazione
dell’impatto a scala locale dei cambiamenti climatici.
L’aumento della temperatura, la modificazione delle precipitazioni sia come quantità/intensità
sia come forma (pioggia, grandine, neve), la variazione dell’umidità dell’aria e dell’insolazione,
l’aumento della CO2, influenzano le modificazioni del rapporto fra agricoltura
e ambiente e provocano effetti sulla vita animale e vegetale.
Le modificazioni nella gestione della risorsa idrica investono tutto l’insieme delle scienze
e delle tecniche agronomiche. Diverse colture vedranno spostarsi verso nord il proprio
areale di produzione; si modificheranno i meccanismi che regolano i processi di umificazione
e di mineralizzazione del terreno; cambieranno i rapporti tra parassiti, patogeni e
specie coltivate con inevitabili modificazioni delle strategie di difesa delle colture, ci saranno
variazioni nei fabbisogni irrigui delle coltivazioni.
Le conseguenze delle variazioni climatiche comportano quindi per il comparto agro-forestale
l’adozione di strategie di adattamento che interessano le tecniche agronomiche, la fisiologia
delle piante e le scelte di programmazione economica. Le strategie di tecnica agronomica
riguardano l’individuazione di cultivar e varietà coltivate che si adattano alle nuove
condizioni ambientali, cambiamenti nelle pratiche agronomiche (tipo e modalità di distribuzione
di fertilizzanti e antiparassitari), tecniche più efficaci per conservare l’umidità del suolo
e gestire l’irrigazione. Le strategie di gestione aziendale riguardano il cambio d’uso del suolo,
la sostituzione delle specie coltivate e le modifiche del microclima delle colture.
L’agricoltura lombarda deve quindi sviluppare ricerche, innovazione tecnica e sperimentazioni
in direzione della sostenibilità delle coltivazioni.
Antonio Tagliaferri
Dirigente Struttura Programmazione,
Comunicazione e Innovazione - ERSAF

Lorenzo Craveri
Il contesto regionale
ERSAF - Struttura Programmazione, Comunicazione, Innovazione
Via Copernico, 38 - 20136 MILANO
Tel 02.67.40.46.73
e-mail: lorenzo.craveri@ersaf.lombardia.it
www.ersaf.lombardia.it

Lorenzo Craveri
Il contesto regionale 9
Abstract
Per meglio comprendere quelle che sono le problematiche agrometeorologiche
tipiche di una grande regione del Nord Italia come la Lombardia è necessario
inquadrare le principali caratteristiche topografiche, meteorologiche e climatiche
del territorio. In questa breve rassegna inquadreremo assieme le principali
caratteristiche geografiche del territorio lombardo, che come sappiamo è rappresentato
da vaste aree di pianura che occupano circa il 47% del territorio, ma non dimenticheremo
la rilevanza del territorio montagnoso che da parte sua si estende su circa
il 40% della Lombardia. Fondamentale sarà poi analizzare le principali caratteristiche
del clima Lombardo e dei suoi mesoclimi – padano, insubrico ed urbano – per capire
quelle che sono le ricadute sulle attività agricole.
Il contesto geografico
Il territorio lombardo si estende dallo spartiacque alpino al Po, e dall’allineamento dei fiumi
con i laghi prealpini Verbano-Ticino a quello Benaco-Mincio. I confini della circoscrizione
amministrativa, però, sono assai meno regolari. A sud-ovest la Lombardìa comprende
la Lomellina, alla destra del Ticino, e l’Oltrepò Pavese, a sud del Po; a sud-est, in provincia
di Mantova, due fasce pianeggianti alla destra del Po e alla sinistra del Mincio; a nordest
ne sono escluse le Valli Giudicarie. Ancor più irregolare e frutto di complesse vicende
storiche è il confine settentrionale con la Svizzera, che lascia a quel Paese il territorio
del Canton Ticino; più a est il confine segue la linea spartiacque, lasciando però in territorio
elvetico l’alta Val Bregaglia e la Val di Poschiavo, tributarie del Po tramite l’Adda, e
comprendendo in territorio lombardo le valli di Lei e di Livigno, che tributano rispettivamente
al Mare del Nord tramite il Reno e al Mar Nero tramite i corsi dell’Inn e del Danubio.
La struttura morfologica del territorio è alquanto semplice nelle sue grandi linee: a
nord si eleva una fascia di alti rilievi montuosi, a cui succede a sud un’ampia fascia pianeggiante,
che costituisce buona parte della sezione centrale della Padania. Un sistema
di solchi vallivi longitudinali alla disposizione della catena alpina (Val di Corteno, media
e bassa Valtellina) separa i rilievi delle Alpi a nord da quelli prealpini a sud. Rientrano nei
limiti amministrativi della Lombardìa solo una parte piuttosto esigua delle Alpi Lepontine
e un settore assai più esteso delle Alpi Retiche. Della fascia prealpina fanno parte i rilievi
della regione compresa tra i laghi Maggiore e di Como e specialmente la catena delle
Alpi Orobie, profondamente incise da lunghe valli trasversali (Valsassina, Brembana, Seriana,
Camonica, Trompia, Sabbia). Ai piedi dei rilievi prealpini succede verso sud un sistema
irregolare di basse e regolari ondulazioni moreniche. Graduale e spesso inavvertito
è il passaggio dalla fascia collinare all’alta pianura lombarda, costituita da materiali incoerenti
e permeabili e incisa profondamente dai solchi vallivi dei fiumi che scendono
dalle Prealpi. Ancor più graduale è il passaggio alla bassa pianura impermeabile e ben ir-

10 Il contesto regionale Lorenzo Craveri
rigata, segnato dalla fascia dei fontanili o risorgive. Per quello che riguarda l’idrografia se
si escludono le valli di Lei e di Livigno, l’intero territorio lombardo convoglia le sue acque
al Po , che segna buona parte del confine amministrativo meridionale. Al Po scendono
da sinistra i fiumi Ticino, Lambro, Adda, Oglio e Mincio , da destra i torrenti Scrivia e
Staffora e il fiume Secchia. I principali fiumi alpini, e cioè il Ticino, l’Adda, l’Oglio e inoltre
il Mincio, immissario del Lago di Garda con il nome di Sarca, scendono dalle Alpi lungo
tronchi vallivi longitudinali e trasversali al sistema alpino, alimentano i vasti bacini lacustri
prealpini (rispettivamente il Lago Maggiore, il Lago di Como, il Lago d’Iseo e il Lago
di Garda), che ne regolano il regime idrico, e attraversano infine la pianura con un corso
orientato a sud-est.
Gli aspetti agrometeorologici del clima Lombardo
Sul clima delle aree coltivate lombarde agisce anzitutto la latitudine (la regione è posta a
metà strada fra il polo e l’equatore) e la localizzazione geografica, che vede la vicinanza
del Mar Mediterraneo, che in tutte le stagioni è fonte di aria caldo - umida, dell’Oceano
Atlantico, fonte di aria umida e mite, del Continente Eurasiatico, che in inverno è fonte di
masse d’aria molto fredda ed asciutta, dell’area artica, fonte di masse d’aria fredda e del
continente africano, fonte di aria molto calda che, originariamente asciutta, si umidifica durante
il transito sul Mediterraneo.
A tali elementi primari si associano i caratteri della copertura del suolo (tipo di copertura,
vegetazione naturale o coltivata, ecc.) ed i caratteri della superficie (giacitura, pendenza,
esposizione, altitudine), cooperando a determinare il clima alle diverse scale, dalla
macroscala al clima locale ed al microclima. L’azione sul clima degli elementi sopra descritti
è mediata dalla circolazione atmosferica, la cui relazione con le grandezze meteo -
climatiche al suolo è oggetto di studio da parte della climatologia dinamica. È sufficiente
osservare le carte meteorologiche dell’area europea per rendersi conto che le diverse scale
spaziali ci regalano una varietà assai elevata di strutture. Ad esempio alla macroscala le
medie latitudini vedono la presenza di grandi strutture circolatorie quali gli anticicloni subtropicali
(es: anticiclone delle Azzorre) le depressioni delle alte latitudini (es. depressione
d’Islanda) e le grandi correnti occidentali, mentre a scala locale troviamo, come elemento
più caratteristico, le brezze.
Per gli aspetti circolatori si deve osservare
che la Valpadana è a tutti gli effetti
un enorme catino, delimitato da Alpi ed
Appennini e con un’unica grande apertura
verso est. Nel suo insieme tale conformazione
la espone, ad esempio, alle irruzioni
di aria fredda eurasiatica in inverno, piuttosto
che all’ingresso di aria umida adriatica
nelle fasi perturbate, mentre a livello locale
ed in condizioni di stabilità assumo-
Figura 1 - Le precipitazioni medie sulla pianura
lombarda - periodo 1976-2000

Lorenzo Craveri
Il contesto regionale 11
no importanza i drenaggi notturni di aria fredda che dalle montagne scivolano verso valle,
piuttosto che la risalita diurna lungo le pendici di masse d’aria più calde. Da notare poi
che le alte montagne che incorniciano il bacino padano impediscono la miscelazione delle
masse d’aria che stazionano al suo interno con quelle delle aree al contorno; a prova
di ciò si potrebbero osservare la sensibile differenza delle temperature invernali fra le stazioni
padane e quelle della vicina riviera ligure (secondo i dati del Servizio Meteorologico
dell’Aeronautica nel trentennio 1961-1990, che possiamo comunque ritenere indicativi
anche della realtà attuale, la temperatura media massima della prima decade di gennaio
è di 4.1 °C a Milano Linate e di 10.7 °C a Genova).
A ciò si aggiunga l’effetto climatico dei laghi prealpini, sufficiente a delimitare nel mesoclima
padano un ambito separato indicato come “mesoclima insubrico”. Ai solchi dei laghi
sono poi in gran parte collegate le grandi incisioni vallive alpine e prealpine, che presentano
in prevalenza direzione nord - sud (Valle del Ticino, Valchiavenna, Valcamonica,
Valli Bergamasche) con la notevole eccezione, come precedentemente accennato, della
Valtellina, che ha direzione est - ovest. A queste peculiarità morfologiche del territorio sono
associati alcuni caratteristici effetti sulle traiettorie delle masse d’aria.
Prescindendo dall’attività temporalesca estiva, spesso associata a campi di pressione
a debole gradiente, le principali strutture meteorologiche responsabili delle situazioni di
tempo perturbato sull’area padana sono le depressioni atlantiche, le depressioni secondarie
(meteorologicamente definite come minimi di cut-off) che si formano in coincidenza
con il transito delle depressioni atlantiche e le depressioni mediterranee isolate.
In particolare il maggior contributo alle precipitazioni padane deriva da condizioni di
flusso perturbato meridionale, di norma associate a depressioni atlantiche in moto verso
est. In tali condizioni è relativamente frequente assistere alla formazione di depressioni
secondarie sottovento alle Alpi, nella zona del Golfo di Genova. Tali strutture esercitano
un caratteristico effetto volano, determinando una più lunga persistenza delle condizioni
di tempo perturbato sull’area padana; infatti la traiettoria di tali minimi, di norma
da ovest verso est, fa si che essi transitino sulla Pianura Padana, determinando l’acutizzarsi
delle condizioni di instabilità prima di esaurirsi in Adriatico.
Un certo effetto sul quadro precipitativo dell’area è poi legato alle depressioni isolate
che si originano sul Mediterraneo in seguito ad irruzioni di aria polare marittima (es:
depressioni africane), aria polare continentale (es: depressioni balcaniche) o aria artica.
Tutte le situazioni perturbate sopra descritte sono particolarmente frequenti nei periodi
autunnale e primaverile, che per l’area padana sono quelli più favorevoli alle precipitazioni.
I mesoclimi della Lombardia
Analizziamo ora i mesoclimi che interessano il territorio della regione Lombardia, aggiungendo
ad essi, il cosiddetto “clima urbano” visto il peso sempre maggiore dell’urbanizzazione
e dell’antropizzazione del territorio sui caratteri del clima.
Il mesoclima padano
In pianura i campi meteorologici medi ed in particolare quelli della temperature e delle
precipitazioni variano con relativa gradualità. In particolare le temperature medie annue

12 Il contesto regionale Lorenzo Craveri
sono assai uniformi e presentano valori compresi fra 12° e 14°C mentre la piovosità media
annua risulta gradatamente crescente dal basso mantovano verso nordovest, fino a
massimi precipitativi della zona dei laghi prealpini. Sempre secondo la climatologia citata,
dai circa 1600-2000 mm annui dell’alta pianura occidentale si raggiungono i 600-700 mm
nel basso mantovano.
Colpisce in particolare la relativa regolarità di variazione delle precipitazioni medie annue
del territorio a fronte della distribuzione spesso assai irregolare della pioggia nei singoli
eventi, specie in quelli temporaleschi. Tale fenomeno è una dimostrazione di come gli
elementi della circolazione agiscano sui fattori (struttura del rilievo, sorgenti di umidità e
di aria calda e fredda, ecc.) che determinano la distribuzione delle precipitazioni sull’area,
producendo di fatto un’armonizzazione che risulta provvidenziale per l’intero ecosistema.
Il clima della fascia pianeggiante della Lombardia viene classificato come mesoclima
padano, che è un clima di transizione fra il clima mediterraneo e quello Europeo e che si
caratterizza per inverni rigidi ed estati relativamente calde, elevata umidità, specie nelle
zone con più ricca idrografia, nebbie frequenti specie in inverno, piogge piuttosto limitate
ma relativamente ben distribuite durante tutto l’anno, ventosità ridotta e frequenti episodi
temporaleschi estivi.
La distribuzione delle precipitazioni nell’area padana nel corso dell’anno mostra due
massimi, uno principale in autunno (intorno a ottobre) ed uno secondario in primavera
(intorno a maggio).
La ventosità è di norma ridotta e frequenti sono le calme di vento. Una sensibile accentuazione
del vento si registra tuttavia in coincidenza con gli episodi di foehn alpino mentre
venti moderati o forti dai quadranti orientali si registrano nelle fasi di tempo fortemente
perturbato. Isolati rinforzi del vento si hanno inoltre in occasione dei temporali.
Il mesoclima insubrico (il clima dei laghi)
Il clima della regione dei laghi (mesoclima insubrico) si caratterizza per l’azione delle
masse d’acqua dei laghi in grado di contenere gli abbassamenti termici invernali (la zona
ha in media circa 2°C in più rispetto all’area padana, con un ridotto numero di giorni
di gelo) e mitiga la calura estiva (la zona è in media 1-2°C più fresca di quella padana).
Ciò si traduce in escursioni termiche annue dell’ordine dei 20°C contro i 25°C della
pianura.
Da evidenziare inoltre il comportamento termico autunnale dell’area dei laghi che risulta
diversificato in quanto le zone del lago Maggiore e di Lugano risultano più fresche di
quelle padane mentre la zona del lago di Garda presenta in genere temperature più elevate.
L’area dei laghi presenta una notevole abbondanza di precipitazioni, attribuibile in
particolare all’orografia anche se non è trascurabile l’effetto delle masse idriche lacustri
che umidificando i bassi strati possono ad esempio favorire l’innesco di fenomeni temporaleschi.
I laghi occidentali (Maggiore, Como ed Iseo) presentano un massimo precipitativo
estivo (giugno - luglio) ed uno autunnale molto simili fra loro mentre il lago di Garda
presenta un massimo principale autunnale ed uno secondario primaverile - estivo (maggio
- giugno).
Altri elementi caratteristici della zona dei laghi sono la scarsità delle nebbie e le presenza
di venti locali caratteristici (brezze di lago).

Lorenzo Craveri
Il contesto regionale 13
Il clima urbano
In una regione fortemente antropizzata ed urbanizzata come la Lombardia un ruolo sempre
più rilevante è occupato dal clima urbano. Le aree urbane sono caratterizzate da temperature
sensibilmente superiori a quelle delle aree rurali circostanti (“isola di calore”) ed
alterati sono anche i livelli di precipitazioni, di umidità relativa, di vento e radiazione solare.
Il clima urbano trae origine dall’interazione di una vasta e complessa serie di fattori,
fra cui un ruolo primario hanno le emissioni di calore, la mancanza di aree verdi, umidità
e polveri collegate alle attività dell’uomo. In Lombardia l’isola di calore più consistente
è quella di Milano, come attesta il fatto che in inverno, con condizioni di tempo stabile
e cielo sereno, le temperature minime notturne del centro città risultano ormai di 4-6°C
al di sopra di quelle registrate nel aree rurali limitrofe. Anche nelle altre stagioni è riscontrabile
questo fenomeno, ma con scarti nelle temperature minori.

Maurizio Maugeri
Variabilità e cambiamenti climatici
nel corso degli ultimi due secoli:
evidenze osservative e problemi aperti
Istituto di Fisica Generale Applicata
Università degli Studi di Milano
via Brera, 28 – 20121 Milano
e-mail: maurizio.maugeri@unimi.it

Maurizio Maugeri
Clima: variabilità e cambiamenti 17
Abstract
Viene presentato un quadro sintetico della variabilità e dei cambiamenti
climatici occorsi in Italia negli ultimi due secoli, sulla base degli andamenti evidenziati
da un nuovo database di serie secolari di dati termometrici e pluviometrici
relativi a circa 100 stazioni di osservazione. Queste serie sono state soggette ad un dettagliato
controllo di qualità e sottoposte ad un’estensiva omogeneizzazione; le serie
omogeneizzate sono quindi state utilizzate per ricavare serie medie relative alle principali
aree climatiche del nostro Paese. Tali serie evidenziano come in Italia, nel corso
degli ultimi 150-200 anni, la temperatura dell’aria sia cresciuta di circa 1 °C per
secolo. Contemporaneamente si è osservato un decremento delle precipitazioni, anche
se di lieve entità e spesso poco significativo dal punto di vista statistico. Viene anche presentata
una breve discussione sui limiti dei dati attualmente disponibili nel contesto
della valutazione dell’impatto a scala locale dei cambiamenti climatici e vengono elencati
alcuni punti oggetto di attività di ricerca nell’ambito di attuali progetti relativi alla
Regione Lombardia.
Introduzione
L’esigenza di capire in quale misura le modulazioni di temperatura osservate nel corso
del XX secolo siano da ricondurre a cause di natura antropica, ha indotto la comunità
scientifica ad indirizzare ampi sforzi verso lo studio dei processi che regolano il clima
del nostro Pianeta. Nel loro complesso le ricerche condotte hanno evidenziato come il
miglioramento della nostra capacità di comprendere l’evoluzione del clima della Terra
richieda lo sviluppo di nuovi modelli nonché l’utilizzo di risorse di calcolo e di metodi
numerici sempre più avanzati. Tuttavia, risulta forse di importanza ancora maggiore lo
sviluppo delle osservazioni, in quanto solo la minuziosa osservazione di ciò che accade
nel presente e di ciò che è accaduto nel passato nei diversi comparti del sistema Terra,
può consentirci di capire quali sono i processi e le interazioni fondamentali da considerare
ai fini di una corretta comprensione dell’evoluzione delle condizioni dell’atmosfera.
In questo ambito gioca un ruolo di assoluto rilievo l’enorme patrimonio di dati e
di informazioni che si è accumulato grazie alle osservazioni meteorologiche che vengono
condotte quotidianamente in tutto il Pianeta e che in molti siti hanno ormai una tradizioni
ultra secolare.
Nel quadro del precedente contesto generale, un gruppo di lavoro, costituito da ricercatori
dell’Istituto di Fisica Generale Applicata, dell’Istituto per le Scienze dell’Atmosfera
e del Clima (ISAC), dell’Osservatorio Astronomico di Brera e dell’Ufficio Centrale di Ecologia
Agraria (UCEA), ha avviato, nella seconda metà degli anni ‘90, un ampio programma
di ricerche per il recupero, l’omogeneizzazione e l’analisi delle lunghe serie storiche
italiane di dati meteorologici.

18 Clima: variabilità e cambiamenti Maurizio Maugeri
Omogeneizzazione dei dati e calcolo di serie medie regionali
Come già visto nell’introduzione, nel corso degli ultimi dieci anni è stato sviluppato un ampio
programma di ricerche per il recupero, la revisione critica e l’omogeneizzazione di
una significativa frazione dell’enorme patrimonio di serie storiche osservative di cui il nostro
Paese dispone.
Uno dei principali risultati che l’analisi di questi dati ha messo in evidenza è costituito
dal fatto che le serie, qualora non trattate con il dovuto senso critico, spesso non sono
in grado di fornire informazioni utili per la ricostruzione del clima. Ciò è dovuto al fatto
che esse possono contenere disomogeneità ed errori dello stesso ordine di grandezza, o
talora addirittura maggiori, dei segnali a lungo termine che le analisi si propongono di
evidenziare. A questo problema, comune peraltro a tutte le lunghe serie di dati osservativi,
si è risposto con l’applicazione di una serie di metodologie volte a correggere le serie
al fine di renderle omogenee.
Tuttavia, per quanto quest’attività abbia avuto un ruolo assolutamente essenziale e per
quanto essa abbia influenzato profondamente i risultati delle successive analisi, riteniamo
che in un testo con carattere prevalentemente divulgativo come il presente sia più opportuno
focalizzare l’attenzione sull’evoluzione temporale delle serie omogeneizzate e sui relativi
trend a lungo termine. Rimandiamo pertanto i lettori interessati ai dettagli relativi alla
fase di acquisizione, revisione critica ed omogeneizzazione delle serie ad altri nostri lavori
come Brunetti et al. (2005) e Maugeri et al. (2005).
Le metodologie di omogeneizzazione, per quanto assolutamente indispensabili, non
sono purtroppo in grado di risolvere tutti i problemi ed è frequente che anche le serie corrette
contengano ancora qualche piccola disomogeneità. Un ulteriore aspetto problematico
di queste tecniche è che esse tolgono talora alle serie osservative il loro carattere “locale”
in quanto introducono, attraverso le correzioni, andamenti tipici delle osservazioni
delle stazioni circostanti. Essendo la versione finale del nostro dataset costituita da molte
serie omogeneizzate, in sede di analisi dei dati si è quindi ritenuto più opportuno, anziché
considerare le serie delle singole stazioni, prendere in esame serie medie di varie aree
climatiche del nostro Paese. Queste serie regionali sintetizzano le informazioni delle serie
delle singole stazioni, fornendo un segnale climatico più stabile e meno soggetto agli
errori casuali che le serie osservative inevitabilmente contengono, anche se soggette alle
più sofisticate tecniche di omogeneizzazione. Esse permettono pertanto di ottimizzare il
rapporto segnale/rumore, rendendo più agevole lo studio della variabilità dei cambiamenti
climatici e consentendo più accurate stime dei trend a lungo termine.
Il primo passo per la costruzione di tali serie medie regionali consiste nel definire regioni
climatiche omogenee, procedimento fondamentale soprattutto per un territorio orograficamente
assai complesso come quello italiano. Queste regioni devono essere costruite
in modo da soddisfare due requisiti fondamentali. Il primo è quello di includere nella
medesima regione stazioni che si ritiene abbiano le stesse caratteristiche climatiche, il secondo
è quello di ottimizzare la rilevabilità degli andamenti climatici attraverso la presenza
di un numero sufficientemente alto di stazioni per ogni regione, minimizzando così
l’influenza degli errori che rimangono comunque presenti nelle serie delle singole stazioni,
anche dopo l’applicazione dei metodi di omogeneizzazione.
La metodologia che si è scelta per meglio soddisfare questi due requisiti è stata l’Ana-

Maurizio Maugeri
Clima: variabilità e cambiamenti 19
lisi delle Componenti Principali (PCA o Principal Component Analysis). Per maggiori dettagli
sulla classificazione delle stazioni si rimanda a Brunetti et al. (2005) e Maugeri et al.
(2005); qui si segnala solo che le
regioni climatiche individuate per
lo studio della temperatura sono
risultate 3 (Figura 1A), mentre per
le precipitazioni, a causa della minore
coerenza spaziale di questa
variabile, è stato necessario ripartire
il territorio del nostro Paese in
un numero doppio di aree (Figura
1B). Per quanto riguarda la
temperatura, il territorio della Regione
Lombardia rientra quindi
in parte nella regione AL (parte
alpina e prealpina) e in parte in
quelle PP (parte padana); per
quanto riguarda le precipitazioni,
invece, la nostra Regione si ripartisce
tra il Nord Ovest (NW),
la parte settentrionale del Nord
Est (NEN) e la parte meridionale
del Nord Est (NES).
Una volta individuate le regioni
geografiche in cui ripartire
le stazioni, si sono calcolate serie
medie regionali per tutte le
aree evidenziate. Esse sono state
ricavate mediante la seguente metodologia:
innanzitutto, per ogni
stazione, si sono calcolati i valori
normali annuali e stagionali relativamente
al periodo 1961-1990;
quindi si sono espressi i dati in
termini di anomalie rispetto a tali
valori, ottenendo così serie stagionali
ed annuali che indicano
quanto ogni singolo dato si discosti
da quello che si registra
normalmente nell’anno o nella
Figura 1 - Regioni individuate dalla PCA applicata A) alle serie
termometriche e B) a quelle pluviometriche. Per maggiori dettagli
si rimanda a Brunetti et al. (2005) e Maugeri et al. (2005)
stagione considerata; infine si è
operata una semplice media aritmetica
tra le serie di tutte le stazioni
appartenenti ad ognuna del-

20 Clima: variabilità e cambiamenti Maurizio Maugeri
le aree identificate, a patto che fossero disponibili i dati di almeno tre stazioni.
Il pregio fondamentale dell’utilizzo delle anomalie in luogo dei valori assoluti consiste
nel fatto che le serie medie così ottenute non vengono ad essere influenzate in modo
critico dalla presenza di eventuali valori mancanti e dalla presenza di serie di lunghezze
differenti.
Andamenti osservati e trend
La figura 2 mostra l’evoluzione della temperatura media nel corso degli ultimi due secoli
osservata per le regioni AL e PP. Essa evidenzia come i valori si mantengono piuttosto
bassi fino a prima del 1860, con
il 1816 identificabile come l’anno
più freddo dell’intero periodo
1803-2003.
Successivamente si nota
una tendenza graduale verso valori
via via più alti il cui contributo
maggiore proviene dagli
anni ‘60 e ‘90 del XIX secolo e
dagli anni ‘20 e ‘40 del XX secolo.
Dopo il massimo relativo raggiunto
intorno al 1950 (il più rilevante
dell’intera serie, se si eccettuano
gli ultimi due decenni)
si ha un andamento stazionario
fino agli anni ‘70, seguito
da un nuovo periodo di forte
crescita che culmina nell’anno
2003, il più caldo dell’intera serie.
È anche interessante osservare
come l’analisi delle serie
stagionali mostri differenze significative
tra le diverse stagioni.
In particolare, il forte riscaldamento
che ha caratterizzato
gli ultimi due decenni è evidente
in primavera ed estate, ma
non in autunno ed inverno, stagioni
nelle quali il trend recente
è meno ripido. Anche il mas-
Figura 2 - Medie annuali delle anomalie delle temperature medie
per le regioni AL e PP. Per una più efficace visualizzazione degli
andamenti a lungo termine, essi sono stati filtrati mediante un
filtro gaussiano passa basso. Per maggiori dettagli e per i grafici
stagionali si rimanda a Maugeri et al. (2005)
simo relativo riscontrato nella
serie annuale intorno al 1950 è
principalmente dovuto alla stagione
estiva e a quella primaverile,
nelle quali in questo pe-

Maurizio Maugeri
Clima: variabilità e cambiamenti 21
riodo si sono avute temperature confrontabili con quelle degli anni ‘90. È anche interessante
notare che i due estremi della serie, ossia i valori del 1816 e del 2003, sono principalmente
legati alla stagione estiva; essi corrispondono infatti a due eventi ben noti ed ampiamente
studiati, ossia la prolungata ondata di calore del 2003 e l’estate fredda dell’anno
1816, noto anche come “anno senza estate”; esso seguì un periodo di quattro anni segnato
da forti eruzioni vulcaniche, la più violenta delle quali fu quella del vulcano indonesiano
Tambora nell’Aprile 1815. Si calcola che essa abbia sollevato tra i 150 e i 180 km 3
di materiale in atmosfera (per un confronto, basti pensare che l’impressionante eruzione
del vulcano Krakatoa del 1883 espulse in atmosfera “solo” circa 20 km 3 di materiale).
La figura 3 mostra l’evoluzione
delle precipitazioni
nel corso degli ultimi due secoli
osservata per le regioni
NW, NEN e NES. Essa mostra
una sequenza di massimi e
minimi relativi senza alcuna
tendenza evidente né verso
un incremento né verso una
diminuzione. I valori più alti
si sono raggiunti attorno al
1800, tra gli anni ‘40 e gli anni
‘50 del XIX secolo, intorno
al 1900, al 1960 ed al
Figura 3 - Serie annuali delle precipitazioni relative alle tre regioni
NW, NEN e NES.
Il periodo coperto varia da area ad area. I dati sono espressi in termini di
rapporti rispetto ai valori medi del periodo 1961-1990. Per una più efficace
visualizzazione degli andamenti a lungo termine, essi sono stati filtrati
mediante un filtro gaussiano passa basso. Per maggiori dettagli e per i grafici
stagionali si rimanda a Maugeri et al. (2005)
1980. I periodi più secchi si
sono riscontrati intorno al
1990 e negli anni ‘20 e ‘40
del XX secolo, mentre altri
minimi relativi di minore entità
si sono avuti tra gli anni
‘20 e gli anni ‘30 del XIX secolo
ed intorno al 1860. A li-
vello stagionale, pur accanto ad alcune analogie, sia nel comportamento a lungo termine
sia nella variabilità ad alta frequenza, esistono molte differenze, soprattutto nella collocazione
dei periodi contraddistinti dai minimi e massimi.
Uno degli obiettivi fondamentali della ricerca climatologica consiste nel verificare se
le serie osservative mostrino segnali significativamente differenti da quelli che possono
essere indotti da fattori puramente casuali, come la variabilità interannuale (segnali di questo
tipo vengono considerati statisticamente significativi). I più interessanti tra questi segnali
sono ovviamente quelli che possono dare indicazioni in merito ad eventuali variazioni
a lungo termine e ad eventuali trend. Per quanto riguarda le temperature, in particolare
si osserva una crescita piuttosto uniforme nelle diverse regioni climatiche italiane,
con un trend dell’ordine di 1 grado per secolo. Anche su base stagionale la situazione è
piuttosto omogenea e non si evincono differenze significative, né tra le diverse regioni né
tra stagione e stagione, essendo tutti i trend pressoché uguali tra loro e ricadendo le even-

22 Clima: variabilità e cambiamenti Maurizio Maugeri
tuali differenze ampiamente entro i limiti dell’incertezza statistica. Per quanto riguarda le
precipitazioni, invece, i trend sono generalmente negativi, anche se solo di lieve entità e
raramente significativi dal punto di vista statistico. Per maggiori dettagli si rimanda a Brunetti
et al. (2005) e Maugeri et al. (2005).
È anche interessante segnalare come il nuovo dataset assemblato dal nostro gruppo di
ricerca sia stato anche utilizzato per verificare se la tendenza verso un’accentuazione dell’intensità
delle precipitazioni evidenziata recentemente per varie aree del nostro Pianeta
sia presente anche per l’Italia. Questo aspetto è particolarmente interessante in quanto il
nostro Paese, in virtù di svariati elementi caratteristici quali la presenza della catena alpina
ed appenninica, la vicinanza del Mediterraneo e l’elevata densità della popolazione, ha una
naturale propensione al rischio alluvioni, il che lo rende criticamente esposto ad un eventuale
incremento degli eventi precipitativi di forte intensità. Un ulteriore aspetto di notevole
interesse connesso ad eventuali variazioni nella distribuzione delle precipitazioni è legato
ad un eventuale incremento della frequenza e della lunghezza dei periodi siccitosi. Questo
è un aspetto di grande rilievo per l’agricoltura in quanto le siccità sono un problema
frequente per questo comparto, in particolare durante l’estate, quando la mancanza di risorse
idriche spesso compromette il raccolto in vaste regioni, specialmente al sud. Per maggiori
dettagli su questi aspetti si rimanda a Brunetti et al. (2002 e 2004).
Problemi aperti
Per quanto estremamente importante per documentare l’evoluzione delle temperature e
delle precipitazioni sul territorio italiano, il dataset assemblato dal nostro gruppo di ricerca
ha ancora molti limiti che lo rendono spesso di difficile utilizzo nel contesto di ricerche
volte a valutare il potenziale impatto delle variazioni termometriche e pluviometriche.
Essi possono essere riassunti nei seguenti punti principali:
Molte delle serie si riferiscono a stazioni oggi non più attive.
Le serie di alcune stazioni presentano una significativa frazione di valori mancanti.
Il numero di serie disponibili non è ancora sufficientemente elevato. Peraltro, per
effetto delle metodologie utilizzare per omogeneizzare le serie, la risoluzione
spaziale “effettiva” dei dati risulta significativamente inferiore a quella “nominale”.
Le serie sono espresse in anomalie (o in rapporti) rispetto alle medie di un periodo
di riferimento e non in valori assoluti.
Il controllo dell’omogeneità dei dati e le correzioni degli errori sono stati operati con
l’obiettivo primario di ottenere serie mensili da utilizzare per analisi climatiche volte
alla ricerca di eventuali trend a lungo termine nei valori medi. L’omogeneizzazione
condotta non garantisce, pertanto, l’omogeneità dei dati giornalieri, così come non
da alcuna indicazione relativa ai momenti statistici di ordine superiore.
A causa di questi limiti, le informazioni che si possono ottenere dalle serie storiche secolari
non sono facilmente confrontabili con quelle fornite dall’attualmente rete osservativi.
Ciò rende spesso difficile il confronto tra il “presente” ed il “passato” e fa sì che, nonostante
una buona disponibilità di serie storiche, la risposta ad una domanda apparentemente
semplice, come quella di collocare un dato anomalo come per esempio quello dell’estate
2003 in un contesto di lungo termine, sia in realtà ancora alquanto problematica.
Diversi tra i precedenti limiti sono tuttavia in corso di soluzione grazie alle attività di

Maurizio Maugeri
Clima: variabilità e cambiamenti 23
ricerca attualmente in corso di svolgimento nell’ambito del Progetto Kyoto – Ricerca sui
cambiamenti climatici e il controllo dei gas serra in Lombardia e del Progetto UE INTER-
REG FORALPS. Questi progetti consentiranno da una parte di incrementare notevolmente
la base di serie storiche termometriche e pluviometriche disponibili per la Lombardia e
dall’altra di sviluppare metodologie per portare le informazioni attualmente disponibili
per ampie regioni geografiche come quelle evidenziate in figura 1 ad una risoluzione spaziale
molto più elevata.
Ringraziamenti
Il programma di ricerche i cui risultati sono stati qui sintetizzati si è avvalso di contributi
provenienti dai seguenti progetti: progetto Speciale CNR “Ricostruzione del clima del passato
nell’area mediterranea”; progetto “UE IMPROVE”; progetto finalizzato del Ministero
per le Politiche Agricole e Forestali, “CLIMAGRI, Cambiamenti Climatici ed Agricoltura”;
progetto MIUR PRIN 2001 “La variabilità del clima locale relazionata ai fenomeni di cambiamento
climatico globale”; progetto MIUR FIRB "Evoluzione nella frequenza di eventi precipitativi
estremi e di siccità in Italia negli ultimi 120 anni e relativo impatto sui bioecosistemi";
progetto “UE ALP-IMP”; cooperazione Italia-USA su Scienza e Tecnologia dei cambiamenti
climatici.
Riferimenti bibliografici
Brunetti, M., Maugeri, M., Nanni, T. Navarra A., 2002, Droughts and extreme events in regional daily
Italian precipitation series, Int. J. Climatol., 22, 543-558.
Brunetti, M., Maugeri, M., Monti, F., Nanni, T., 2004: Changes in daily precipitation frequency and
distribution in Italy over the last 120 years. J. Geophys. Res., 109, D05102, doi:10.1029/2003JD004296.
Brunetti, M., Maugeri, M., Monti, F., Nanni T., 2005: Temperature and precipitation variability in
Italy in the last two centuries from homogenised instrumental time series. Int. J. Climatol., in press.
Maugeri, M., Brunetti, M., Buffoni, L., Fassina, A., Iafrate, L., Lentini, G., Mangianti, F., Masiello, C.,
Mazzucchelli, E., Monti, F., Nanni, T., Pastorelli, R., Torquati C., 2005: Acquisizione, esame critico ed
analisi di serie storiche italiane per lo studio delle variazioni del clima. Relazione Finale per il terzo
anno del Progetto Finalizzato CLIMAGRI. 58 pp + 15 pp (appendice 1) (disponibile al sito:
www.climagri.it).

Lorenzo Craveri
Siccità nel clima lombardo.
L’esperienza del 2003
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Tel 02.67.40.46.73
e-mail: lorenzo_craveri@ersaf.lombardia.it
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Lorenzo Craveri
Siccità nel clima lombardo 27
Abstract
Gli “eventi” meteorologici che hanno caratterizzato gran parte del
2003 devono indurre alcune riflessioni. Queste considerazioni sono tanto più necessarie
per il comparto agricolo che per le altre attività antropiche; tutti sanno che per
una parte del ciclo vitale delle proprie colture l’agricoltura lombarda dipende dall’approvvigionamento
idrico meteorico. Nel 2003 abbiamo avuto diverse situazioni “estreme”
che hanno pesantemente influenzato la vita delle colture presenti in campagna.
Si è iniziati con la siccità dei mesi invernali (in realtà abbastanza tipica del nostro inverno)
con una gelata tardiva molto significativa nella prima decade di aprile e poi
nuovamente con la siccità a partire da maggio e poi per tutta l’estate. Durante l’estate
non sono certo da dimenticare gli estremi termici di giugno e di agosto con temperature
localmente fino a 40°C.
Ed ora ci potremmo chiedere: il 2003 rappresenta il primo anno di una serie, sempre
più fitta, di “annate sventurate” che caratterizzeranno il clima nel prossimo futuro?
L’esperienza del 2003
L’esperienza vissuta durante la primavera e l’estate del 2003 deve farci riflettere su uno dei
possibili risvolti legati al cambiamento climatico: la maggiore frequenza di fenomeni meteorologici
estremi. La gran parte dei fenomeni meteorologi estremi ha un effetto, nella maggioranza
dei casi, deleterio per coltivazioni delle zone temperate come la Lombardia.
Durante il 2003, oltre alla cronica
mancanza di precipitazioni, le
temperature hanno raggiunto temperature
da record consecutivamente
per diversi mesi. Per questa ragione
da un punto di vista agrometeorologico,
l’annata 2003, sarà ricordata
come una delle peggiori degli ultimi
decenni.
Tutti gli scenari descritti dagli
esperti sul cambiamento climatico
ipotizzano nei prossimi decenni, anche
sulle regioni del Nord - Italia, o
una riduzione delle precipitazioni o
una diminuzione della frequenza del-
Figura 1 - Deficit idrico in Lombardia
alla fine di settembre 2003

28 Siccità nel clima lombardo Lorenzo Craveri
le piogge: precipitazioni più concentrate, e minori nel periodo estivo, rappresentano una
seria preoccupazione per l’agricoltura Lombarda. A questi eventi sarà poi abbinato un
costante aumento delle temperature. In quest’ottica particolarmente significativo appare una
analisi di quanto successo durante la campagna agraria 2003.
Partiamo allora da quelli che sono stati i principali accadimenti della primavera e dell’estate
2003 per le principali colture della Lombardia.
Già per il frumento e l’orzo, la primavera 2003 era stata contraddistinta dalla scarsità
delle precipitazioni e da temperature massima al disopra della norma a partire dagli ultimi
giorni di aprile. Per le colture estive (Mais, Soia, Bietola, Riso ecc...) le semine sono avvenute
senza particolari problemi e si sono concluse generalmente entro la seconda decade
di aprile. Lo sviluppo delle colture, già nelle prime fasi di sviluppo vegetativo, non
è stato supportato da un sufficiente rifornimento idrico naturale. A maggio si sono rese
necessarie le prime irrigazioni di soccorso e dalla fine del mese le temperature sono poi
state a tutti gli effetti estive. Ricordiamo a tale proposito i 33.8°C di Palidano – MN ed i
33°C di Rivolta d’Adda-CR l’8. A giugno anche a causa delle temperature record segnalate
tra il 12 ed il 15 di giugno (39.1°C a Palidano-MN; 39°C a Spessa Po-PV; 38.7°C a Boffalora
T.-MI) il ciclo vegetativo si è notevolmente velocizzato tanto che, ad esempio su
mais, le prime emissioni del pennacchio si sono avute attorno al 15 di giugno quando in
genere le attenderemmo tra la fine di giugno e l’inizio di luglio. Ove non irrigato, tranne
che su riso, già in questo periodo erano visibilissimi stress idrici diffusi.
Durante il mese di luglio, con colture in pieno sviluppo, vegetativo o riproduttivo, sono
proseguite le sofferenze
per le alte temperature
(elevate ma non da record)
e la scarsità di precipitazioni:
solo nella zona alpina
e prealpina le precipitazioni
mensili sono state di una
certa consistenza: a Samolaco-SO
registrati 130 mm,
a Cornalita-BG 180 mm.
Alla fine del mese la maggioranza
delle colture, tranne
il riso, era in piena maturazione
con un anticipo
rispetto alla norma di circa
2-3 settimane. Ad agosto
si sono nuovamente
“toccati”estremi termici da
record e nella settimana tra
il 7 ed il 13 agosto in alcune
zone della regione la
media delle massime setti-
Figura 2 - Le precipitazioni sulla Lombardia dal 1.1.2003 al 15.10.2003
manali si è avvicinata ai

Lorenzo Craveri
Siccità nel clima lombardo 29
40°C: Rivolta d’Adda-CR
38.9°C, Codogno-LO 38.3°C,
Brescia 38°C. In questa situazione
la produzione e l’accumulo
di fotosintetati all’interno
della spiga è stata pesantemente
influenzata con la
chiusura anticipata del ciclo
produttivo in gran parte degli
appezzamenti. Le produzioni,
come anche registrato
dai campi dimostrativi del
progetto Grandi Colture coordinato
da ERSAF, sono state
inferiori rispetto al 2002 ed
alla media delle precedenti
campagne. Mediamente le
perdite produttive su mais,
rispetto all’annata precedente, si sono attestate attorno al 20-25% . Le perdite maggiori si
sono avute nelle zone meno “servite” dall’irrigazioni, mentre il calo di resa è stato più limitato
nelle zone ove maggiori sono stati gli interventi irrigui (in alcuni areali effettuate
fino a 8 irrigazioni estive).
Interessante anche il confronto dell’andamento agrometeorologico 2003 con quello
del 2002: la temperatura media massima è stata tra i 3 e i 2,5°C superiore nel 2003, gli estremi
termici (che erano apparsi da record già nel giugno 2002) sono di circa 3°C superiori,
le precipitazioni sono mediamente tra le 2 e le 3 volte superiori nel 2002 rispetto al
2003 (a Capralba-CR ad esempio nel 2002 le precipitazioni del periodo primaverile- estivo
erano state di 435 mm, nel 2003 sono state di 139 mm, a Milano nel 2002 registrati 730
mm, nel 2003 solo 180 mm) e per finire l’evapotraspirazione potenziale, nelle principali
stazioni di pianura, è stata di circa 120-140 mm superiore nel 2003. A tale proposito è però
corretto ricordare che l’estate 2002, tranne che nel mese di giugno, è stata più fresca e
piovosa della media.
Alcuni dati agrometeorologici del 2003
Stazione Precipitazioni Temperatura massima Temperatura minima
Totali mm assoluta °C assoluta °C
Spessa Po-PV 537 41 l’11.8 -7.8 il 25.12
Casatenovo-LC 880 +37.9 l’ 11.8 -5.3 il 13.1
Minoprio-CO 949 +37.3 il 15.6 -9.6 il 24.12
Bergamo 773 +36.9 l’11.8 e il 14.8 -6.0 il 13.1
Sondrio 702 40 l’11.8 -10.5 il 25.12
Rivolta d’Adda-CR 727 +39.7 il 10.8 -7.6°C il 7.2
Bargnano-BS 914 +39.6 l’ 11.8 -6.7°C il 7.2 ed il 18.2

30 Siccità nel clima lombardo Lorenzo Craveri
Tabella degli elaborati meteo per la primavera e l’estate agrometeorologica 2003
(1 Marzo al 31 Agosto 2003)
PR. STAZIONE TEMPERATURA ARIA (°C) PIOGGIA (mm) GDD4(°) UMIDITÀ ETPE
RELATIVA (%)
valori medi valori estremi totale giorni valori medi (mm)
max min max gg min gg piovosi max min
BG BERGAMO 25.8 14.2 37.0 11.8 -2.8 08.4 321.0 31 1881 91 53 722.1
BG CAVERNAGO 26.2 13.7 37.8 10.8 -2.3 08.4 316.2 27 1850 97 42 757.5
BG CORNALITA 22.1 10.4 34.0 11.8 -5.9 08.4 632.4 52 1386 99 44 572.8
BS BARGNANO 27.1 12.5 38.8 05.8 -3.0 08.4 384.0 34 1811 92 37 750.6
BS BRESCIA (*) 27.4 13.8 39.5 11.8 -2.2 08.4 306.0 34 1924 88 50 816.9
BS EDOLO 23.8 10.2 39.2 11.8 -5.6 08.4 352.0 41 1471 91 30 796.9
CO MINOPRIO 26.1 11.0 37.3 15.6 -6.5 08.4 339.0 35 1683 97 46 713.3
CR CAPRALBA 27.3 12.3 38.2 11.8 -4.9 08.4 139.2 23 1828 86 20 754.2
CR RIVOLTA D’ADDA 28.1 12.7 39.7 10.8 -4.6 08.4 269.2 28 1905 95 46 787.0
LC CASATENOVO 25.2 13.7 37.9 11.8 -2.0 08.4 355.2 35 1764 87 46 718.1
LC MOGGIO 18.9 9.4 30.8 11.8 -8.7 08.4 439.8 48 1087 78 50 494.8
LO CAVENAGO ADDA 27.6 13.0 40.0 11.8 -3.2 08.4 201.8 21 1867 97 36 825.7
LO CODOGNO 27.8 13.1 39.3 11.8 -2.1 09.4 184.4 22 1783 79 37 753.4
LO S.ANGELO LOD. 27.1 13.5 39.5 11.8 -3.5 08.4 170.8 18 1882 97 35 702.3
MI BOFFALORA TIC. 28.1 12.0 39.5 11.8 -4.6 08.4 244.4 29 1849 98 43 673.6
MI MILANO (*) 28.6 18.0 41.1 11.8 3.8 08.4 180.0 21 2245 71 29 968.5
MN CAVRIANA 26.2 13.0 38.8 10.8 -3.2 07.4 221.0 25 1836 92 38 830.8
MN CURTATONE 26.3 12.8 38.1 05.8 -4.0 08.4 164.2 20 1815 99 50 727.0
MN MANTOVA (*) 26.9 15.5 38.7 05.8 -0.5 08.4 181.8 21 2003 85 36 874.6
MN PALIDANO 28.2 12.7 41.5 05.8 -3.8 08.4 249.0 25 1864 99 31 780.0
PV CERTOSA PAVIA 27.4 13.2 38.7 11.8 -5.1 08.4 130.4 18 1884 95 35 824.7
PV LANDRIANO 27.4 12.0 39.7 11.8 -4.4 08.4 180.0 22 1798 81 40 911.9
PV VARZI 26.6 13.2 41.3 11.8 -3.1 08.4 192.8 21 1799 81 36 846.9
SO BEMA 20.1 10.6 33.3 11.8 -6.4 08.4 346.4 45 1241 85 49 505.3
SO SONDRIO 25.8 10.3 40.0 11.8 -6.1 08.4 315.1 41 1618 91 33 811.5
VA ISPRA 26.7 11.7 37.4 11.8 -5.6 08.4 319.6 36 1773 97 38 746.1
* ambito cittadino

Sauro Coffani
Vincenzo Angileri
Il sistema irriguo lombardo
Regione Lombardia, Direzione Generale Agricoltura
Valorizzazione dei Sistemi Rurali della Pianura e della Collina
Via Pola, 12/14 - 20124 Milano
e-mail: sauro_coffani@regione.lombardia.it

Sauro Coffani; Vincenzo Angileri
Il sistema irriguo lombardo 33
Abstract
La pianura lombarda presenta un territorio fortemente antropizzato
e altamente produttivo, ricco di spazi agricoli, di presenze naturali e culturali di grande
valore, sottoposti a forti pressioni urbanistiche e infrastrutturali e con un’attività
agricola tra le più avanzate in Europa. Tale agricoltura raggiunge elevati risultati
quantitativi e qualitativi in quanto si giova di un sistema irriguo diffuso e consolidato
nel tempo che, fra l’altro, consente il mantenimento dei delicati equilibri idraulicoterritoriali
della pianura.
La memoria descrive il sistema irriguo lombardo, le sue connessioni con il sistema idrico
naturale, gli enti che provvedono all’irrigazione, la quantità di acqua e le modalità
di utilizzazione, le infrastrutture che ne consentono la distribuzione.
La rete idrografica naturale
La pianura lombarda, oltre ad essere un’area estremamente popolosa, soggetta a forti pressioni
insediative e dotata di una fitta rete di infrastrutture che consentono attività umane
ad alto reddito, garantisce la diffusione di una delle agricolture più importanti e produttive
dell’Unione Europea. Tale agricoltura non avrebbe oggi i rendimento produttivi e non
potrebbe fornire i prodotti di elevata qualità che la caratterizzano se non potesse contare
sull’impiego dell’acqua. La Lombardia, infatti, in rapporto alle altre regioni italiane presenta
condizioni favorevoli dal punto di vista delle risorsa idrica; tuttavia sono le opere realizzate
nel tempo e la loro attenta e continua gestione a garantire l’irrigazione dei campi
coltivati.
La rete idrografica naturale lombarda è alimentata dalle precipitazioni che cadono sulla
regione (non molte alte, invero, e che nella pianura si aggirano in media tra i 600 e i
1000 mm/anno a secondo delle zone). Tuttavia i ghiacciai della catena alpina e i grandi
laghi prealpini, contribuiscono in modo notevole, mediante l’accumulo di riserva idrica,
ad arricchire d’acqua la regione stessa. I ghiacciai ammassano infatti grandi quantità di
precipitazioni nevose, mentre i laghi invasano gli apporti di pioggia e delle acque di fusione.
Dai ghiacciai si alimentano i più importanti fiumi lombardi ovvero, procedendo da
ovest verso est, il Ticino, l’Adda, l’Oglio, il Chiese e il Mincio. Il regime di questi fiumi,
prima di immettersi nei cinque maggiori laghi prealpini lombardi, rispettivamente Maggiore,
Como, Iseo, Idro e Garda, è tipicamente alpino e cioè caratterizzato da un massimo
estivo dei deflussi e da un minimo invernale. All’uscita dai laghi il regime dipende invece
dalla regolazione di questi ultimi. A partire dai primi decenni del secolo scorso si è
infatti intrapresa la costruzione delle opere che consentono di regolare la portata di acqua
defluente dai grandi laghi prealpini, con questo aumentando di gran lunga la funzione
di invaso che questi serbatoi naturali possiedono. La regolazione dei grandi laghi prealpini
consente l’utilizzo di quantità d’acqua che altrimenti non sarebbero state sfruttate.

34 Il sistema irriguo lombardo Sauro Coffani; Vincenzo Angileri
Il principio alla base della regolazione è quello di rendere disponibile, secondo le esigenze
dell’utenza, la quantità di acqua accumulabile entro i limiti di escursione della superficie
del lago; in generale, questo avviene con la riduzione dei deflussi dal lago e il conseguente
riempimento dello stesso nei periodi di afflussi abbondanti (primavera e autunno)
e con lo svuotamento del lago nei periodi di magra (estate e inverno). La prima regolazione
risale al 1923 e ha riguardato il lago d’Idro; a questa sono seguite tutte le altre.
I principali fiumi non regolati che nascono dalle pendici delle Prealpi sono l’Olona,
il Lambro, il Brembo, il Cherio, il Serio e il Mella. Il regime di questi, tipicamente torrentizio,
presenta valori massimi di deflusso nei periodi primaverile e autunnale e minimi in
quelli invernale ed estivo.
Oltre alla risorse idriche superficiali, le acque sotterranee, con i fenomeni delle risorgenze,
costituiscono una caratteristica peculiare della Lombardia e contribuiscono a incrementare
gli apporti. Il fenomeno delle risorgenze è dovuto alle acque di falda che, scorrendo
per naturale pendenza verso sud, incontrano i terreni a granulometria fine e impermeabili
della bassa pianura e per l’effetto del rigurgito provocato dalla diminuzione di porosità,
sgorgano in superficie con una serie di polle sorgentizie denominate fontanili. Queste
acque, oltre ad aver permesso la nascita delle marcite grazie alla loro temperatura relativamente
costante tra i 10° e i 13° C e quindi superiore a quella ambientale in inverno,
costituiscono un’ulteriore e rilevante disponibilità idrica.
Agricoltura e irrigazione
Si diceva dell’importanza dell’agricoltura della Pianura Lombarda. Un dato significativo è
rappresentato dalla SAU (superficie agricola utilizzata) nell’area di pianura. Secondo i dati
ISTAT del censimento dell’agricoltura del 2000, essa si attesta a 763.780 ettari e rappresenta
il 75% della SAU lombarda. Nonostante gli elevati livelli di urbanizzazione della pianura
lombarda, l’agricoltura svolge pertanto ancora oggi una funzione prevalente in termini
di occupazione di suolo. A questa si aggiunge l’importanza della Lombardia nell’intero
sistema agricolo italiano. Il valore della produzione agricola lombarda è stato infatti
nel 2004 di 6.192 milioni di euro, pari al 13,4% della produzione lorda vendibile dell’agricoltura
italiana e circa l’80% di questa è stata prodotta dalla cosiddetta “agricoltura professionale”
che si svolge quasi interamente nella pianura irrigua. Questa forte influenza dell’agricoltura
in un territorio così grandemente soggetto a fenomeni di urbanizzazione e infrastrutturazione,
sarebbe inspiegabile se l’agricoltura non fosse economicamente forte,
competitiva sui mercati, fortemente radicata nel territorio. Dati alla mano, senza irrigazione,
l’agricoltura lombarda non presenterebbe il rilievo qualitativo e quantitativo che la pone
ai vertici dell’agricoltura europea.
All’irrigazione provvedono i consorzi di bonifica, i consorzi di miglioramento fondiario
e associazioni di utenti privati.
La pianura della Lombardia, bonificata nel tempo e resa irrigua, costituisce oggi il cosiddetto
territorio di bonifica definito anche dalla legge regionale in materia (l.r. 7/2003).
Su questa area i consorzi di bonifica svolgono le funzioni di esecuzione, manutenzione e
gestione delle opere pubbliche di bonifica ovvero provvedono alle funzioni di difesa idraulica
e, per la gran parte, di fornitura dell’acqua per l’irrigazione. Tale area di 1.215.453 ettari
ovvero circa la metà del territorio regionale, è suddivisa in comprensori di bonifica,

Figura 1 - I consorzi di bonifica in Lombardia
Sauro Coffani; Vincenzo Angileri
Il sistema irriguo lombardo 35
unità omogenee sotto il profilo idrografico e idraulico, per lo più delimitate da elementi
naturali (fiumi e Prealpi), e frutto di aggregazioni territoriali di preesistenti enti di bonifica
e irrigui di dimensioni inferiori avvenute a seguito dell’applicazione della legge regionale
26 novembre 1984, n.59 “Riordino dei consorzi di bonifica” oggi abrogata e sostituita
dalla recente legge regionale 7/2003.
I comprensori attualmente definiti sono 18. A questi si aggiungano la Lomellina, dove
operano l’Associazione Irrigazione Est Sesia e il consorzio di bonifica della Valle del Ticino,
e il comprensorio di Burana nell’Oltrepò mantovano, gestito dal consorzio Burana - Leo -
Scoltenna - Panaro con sede in Modena. Il consorzio di bonifica Terre di Gonzaga, oltre ai
due comprensori di Agro-mantovano Reggiano e Revere, gestisce anche una parte del territorio
emiliano della provincia di Reggio Emilia. I comprensori Varese (numero 2) e Brianza
(numero 3), definiti al momento della prima delimitazione comprensoriale nel 1986, con
successiva delibera consiliare del 1999 sono stati per una parte stralciati dal territorio classificato
di bonifica e per l’altra aggregati al sottostante comprensorio Est Ticino Villoresi.
Il “comprensorio di bonifica medio” ha una superficie compresa tra i 45.000 e i 55.000
ettari (ben 9 comprensori lombardi infatti hanno queste dimensioni); nella bassa pianura
mantovana, però, i comprensori sono in genere un po’ meno estesi; il comprensorio Est Ticino
Villoresi ha invece dimensioni molto maggiori rispetto a tutti gli altri (278.258 ettari).
In base ai dati del Censimento dell’agricoltura del 2000 nel territorio di bonifica risulta
irrigabile il 91% della SAU.
In molti comprensori questa percentuale supera il 95% avvicinandosi al 100% in Lomellina,
in alcune aree del cremonese (comprensori Cremasco e Naviglio Vacchelli), del
bresciano (Fra Mella e Chiese) e del mantovano (Sud Ovest Mantova e Agro Mantovano
Reggiano). La Lombardia è di gran lunga la regione italiana con la più alta percentuale di

36 Il sistema irriguo lombardo Sauro Coffani; Vincenzo Angileri
superficie irrigabile rispetto alla SAU (mediamente in Italia tale percentuale si colloca infatti
intorno al 20%).
Nell’ultimo decennio la diminuzione delle superfici agricole nel territorio di bonifica
lombardo ha riguardato anche le aree irrigabili, le quali sono diminuite nel complesso di
30.478 ettari e in termini relativi del 4%. A differenza però di quanto accaduto nei decenni
precedenti, dove le sottrazioni di terreni agricoli riguardavano essenzialmente le aree
non irrigue, nell’ultimo decennio il rapporto superficie irrigabile/SAU non è cresciuto, ma
si è mantenuto costante. Ad aver fatto segnare i maggiori decrementi di superfici irrigabili
sono stati il comprensorio dell’Est Ticino Villoresi, i comprensori dell’alta pianura (Media
Pianura Bergamasca, Sinistra Oglio e Medio Chiese) e alcuni comprensori del mantovano
(Colli morenici del Garda, Navarolo, Burana).
Nel 2000 sono state censite 38.110 aziende irrigate, il 27% in meno rispetto al censimento
precedente. La diminuzione del numero di aziende irrigate è stata comunque più
contenuta rispetto a quelle delle aziende non irrigate, il che ha determinato un aumento
del 9% del rapporto tra aziende irrigate e il totale delle aziende agricole. Nel 2000 tale
rapporto è pari al 79%.
I comprensori dove si è registrata la maggiore flessione nel numero delle aziende irrigue
sono stati la Lomellina (-46%), il Burana (-46%) e il Navarolo (-36%). Questo non sempre
è correlato alla diminuzione delle aree agricole, ma può essere anche la conseguenza
della scomparsa di aziende di piccole dimensioni. In Lomellina, ad esempio, alla diminuzione
del numero di aziende irrigue ha fatto riscontro solo una limitata riduzione delle
aree irrigabili.
I dati relativi alle colture effettivamente irrigate nell’annata agricola 1999-2000, confrontati
con gli stessi dati dell’annata 1990, consentono alcune considerazioni circa l’evoluzione
delle colture irrigue della pianura lombarda. Tra le colture irrigate il mais rappresenta
di gran lunga quella più diffusa con i suoi 246.000 ettari; la superficie irrigua destinata a
tale coltura è passata dal 30% del 1990 al 45% del 2000. Nello stesso decennio una flessione
percentuale si è avuta per le foraggere (dal 27 al 17%) e per la soia (dal 13 al 5%),
penalizzata dalla diminuzione del sostegno al prezzo. Tra le altre coltivazioni, il riso, in
Lomellina e in alcune aree del mantovano, rappresenta la coltura con il più stretto legame
con l’irrigazione e con il paesaggio irriguo lombardo.
La prevalenza delle colture irrigue sopra citate, insieme alla costante riduzione dei
prati, determinano la concentrazione dei fabbisogni irrigui nel periodo estivo, dove si riscontrano
le massime esigenze del mais: ciò può comportare competizione con altri utilizzi,
in particolare turistici. In questo quadro, dove l’irrigazione è capillarmente diffusa
sul territorio come in nessuna altra parte d’Italia, i consorzi di bonifica provvedono globalmente
all’irrigazione di 526.783 ettari. Non tutti, però, distribuiscono l’acqua irrigua all’intero
comprensorio di riferimento in quanto in alcune aree sussistono associazioni irrigue
private titolari di proprie derivazioni autonome. In alcuni casi, il consorzio fornisce
l’acqua a gruppi di utenti che gestiscono direttamente una loro rete di distribuzione. Molti
agricoltori, inoltre, si approvvigionano di acqua direttamente da pozzi privati aziendali.
Oltre al consorzio di bonifica Est Ticino Villoresi e all’Associazione Irrigazione Est Sesia
che, come gestori dei comprensori più grandi della Lombardia, distribuiscono i maggiori
quantitativi di acqua irrigua, le maggiori superfici irrigate riguardano i consorzi Muz-

Sauro Coffani; Vincenzo Angileri
Il sistema irriguo lombardo 37
za Bassa Lodigiana (61.595 ha), Alta e Media Pianura Mantovana (39.528 ha), Navarolo
(34.682 ha) e Fossa di Pozzolo (33.765 ha). Poco estese, rispetto al comprensorio di riferimento,
sono invece le aree irrigate direttamente dai consorzi di bonifica Fra Mella e Chiese
(1.740 ha), Naviglio Vacchelli (3.785 ha) e Sinistra Oglio (11.020 ha); in quest’ultimo caso
le aree irrigate dal consorzio sono aumentate negli ultimi anni grazie all’ingresso nell’ente
di bonifica di associazioni private di utenti.
I metodi irrigui
Il servizio irriguo è gestito dai consorzi con modalità diverse che dipendono essenzialmente
dalla morfologia del territorio, dalle caratteristiche dei suoli e delle colture, dalle organizzazioni
consortili, dalla disponibilità d’acqua, dalle rete di distribuzione, così come
si è andata realizzando e consolidando nel tempo. Questo spiega l’eterogeneità che si trova
nei diversi comprensori irrigui.
Nei comprensori occidentali e di antica irrigazione, l’irrigazione viene effettuata per scorrimento
e raggiunge i campi attraverso una rete di canali che sfrutta la naturale inclinazione
del territorio. Questo sistema implica generalmente una gestione per turni irrigui. Questa
è anche la modalità nettamente prevalente in Lombardia. Si calcola che le superfici irrigate
dai consorzi a scorrimento interessino 288.883 ettari ovvero il 55% del totale. Se a questi,
si aggiungono i 93.388 ettari delle aree risicole, irrigati per sommersione, considerabile
come una tipologia di irrigazione per scorrimento, si raggiungono i 382.271 ettari ovvero il
72,8% delle superfici irrigue. L’irrigazione per scorrimento (sommersione compresa) è totale
nell’Associazione Irrigazione Est Sesia (90.475 ha) e nettamente prevalente nei consorzi
Est Ticino Villoresi (113.500 ha),
Muzza Bassa Lodigiana (55.401
ha), Media Pianura Bergamasca
(29.120 ha), Sinistra Oglio (9.294
ha), Naviglio Vacchelli (3.785 ha),
Dugali (15.300 ha), Medio Chiese
(17.663 ha), Fra Mella e Chiese
(1.740 ha) e Fossa di Pozzolo
(26.055 ha).
Nei comprensori sud orientali
i canali irrigui vengono mantenuti
riempiti durante la stagione
irrigua. Gli agricoltori derivano
l’acqua dai canali e la diffondono
sui campi a scorrimento
o, più spesso, per aspersione.
Questa modalità di irrigazione
viene denominata di soccorso
e interessa 124.199 ha irrigati
dai consorzi di bonifica (23,3%).
L’irrigazione è totalmente orga-
Figura 2 - Tipologie di irrigazione nei comprensori lombardi
nizzata secondo questa modali-

38 Il sistema irriguo lombardo Sauro Coffani; Vincenzo Angileri
tà nei consorzi Agro Mantovano Reggiano (819.906 ha), Sud Ovest Mantova (14.683 ha),
Burana (11.376 ha) e Revere (7.000 ha). È inoltre molto significativa, seppur non esclusiva,
nei consorzi Alta e Media Pianura Mantovana (27.031 ha) e Navarolo (25.859 ha).
La pluvirrigazione, effettuata mediante impianti tubati in pressione, è un sistema ancora
poco diffuso in Lombardia. Essa interessa 20.313 ettari, di cui 9.729 nei Colli Morenici
del Garda, una realtà territoriale molto particolare, dove la realizzazione di impianti di sollevamento
in grado di portare sulle colline moreniche, grazie a un migliaio di chilometri di
tubi interrati, l’acqua prelevata dai canali di valle, ha permesso di trasformare gli ordinamenti
produttivi agricoli, altrimenti non competitivi con le aziende di pianura. Tra gli altri
consorzi di bonifica la pluvirrigazione è diffusa nei consorzi Sud Ovest Mantova (3.693 ha),
Medio Chiese (2.000 ha), Sinistra Oglio (1.726 ha), Navarolo (1.037 ha), Media Pianura Bergamasca
(880 ha), Alta e Media Pianura Mantovana (748 ha) e Est Ticino Villoresi (500 ha).
Come si può notare, sono situazioni marginali nel contesto dell’irrigazione lombarda.
A questo punto è opportuno fornire alcune precisazioni circa il dibattito che si è andato
diffondendo negli ultimi anni circa la compatibilità ambientale di un sistema irriguo
basato su utilizzi di elevati quantitativi di acqua. Va infatti rilevato che, in virtù delle naturali
e molteplici interconnessioni tra la circolazione idrica di superficie e quella di prima
falda, pur in presenza di bassa efficienza al campo dell’adacquamento tradizionale per
scorrimento (ovvero di elevate dotazioni irrigue specifiche all’appezzamento), a livello
comprensoriale le dotazioni in termini di risorsa idrica regolata si abbassano, sino a divenire
equivalenti a quelle dei comprensori totalmente irrigati per aspersione. L’irrigazione
per scorrimento inoltre, oltre ad essere assolutamente priva di costi energetici, garantisce
il permanere di un fitto sistema di canalizzazioni a cielo aperto a cui sono spesso associati
elementi paesaggisticamente ed ecologicamente rilevanti (alberature, siepi etc.).
Le acque utilizzate
Per l’utilizzo delle acque i consorzi dispongono
di concessioni di derivazione
che globalmente assommano a 752,9
m 3 /s. Sono i consorzi della pianura occidentale
a disporre dei maggiori volumi
di concessione (Associazione Irrigazione
Est Sesia 188 m 3 /s, Est Ticino
Villoresi 173,51 m 3 /s, Muzza Bassa
Lodigiana 120 m 3 /s), anche se spesso le
portate di concessione non sono completamente
derivabili per la mancanza
di una sufficiente dotazione irrigua. I
consorzi della bassa pianura, dove l’acqua
viene sollevata dai fiumi, dispongono
invece dei quantitativi più limitati
(Revere 6 m 3 /s, Sud Ovest Mantova
10,6 m 30 /s, Agro Mantovano Reggiano
14 m 3 /s).
Tabella 1- Superfici servite e provenienza
delle acque
Provenienza acque Area servita (ha) Area servita (%)
Adda 112.577 11,5
Brembo 7.896 0,8
Cherio 1.184 0,1
Chiese 29.066 3,0
Mincio 127.404 13,0
Oglio 49.752 5,1
Oglio Adda 125.615 12,8
Po 104.554 10,6
Po Baltea Ticino 119.008 12,1
Serio 14.445 1,5
Sesia 30.512 3,1
Sesia Ticino 4.637 0,5
Ticino 136.463 13,9
Misto 119.564 12,2
Totale 982.677 100,0

Sauro Coffani; Vincenzo Angileri
Il sistema irriguo lombardo 39
L’entità dei volumi concessi è collegata alla dotazione irrigua territoriale (rapporto tra
la portata prelevata alla fonte e la superficie irrigata, comprensiva pertanto delle perdite)
la quale costituisce un indice del grado di impiego della risorsa idrica nei territori. Essa dipende
dalle tecniche di irrigazione utilizzate (è superiore infatti per la sommersione e lo
scorrimento, inferiore nel caso di irrigazioni per aspersione). Le maggiori dotazioni irrigue
territoriali si hanno nei comprensori occidentali dove possano superare anche l’1,25 l/sxha.
La gran parte delle acque superficiali utilizzate per l’irrigazione proviene dai fiumi che
escono dai grandi laghi regolati lombardi: Ticino, Adda, Oglio, Chiese e Mincio, con prevalenza
dei primi due (tab. 1). Tuttavia va segnalato che più di un terzo (36,6%) dei territori
irrigui sono irrigati con acque miste ovvero provenienti da più fiumi. A queste devono
aggiungersi gli utilizzi da fontanile e quelli da pozzi.
I consorzi di bonifica della Lombardia dispongono di 127 derivazioni di acqua irrigua;
queste comprendono 24 impianti di sollevamento (negli altri casi si tratta di derivazioni a
gravità che riguardano i territori di alta e media pianura). I principali impianti di sollevamento
sono localizzati lungo il Po, l’Adda, l’Oglio e il Mincio e consentono di irrigare
113.913 ettari. In essi sono installate 113 pompe per una potenza complessiva di 22.085
kW. Si stima che vengano sollevati annualmente 580 milioni di metri cubi d’acqua, ovviamente
dipendenti dall’andamento della stagione irrigua. Gli impianti funzionano mediamente
per un intervallo di tempo che può variare tra i 150 e i 60 giorni.
Figura 3 - Principali derivazioni e adduttori della rete dei canali in gestione ai Consorzi
La rete dei canali
Il paesaggio lombardo di pianura si caratterizza per la fittissima rete di canali che scorrono
tra i campi, sottopassano vie a grande comunicazione e strade vicinali, si seguono talvolta
paralleli per chilometri, si intersecano, incrociano nel loro percorso migliaia di manufatti
idraulici di regolazione dei flussi delle acque; talvolta preziosi ecosistemi lineari, questi
canali, grazie alle loro strade alzaie, rappresentano vie privilegiate di accesso alla campagna
e assolvono anche funzioni ricreative. Sono essenzialmente canali irrigui e di bo-

40 Il sistema irriguo lombardo Sauro Coffani; Vincenzo Angileri
nifica, di dimensioni e lunghezza variabile a secondo che siano derivatori principali o irrigatori
aziendali, collettori o canali di bonifica secondari.
Questo patrimonio è immenso. I canali in gestione ai consorzi di bonifica raggiungono
globalmente in Lombardia 17.533 chilometri. Se si pensa di aggiungere a questi i canali
privati e quelli aziendali, non censiti dal Sistema Informativo Bonifica Irrigazione Territorio
Rurale (S.I.B.I.Te.R.) della Regione Lombardia, si può facilmente comprendere
l’estensione di questa rete. È interessante notare come la rete di canali in gestione ai consorzi
di bonifica sia di estensione più o meno simile in Lombardia, Veneto (19.232 km) e
Emilia Romagna (17.350 km) in base ai dati rilevati dalle rispettive Unioni Regionali delle
Bonifiche. A differenza, però, delle regioni contermini, in Lombardia è la rete irrigua ad
essere nettamente prevalente (12.551 km, ovvero il 71,6%, rispetto a 6.112 km e 32% in
Veneto e 3.096 km e 17,8% in Emilia). In Lombardia la ripartizione dei canali per le diverse
funzioni, sulla base della loro lunghezza, è la seguente: 71,6% irrigazione, 13,9% bonifica,
14,5% mista. Si tenga comunque conto del fatto che in questa attribuzione si considerano
irrigui anche quei canali che, pur svolgendo in alcuni momenti funzioni di colo,
sono stati progettati per assolvere la funzione irrigua, così come vengono attributi alla bonifica
canali che possono supportare l’irrigazione per limitati periodi di tempo e con portate
modeste.
La prevalenza della rete irrigua sulla rete delle bonifica in Lombardia, si riflette, come
ovvio, anche nei dati per singolo consorzio. Sono proprio i consorzi più tipicamente irrigui
a gestire le reti più estese. In particolare, la rete dell’Associazione Irrigazione Est Sesia
raggiunge i 4.005 km soltanto in Lombardia, a cui si devono aggiungere i 1.212 km gestiti
dallo stesso ente in Piemonte. La rete del consorzio di bonifica Est Ticino Villoresi è
di 2.503 km, quella del Medio Chiese di 1.306 km. In questi consorzi la rete irrigua rappresenta
più dell’85% della rete totale. Una situazione differente si riscontra invece nei
due consorzi che seguono in quanto ad estensione della rete di canali: Media Pianura Bergamasca
e Muzza. La rete del consorzio bergamasco (1.259 km) è infatti in prevalenza costituita
da canali ad uso promiscuo (753 km pari al 58,4% della rete), mentre quella del
consorzio di Lodi (1.255 km) vede comunque una buona presenza di canali con prevalente
funzione di bonifica (388 km, corrispondenti al 31% della rete), situati in gran parte
nella parte bassa del comprensorio.
Un parametro significativo per valutare l’impatto territoriale della rete dei canali è costituito
dalla densità, rappresentata dal rapporto tra lunghezza della rete e superficie interessata.
In Lombardia la densità media dei canali gestiti dai consorzi di bonifica è di 1,64
km/km 2 . È sorprendente notare come questa densità sia esattamente la stessa dei canali
del Veneto (fonte Unione delle Bonifiche Venete) e superi di poco la densità dei canali emiliani
(1,46 km/km 2 , fonte Unione Bonifiche dell’Emilia), a sottolineare l’esistenza di una
costante di densità, legata alla funzionalità, nella presenza di infrastrutture irrigue e di bonifica
nella pianura del Po.
A livello comprensoriale esiste comunque una notevole variabilità tra le densità di rete.
Sono i comprensori della Lomellina, di Revere e dell’alta pianura a presentare le densità
di rete più elevate (Associazione Irrigazione Est Sesia 3,55 km/km 2 , Medio Chiese 2,34
km/km 2 , Revere 2,28 km/km 2 , Dugali 2,19 km/km 2 , Fra Mella e Chiese 1,98 km/km 2 ), mentre,
se si esclude il consorzio Naviglio Vacchelli (0,96 km/km 2 ), nel cui comprensorio per-

Sauro Coffani; Vincenzo Angileri
Il sistema irriguo lombardo 41
mangono gestioni private, le densità più basse si ritrovano nei consorzi che gestiscono i
territori caratterizzati dallo scolo meccanico delle acque ovvero Navarolo (1,10 km/km 2 )
e Sud Ovest Mantova (1,18 km/km 2 ).
I comprensori che possiedono le maggiori densità di canali sono gli stessi che presentano
le maggiori densità di canali irrigui a conferma di come sia la rete irrigua (che si era
già visto essere prevalente nel computo totale) a essere determinante per la presenza della
fitta maglia di canali che caratterizza il paesaggio e l’ambiente padano. Se si calcolano
infatti le densità di rete, suddivise per funzione, si ottiene che la densità delle rete irrigua
è pari a 1,17 km/km 2 , quella di bonifica 0,23 km/km 2 , quella promiscua 0,24 km/km 2 . La
densità dell’insieme della rete ad uso irriguo e di quella promiscua raggiunge pertanto la
ragguardevole cifra di 1,40 km/km 2 . Ancora una volta è confermato lo stretto legame esistente
nella pianura lombarda tra irrigazione e paesaggio, fattore determinante degli assetti
territoriali e dal quale è impossibile prescindere per qualsiasi intervento sull’agricoltura
e sul territorio.
Gli interventi di manutenzione e adeguamento del sistema irriguo
Un così esteso reticolo di canali e manufatti necessita nel tempo di costanti interventi di
manutenzione straordinaria e di adeguamenti. La Regione Lombardia supporta l’esecuzione
di interventi di conservazione e adattamento del sistema idraulico attraverso l’erogazione
di finanziamenti ai consorzi di bonifica, in un quadro di programmazione fondato sul
programma regionale di bonifica e sui programmi comprensoriali dei consorzi. Interventi
sul reticolo idraulico in gestione ai consorzi possono essere eseguiti e finanziati anche
a seguito di leggi, piani e programmi nazionali, quali, a esempio, il Piano di bacino (L. 18
maggio 1989, n.183 “Norme per il riassetto organizzativo e funzionale della difesa del suolo)
e il Piano nazionale di approvvigionamento idrico, purché congruenti con le linee di
programmazione regionali.
Fino al 1999 gli interventi finanziati dalla Regione hanno beneficiato di fondi regionali
sulla base della l.r. 59/84 (ora l.r. 7/2003). A partire dal 2000, l’inserimento di tali interventi
nel Piano di Sviluppo Rurale (misura q – 3.17 “Gestione delle risorse idriche in agricoltura”)
ha consentito di utilizzare allo scopo anche risorse comunitarie e nazionali.
Nel periodo di applicazione del Piano di Sviluppo Rurale (2000-2006) sono stati finanziati
402 progetti per un importo complessivo di lavori di quasi 111 milioni di euro. In generale
il contributo regionale ha coperto l’80% dell’importo totale dell’intervento. Gli interventi
hanno interessato tutte le provincie lombarde di pianura. A Mantova sono stati destinati
i maggiori finanziamenti, i quali hanno consentito l’esecuzione di progetti per 32,90
milioni di euro, a sottolineare la fondamentale rilevanza della rete di bonifica e irrigazione
nel territorio della provincia mantovana. Cremona e Brescia seguono con interventi
per un totale rispettivamente di 20,47 e 18,96 milioni di euro.
Con il passare del tempo, sulla spinta delle istanze avanzate dall’opinione pubblica e
dalle popolazioni locali, ai tradizionali interventi a prevalente funzione idraulica (realizzazioni
e manutenzioni straordinarie di canali e manufatti, modifiche di tracciati, realizzazione
di impianti pluvirrigui, costruzione di piccole centrali idroelettriche etc.) si sono affiancati,
dapprima interventi manutentivi con applicazione di tecniche di ingegneria naturalistica,
e quindi veri e propri interventi volti al recupero e alla rinaturalizzazione di ca-

42 Il sistema irriguo lombardo Sauro Coffani; Vincenzo Angileri
nali e strade alzaie a fini ambientali e ricreativi, sistemazioni di fontanili, ristrutturazioni di
manufatti ed edifici storici, creazione di vasche di laminazione. Questi interventi, cosiddetti
per brevità “ambientali”, riguardano per il periodo di applicazione del Piano di Sviluppo
Rurale (2000-2006) il 13,2% in quanto a numero di progetti e il 10,5% in termini di
importo dei lavori eseguiti.
Altra istanza emersa più recentemente è stata la realizzazione di sistemi di telerilevamento
e telecontrollo sui canali, nonché di azionamento automatico e a distanza di organi
idraulici di manovra. Questi interventi vanno in direzione di una maggiore efficienza
e sicurezza nella gestione degli eventi di crisi nel caso della bonifica e di controllo accurato
dei consumi idrici nel caso dell’irrigazione, così come da più parti viene sempre più
richiesto. Questi interventi hanno riguardato nel periodo 1996-2006 il 6,3% dei progetti finanziati
e il 4,5% delle risorse impiegate.

Stefano Bocchi
Sistemi colturali e irrigazione
Dipartimento di Produzione Vegetale
Università degli Studi di Milano
Via Celoria, 2 - Milano
e-mail: stefano.bocchi@unimi.it

Stefano Bocchi
Sistemi colturali e irrigazione 45
Abstract
L’’evoluzione dei sistemi colturali in Lombardia, sotto la spinta di esigenze
mutevoli nel corso dei secoli, ha da sempre richiesto una continua revisione delle
tecniche di irrigazione. L’azienda agraria di oggi, senza poter dimenticare l’eredità
del passato, deve seguire strategie innovative di gestione dell’acqua, in modo da migliorarne
l’efficienza d’uso all’interno dei moderni sistemi colturali, rispondendo sia
a logiche di mercato sia a esigenze di sostenibilità ambientale, all’interno di un quadro
normativo europeo che la stimola a cogliere numerose opportunità nella tutela
delle risorse naturali.
In questo panorama, risulta opportuno non solo allargare e approfondire le conoscenze,
ma anche mettere a punto nuovi strumenti per l’elaborazione dei dati, la loro integrazione,
la rappresentazione cartografica, il monitoraggio ed offrire all’azienda
servizi ad elevato livello qualitativo.
L’acqua, che per sette decimi copre la terra tanto da conferirle l’aspetto di pianeta azzurro,
nonostante l’apparente abbondanza (il 97% dell’acqua è marina e salata, più del
2 % costituisce i ghiacci delle calotte polari), in realtà è una risorsa che, in molte aree, risulta
fortemente insufficiente. Siamo entrati in una fase storica caratterizzata dalle carenze
e da usi conflittuali della risorsa, con enormi implicazioni di food ed environmental
security (sicurezza alimentare e ambientale), salvaguardia degli ambienti acquatici, stabilità
sociale e politica. Nella seconda metà del ventesimo secolo, la domanda di acqua
è più che triplicata, con maggiore richiesta a scopi irrigui per la produzione di derrate alimentari.
Nello stesso periodo, la fortissima crescita del numero di grandi dighe (da 5000
a 45 000) è risultata la causa maggiore di alterazione di sistemi idrologici fluviali e la funzionalità
di ecosistemi. Molte economie stanno affrontando queste problematiche, cercando
di aumentare l’efficienza d’uso, di individuare migliori sistemi irrigui e di riutilizzazione
dell’ acqua (recycling of waste water).
Anche nella UE, ove l’agricoltura irrigua risulta tuttora il maggiore consumatore di
acqua, con punte elevate nei paesi Mediterranei (88 % in Grecia, 72 % in Spagna, 59 %
in Portogallo), risulta strategico definire politiche di intervento a supporto dei diversi
utenti che operano alle diverse scale. Conviene individuare interventi locali (sistema colturale,
sistema aziendale agrario) inserendoli all’interno di logiche pianificatorie territoriali
di più vasto respiro, in grado di superare le separazioni tra i settori (produttivi, insediativi,
ricreativi) e i relativi conflitti. Una recente rassegna bibliografica di Sander-Zwart
e Bastinaanssen sottolinea la necessità di rinnovare le ricerche sulla produttività dell’acqua,
che presenta una elevata variabilità sia tra le specie coltivate, sia all’interno dei si-

46 Sistemi colturali e irrigazione Stefano Bocchi
stemi colturali. La Produttività Idrica Colturale (Crop Water Productivity o CWP riferita in
bibliografia anche come Water Use Efficiency, efficienza d’uso dell’acqua, viene espressa
in termini di kg di biomassa utile/m 3 di acqua evapotraspirata), risulta pari a 1,09 kg
/m 3 per il frumento e per il riso, 0,65 kg/m 3 per il cotone, 1,80 kg/m 3 per il mais. Zwart
e Bastiaanseen fanno osservare la grande variabilità di risposta delle specie coltivate: per
il frumento i valori sono compresi nell’intervallo 0,6 – 1,7 kg/m 3 ; per il riso 0,6 – 1,6
kg/m 3 ; per il cotone 0,41 – 0,95 kg/m 3 ; per il mais 1,1 – 2,7 kg/m 3 ). Tale variabilità è riconducibile
non solo alle caratteristiche meteorologiche, ma anche ai sistemi di gestione
dell’acqua irrigua, del terreno (lavorazioni) delle colture (fertilizzazione ecc). Con
una migliore efficienza d’uso dell’acqua, in condizioni di agricoltura intensiva, si riducono
i fenomeni di erosione e di inquinamento delle falde.
L’area geografica corrispondente al territorio Lombardo è caratterizzata da una diffusa
disponibilità di acqua, dovuta sia al regime pluviometrico sia alla presenza di corsi
d’acqua superficiali e di risorgive, in particolare nelle zone di pianura. In queste ultime,
quasi il 92 % della superficie risulta oggi irrigua (circa 700000 ha) sia grazie alle derivazioni
dirette dai corsi d’acqua (89 %) sia grazie a derivazioni dalla falda (11 %). Carlo
Cattaneo descriveva le trasformazioni effettuate dall’uomo nella pianura Lombarda in
questo modo: “ Noi possiamo mostrare agli stranieri la nostra pianura tutta smossa e
quasi rifatta dalle nostre mani …. Abbiamo preso le acque dagli alvei profondi dei fiumi
e dagli avvallamenti palustri e le abbiamo diffuse sulle aride lande … una parte
del piano, per arte ch’è tutta nostra, verdeggia anche nel verno, quando all’intorno ogni
cosa è neve e gelo. Le terre più uliginose sono mutate in risaje; onde, sotto la stessa latitudine
della Vandea, della Svizzera, della Tauride, abbiamo stabilito una coltivazione
indiana”. (Notizie naturali e civili su la Lombardia, VI congresso degli scienziati italiani).
La pianura irrigua, che si mostrava agli osservatori della metà del XIX secolo “tutta smossa
e quasi rifatta dalle nostre mani” avrebbe subito nei decenni successivi, ulteriori forti
trasformazioni. Nelle frasi di Cattaneo si colgono due concetti: a) l’agricoltura, nel corso
dei secoli, è stata una formidabile fonte di trasformazione dell’ambiente, ha “rifatto”
la pianura, b) tale trasformazione si è compiuta nell’ambito di un intimo rapporto uomorisorse
naturali, l’espressione “rifatta con le nostre mani” indica un processo fino ad allora
interno al mondo agricolo, fedele a logiche di relazione non mediata e non in contraddizione
con quelle del settore primario. Del resto, come osservato da Giovanni Haussamann,
i valori etici della civiltà contadina per la società della città, risultano (o sarebbero
risultati) letteralmente astratti, separati dalle loro radici e destinati ad essere rapidamente
schiacciati da quello che, sempre Haussmann, definisce “scienza urbana” (Haussmann
G., 1992).
Gli equilibri strutturali raggiunti e mantenuti dall’azienda agraria fino alla fine degli
anni ‘50, sembrano quindi disarticolarsi dal dopoguerra ad oggi sotto la spinta della
“scienza urbana” che trascina l’azienda agraria con ritmi e logiche ad essa non sempre
congeniali. In Figura 1 vengono riportate immagini di aree rurali degli anni 1955-
56 (colonna sinistra) confrontate alle stesse aree negli anni 2000 (colonna destra).
Da queste immagini, si colgono immediatamente le trasformazioni dei sistemi colturali
e del paesaggio avvenute nell’azienda agraria di pianura irrigua lombarda negli
ultimi 50 anni (Bocchi et al. 2003, Pileri et al. 2005).

1a 1b
2a 2b
Anno 1955 Anno 2000
Stefano Bocchi
Sistemi colturali e irrigazione 47
Figura 1 - Foto IGM del 1955
(colonna sinistra) e immagini
LANDSAT 2000 (destra) di due aree
in provincia di Milano (in verde è
evidenziato il sistema siepe/filare
molto sviluppato negli anni ‘50 ed
estremamente ridotto nel 2000)
Immagini a sinistra (azienda
agraria degli anni ‘50,
collocata in due aree a diverso
sviluppo)
1) L’azienda agraria è ancora
caratterizzata dalla presenza
del prato marcitoio, sistema
colturale messo a punto
nel XII secolo nella zona,
come strumento di intensificazioneforaggero-zootecnica
che sfruttava l’abbondanza
di acqua risorgiva (ad
integrazione di quella dei
canali) in grado di far produrre
il prato anche in inverno,
grazie alla temperatura
dell’acqua superiore a
10 °C (al prato erano destinati
indicativamente 600 –
700 mm/anno).
2) Gli appezzamenti sono di li-
mitata superficie (anche inferiore all’ettaro), delimitati in modo da razionalizzare il lavoro
dell’uomo e ottimizzare gli interventi irrigui (recenti studi di agricoltura di precisione
hanno dimostrato che gli appezzamenti avevano una forte omogeneità tessiturale
interna rispetto agli attuali nei quali l’eterogeneità è fonte di sprechi, inquinamenti,
instabilità produttiva);
3) Le rotazioni potevano includere la coltura da rinnovo (mais da granella cui erano destinati
200 mm/ciclo produttivo), una cerealicola vernina (frumento cui erano destinati
circa 100 – 200 mm/ciclo produttivo) e tre anni di prato avvicendato (cui erano destinati
circa 500 – 600 mm/anno; il sistema colturale trae origine da studi del XV- XVI
secolo di agronomi lombardi come Agostino Gallo e Tarello da Lonato);
4) L’azienda gestisce un sistema di siepi e filari ai bordi dei campi (il sistema conferisce
all’insieme l’aspetto di cosiddetto bocage all’italiana di origine etrusca, evoluzione romana
e perfezionamento rinascimentale), sistema che era in grado di svolgere numerose
funzioni e influire positivamente sui bilanci idrici delle colture.

48 Sistemi colturali e irrigazione Stefano Bocchi
Immagini a destra (azienda agraria attuale)
1) Molte aziende agrarie (caso 1b) possono essere considerate ormai sistemi relitti marginalizzati
o inglobati in aree di espansione urbana, industriale e infrastrutturale ove lo
sviluppo post-bellico ha ridotto fortemente la SAU, impermeabilizzato gran parte delle
superfici, frazionato i terreni coltivati, compromesso l’armonia dell’azienda agraria, influendo
fortemente sui flussi idrici dell’intera area;
2) Le aziende agrarie (caso 2b), seguendo processi di intensificazione (negli anni ’60 –’70
– ’80 la pressione d’offerta da parte dell’industria di mezzi tecnici per l’agricoltura come
diserbanti, antiparassitari, concimi ternari e semplici, macchine operatrici è forte e
crescente) specializzazione, semplificazione hanno cambiato la forma e la dimensione
dei terreni. Gli appezzamenti, a seguito di interventi di accorpamento, hanno assunto
una dimensione superiore all’ettaro (a volte diversi ettari), forme regolari funzionali ad
un elevato livello di meccanizzazione del cereale estivo (mais o riso); nei terreni, lavorati
spesso eccessivamente, diminuisce progressivamente la percentuale di sostanza
organica ed aumenta invece – a volte eccessivamente – il contenuto di macroelementi
(in particolare fosforo). L’irrigazione è ancora effettuata con metodi a scorrimento, poco
efficienti, con turni ancora legati al passato (ancora funzionali alla gestione del prato).
Le nuove tecniche, sviluppate a partire da studi degli anni ’70 e ’80 e in grado di
valorizzare i dati spazializzati oggi disponibili di pedologia, meteorologia, caratteri colturali,
si diffondono con difficoltà.
3) Le rotazioni sono semplificate, con casi di monosuccessione. Il mais viene spesso coltivato
come coltura principale sia per produrre granella, sia per produrre trinciato integrale.
Le aziende con allevamento bovino da latte trovano conveniente sostituire gli
erbai intercalari dopo frumento con l’erbaio di mais per la produzione di trinciato integrale.
Con gli anni ’80 e con l’avvento delle attrezzature in grado di gestire il cosiddetto
unifeed (piatto unico) in molte aziende vengono definitivamente abbandonati i
prati polititi (il fieno è considerato qualitativamente troppo eterogeneo e poco conveniente
rispetto a quello ottenuto con erbaio di loglio italico); si abbandona definitivamente
il ladinaio (non adatto alla fienagione). Il sistema più indicato di irrigazione per
tali colture sarebbe quello per aspersione a domanda i cui tempi e volumi dovrebbero
essere stabiliti in base a bilanci idrici per singolo appezzamento (compaiono i sistemi
irrigui a Pivot, Ranger o, più diffusamente, a rotolo autoavvolgente)
4) L’azienda ha ridotto, frammentato, disarticolato il reticolo agroecologico rappresentato
dalle siepi e filari, non riconoscendone più l’utilità delle funzioni di confine, di fonte
di legname, di fasciame, di piccoli frutti, rifugio per la selvaggina, frangivento, fascia
tampone ecotonale, filtro naturale a livello atmosferico e tellurico, fonte di biodiversità
per flora e fauna, struttura paesaggistica.
Oggi l’azienda agraria, che deve affrontare nuove regole di mercato e quindi sviluppare
i caratteri di imprenditorialità comuni alle imprese di altri settori produttivi, è chiamata
ad assumere il ruolo di centro di elaborazione di strategie locali per la difesa delle
risorse ambientali, con particolare riferimento al suolo e all’acqua. Tutto ciò emerge in
modo chiarissimo dalla direttiva quadro sulle acque (2000/60) e dalla nuova Politica Agricola
Comunitaria (PAC).

Stefano Bocchi
Sistemi colturali e irrigazione 49
La direttiva quadro sulle acque,
elaborata in sede comunitaria
europea, promuove un nuovo
approccio intersettoriale e nuovi
strumenti di intervento per migliorare
la qualità non solo delle
risorse idriche, ma anche dell’ambiente
in generale, presupponendo
un forte coinvolgimento del
settore primario, in tutte le sue
componenti. Essa contiene importanti
novità quali, ad esempio,
a) la richiesta di piani integrati
di gestione delle acque a scala
di bacino con attenzione alle fonti di inquinamento puntiforme e diffuso, alle forme di
estrazione, all’uso del suolo; b) l’introduzione di un obiettivo comune europeo di “buono
stato ecologico” di tutte le acque di superficie e sotterranee; c) l’introduzione di stime
dei costi sociali dell’uso dell’acqua; d) l’introduzione delle stime di costi e benefici economici
dei piani di gestione del bacino.
In questa direttiva è esplicito e forte il richiamo a concetti di pianificazione integrata
del territorio, di analisi dei sistemi e di applicazione dei dettami della scienza ecologica.
Ogni settore è chiamato a rispondere, in modo appropriato, a questi stimoli agendo
almeno su due direzioni: i) di interazione e integrazione con gli altri settori adottando strumenti
comuni di analisi, di ricerca, di rappresentazione delle conoscenze e di progettazione;
ii) di ricorso sempre più maturo all’approccio sistemico e interdisciplinare sia in sede
di studio sia in sede di intervento.
Quanto più la tecnologia permette l’analisi integrata del dato, la accurata simulazione,
la sintesi efficiente, l’efficace e semplificata rappresentazione delle realtà, la rapida cattura
dell’informazione su vasti territori, tanto più è utile nell’impresa della gestione consapevole
e della salvaguardia delle risorse.
Del resto emerge anche dalla nuova PAC (Politica Agricola Comunitaria) una chiara esigenza
di integrazione di tecniche di monitoraggio dei sistemi colturali per meglio gestire
le risorse naturali su cui si basa l’agricoltura, per assicurare consulenza tecnica all’agricoltore.
A fronte dei contributi che riceve, egli deve dimostrare in modo oggettivo quali sono
le ricadute positive sull’ambiente.
In questo quadro è quindi opportuno rivolgersi alle tecniche che, in termini di monitoraggio,
elaborazione dati, restituzione dell’informazione, assicurano efficacia e rapidità,
oltre ad una auspicabile semplicità, in modo da poter essere condivise non solo dai ricercatori
(molti studi sull’acqua rimangono in ambito accademico a causa della complessità
nell’approccio e della mancanza della fase di traduzione nella pratica agronomica) ma
da tutti gli operatori del settore.
A tal proposito è opportuno, anche in questo settore, su un quadro analitico di taglio
agroecologico aziendale e territoriale, individuare indici o indicatori sintetici, in grado di
trasmettere l’informazione in modo efficace e rapido. Ad esempio, la CWP viene, come det-

50 Sistemi colturali e irrigazione Stefano Bocchi
to, utilizzato per esprimere sinteticamente l’efficienza d’uso della risorsa; l’attenzione viene
posta sul sistema colturale nel suo insieme, allo scopo di individuare le migliori agrotecniche
e gli assetti agroecologici aziendali che aumentano tale indice; una buona efficienza
d’uso dell’acqua ha ricadute positive sull’economia e sull’ambiente, in quanto sono
ridotte le perdite o le uscite istantanee dal sistema, sono ridotti gli inquinamenti e gli
impatti dell’attività agricola. Il cosiddetto paradosso di Monteith (le piante non “usano” l’acqua,
la sprecano, considerando che un ettaro di mais al massimo di attività assimila 1
metro cubo di acqua al giorno, ma ne traspira circa 80) può essere facilmente superato
se si considera che l’acqua non è solo un componente importante della fitomassa, ma è
un potente meccanismo di termoregolazione dei sistemi colturali.
Studi bibliografici sull’argomento dimostrano che a) la variabilità delle condizioni nel
tempo e nello spazio è altissima; b) è una combinazione di fattori colturali che incide su
CWP; c) è possibile aumentare CWP dal 25 al 40 % attraverso un miglioramento delle
pratiche agronomiche con particolare riferimento al tipo di gestione del terreno e dei mezzi
tecnici di produzione (lavorazioni, fertilizzazioni).
Vi sono, infatti, numerose modificazioni della superficie del terreno, ottenute con interventi
di diverso tipo, in grado di influire positivamente sul bilancio idrico, grazie all’aumentata
capacità del terreno di immagazzinare acqua per renderla disponibile alla coltura.
Le lavorazioni che smuovono strati di terreno e lasciano la superficie irregolare e rugosa
possono essere causa di maggiori processi di evaporazione rispetto ad una situazione
di terreno la cui superficie viene lasciata indisturbata e coperta dai residui colturali.
Nella maggioranza delle ricerche effettuate sulla pratica della non lavorazione si sono riportati
risultati positivi di aumento di CWP, correlati con una generale aumentata capacità
del terreno di trattenere acqua. La non lavorazione associata con la presenza dei residui
colturali sulla superficie del terreno non solo riduce i fenomeni di evaporazione, ma
può limitare l’erosione superficiale o l’infiltrazione troppo rapida dell’acqua.
La superficie dei terreni sui quali vengono mantenuti i residui colturali è più fresca di
quella dei terreni lavorati. Ciò può rallentare la crescita delle piante nelle prime fasi e
quindi non è pratica consigliabile nelle aree più fredde o nelle semine precoci.
Una equilibrata presenza nel terreno di elementi nutritivi può influire sulla CWP in
quanto una coltura con sufficiente approvvigionamento di nutrienti (con particolare riferimento
ad azoto e fosforo) è in grado di approfondire maggiormente il proprio apparato
radicale e, quindi, di sfruttare meglio le riserve idriche.
Del resto, numerosissime ricerche dimostrato come l’aggiunta di sostanza organica
può determinare un significativo aumento di CWP grazie alle migliorate caratteristiche fisiche
(struttura, equilibrio micro/macroporosità), chimiche e biologiche del terreno.
Le tecniche per aumentare l’efficienza d’suo dell’acqua sono quindi molte, di diversa tipologia
e attuabili a scala di pianta (incremento dell’harvest index, miglioramento della resistenza
alla siccità e salinità) a scala di appezzamento (applicazione delle strategie di low
input o deficit irrigation, scelta di cv. precoci, modifica delle epoche di semina, lavorazioni
del terreno in grado di ridurre l’evaporazione e aumentare l’infiltrazione e l’intercettazione
dell’acqua, particolare cura delle fertilizzazioni, ecc.) e a scala agro-ecologica territoriale
(sistemi di ricircolo dell’acqua, rimpinguamento artificiale controllato delle falde freatiche, analisi
spazializzata delle richieste e dei consumi, costituzione e mantenimento di una rete eco-

Stefano Bocchi
Sistemi colturali e irrigazione 51
logica o sistema siepi/filari in grado di influire su ET e intercettazione dell’acqua).
Recenti studi dimostrano che è possibile raggiungere forti miglioramenti di CWP sia
per i sistemi colturali che utilizzano l’irrigazione per sommersione (diffusi sostanzialmente
nella zona collocata a sud-ovest della pianura), sia per quelli che utilizzano metodi per
scorrimento (area centro-meridionale), sia per quelli irrigati con metodi per aspersione
(area sud- orientale) che ricorrono a impianti meccanizzati ad ali traslanti o imperniate
con ugelli a diversa tipologia, o ancora, per quelli a microportata.
Questa complessità ci induce a pensare che sia possibile raggiungere l’ambizioso obiettivo
di un migliore e più consapevole uso dell’acqua, solo con uno sforzo diretto da un
lato a diffondere un atteggiamento di maggiore rispetto per le risorse naturali e dall’altro
a migliorare gli strumenti per il monitoraggio e la consulenza tecnica all’azienda (come previsto
dalla nuova PAC). Per questi ultimi aspetti appaiono di particolare interesse i risultati
ottenuti nel campo della modellistica, del telerilevamento e, più recentemente, della
geomatica per l’agricoltura e l’ambiente.
Lo studio e il monitoraggio delle colture e dei sistemi colturali, sviluppati negli anni
‘70 con forte impegno di mezzi e di tempo per effettuare osservazioni o misure dirette e
spesso distruttive, ha trovato negli anni ‘90 nei modelli di simulazione della crescita e sviluppo
delle colture uno strumento potente e innovativo.
Questi modelli, che affondano le proprie radici nella cibernetica, nella fisiologia della
produzione, nella climatologia applicata, nella pedologia, nell’agronomia, nelle scienze
sistemiche, nell’ecologia agraria, grazie agli sviluppo dell’informatica (sia hardware sia
software) sono oggi in grado di utilizzare dati relativi alle variabili meteorologiche, pedologiche,
agronomiche, idrologiche, fisiologiche per simulare il comportamento della coltura
agraria, riproducendone la crescita in biomassa, l’andamento fenologico, le richieste
di acqua irrigua e di nutrienti, la produzione. Questi strumenti sono oggi utilizzabili alle
diverse scale: quella di singolo appezzamento, quella aziendale e quella territoriale.
Nel mondo esistono interessanti applicazioni di questa tecnologia che integra efficacemente
a) sistemi di acquisizione, organizzazione ed elaborazione cartografica del dato
per la spazializzazione con tecniche geostatistiche (es. CropSyst e GIS come nel caso elaborato
da Bechini, Bocchi, Maggiore 2003); b) sistemi per il monitoraggio diretto della coltura
per calcolare in tempo reale il fabbisogno idrico (es. modello ENWATBAL con strumenti
di TDR come ad esempio nel caso del sistema Texano descritto da Lascano (2000).
I cosiddetti Irrigation Advisory Services (AIS) utilizzano in modo integrato tecniche di
modellistica, di Geographic Information System (GIS), di Remote Sensing (RS) potenziate
da strumenti di Information Technology (IT) all’interno di sistemi che giornalmente possono
fornire agli agricoltori prodotti di facile e immediata interpretazione (tabelle di parametri
o mappe di deficit) utili per razionalizzare l’irrigazione delle colture. L’innovazione
risiede proprio nel doppio passaggio di a) utilizzazione integrata di tecniche di RS che
consentono di superare l’attuale metodica basata sulla stima di deficit idrici delle colture
sulla base di modelli agrometeorologici e osservazioni di campo; b) utilizzazione di IT
che permettono di raggiungere l’agricoltore giornalmente attraverso sia GIS aziendali disponibili
su PC sia telefono cellulare con le informazioni relative ai singoli appezzamenti
(plot-specific irrigation recommendation, data di irrigazione, volume irriguo, variabilità
dell’appezzamento ecc.). In modo diretto, come nel caso del progetto europeo DEME-

52 Sistemi colturali e irrigazione Stefano Bocchi
TER, i Kc (coefficienti colturali) sono ottenuti mediante l’elaborazione dei NDVI (Normalized
Difference Vegetation Index) forniti con periodi regolari dai satelliti ad alta risoluzione
in orbita intorno alla terra (attraverso tecniche di cross validation è possibile omogeneizzare
l’informazione derivata da diversi satelliti).
Gli ambiti di integrazione disciplinare e tecnologica (ad es. la Geomatica) sembrano
oggi offrire maggiori vantaggi quando si debba, come nel caso di un migliore uso dell’acqua
da parte di diversi settori, affrontare una problematica complessa coinvolgente numerose
competenze e differenziate figure professionali. Come prima sottolineato, lo stretto
e continuo rapporto stabilito fino al secondo dopoguerra dall’ agricoltore con la terra coltivata,
sì è – definitivamente ? - allentato: la distanza può oggi essere colmata grazie ai
moderni strumenti tecnologici che tuttavia, richiedono impegno, nuove riflessioni, nuova
saggezza che renda la tecnologia realmente utile al raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità
e di conservazione delle risorse naturali.
Riferimenti bibliografici
Bechini L., S.Bocchi, T.Maggiore. 2003. Spatial interpolation of soil physical properties for irrigation
planning. A simulation study in northern Italy. European Journal of Agronomy 19, 2003,1–14.
Belmonte A.C., Jochum A.M., Garcia A.C., Rodriguez A.M., Fuster P.L. 2005. Irrigation management
from space: towards user-friendly products. Irrigation and Drainage Systems. 2005. 19, 337 – 353.
Bocchi S., Maggiore T. 1998. Acqua disponibile: studio della variabilità di campo con analisi
geostatistica. Irrigazione e Drenaggio. 4, 48 – 53
Bocchi S., P. Pileri, S. Gomarasca, M. Sedazzari. 2003. L’indicatore siepe-filare per il monitoraggio e
la pianificazione. Atti Conv. Int. “Il sistema rurale. Una sfida per la progettazione tra salvaguardia,
sostenibilità e governo delle trasformazioni”. Milano, 13 – 14 ottobre 2004.
Cattaneo C. 1844. Notizie naturali e civili su la Lombardia. G.Bernardoni Ed. Milano
Haussmann G., 1992. L’uomo simbionte. Per un nuovo equilibrio fra suolo e società VAllecchi,
Firenze.
Lascano, 2000: A general system to measure and calcolate daily cBop water use. Agron. J. 92, 821 – 832
Sander J.Zwart, Win G.M. Bastiaanssen. 2004. Review of measured crop water productivity values
for irrigated wheat, rice, cotton and maize. Agricultural Water Management 69 , 2004, 115 – 133

Claudio Smiraglia
Guglielmina Diolaiuti
I ghiacciai Lombardi.
Variazioni di una risorsa idrica
Dipartimento di Scienze della Terra “A. Desio”
Università degli Studi di Milano
Via Mangiagalli, 34 - 20133 Milano
e-mail: claudio.smiraglia@unimi.it

Claudio Smiraglia, Guglielmina Diolaiuti
I ghiacciai Lombardi 55
I ghiacciai rappresentano non solo dei sensibili indicatori delle variazioni
climatiche, ma costituiscono anche un’importante risorsa idrica. È quindi opportuno
valutarne dimensioni ed evoluzione. In Lombardia i ghiacciai coprono una
superficie di poco più di 100 km2 e racchiudono una riserva di acqua stimata in circa
4,6 miliardi di m3 Abstract
concentrati prevalentemente nei gruppi montuosi del Bernina-Disgrazia,
dell’Ortles-Cevedale e dell’Adamello. Elaborando i dati sulle variazioni frontali
raccolti a cura del Comitato Glaciologico Italiano sin dall’inizio del XX secolo, si constata
che i ghiacciai lombardi sono in netto regresso con valori che oscillano da pochi
metri a quasi 20 m all’anno. Questo regresso è stato interrotto solo da una breve ripresa
fra gli Anni Settanta e Ottanta del XX secolo. Un’analisi sull’omogeneità della risposta
dei ghiacciai ai fattori forzanti del clima ha evidenziato che sono i ghiacciai vallivi
con le fronti alle quote più basse, e normalmente presentano maggiore lunghezza e
più ampie superfici, a risentire in misura maggiore dell’incremento termico in atto. Il
loro regresso è quindi la risposta ad una variazione nel delicato equilibrio fra ablazione
e accumulo. L’accelerazione del regresso all’inizio del XXI secolo sembra indicare che
questo processo non abbia ancora raggiunto un nuovo equilibrio.
Introduzione
Da tempo le ricerche scientifiche hanno messo in evidenza sia a livello locale sia a livello
globale le relazioni fra l’evoluzione in atto nella criosfera e le tendenze climatiche.
In particolare è emerso come i ghiacciai rispondano in misura ben avvertibile alle
variazioni climatiche anche di lieve entità e di breve durata. Questi sistemi naturali
possono quindi essere considerati attendibili indicatori ambientali, funzione che si unisce
a quella ben nota di importanti modificatori del paesaggio (è appena il caso di ricordare
che durante le glaciazioni pleistoceniche i ghiacciai hanno lasciato tracce ben
evidenti su un terzo delle terre emerse) (Smiraglia, 1992; Benn & Evans, 1998; Oerlemans,
2002; Smiraglia & Diolaiuti, 2005). Attualmente si sta sempre più evidenziando
l’importanza dei ghiacciai sia come attrazione a livello turistico, sia come riserva di acqua
per l’irrigazione e la produzione di energia. Si tratta in pratica di una risorsa economica
preziosa che è opportuno conoscere per quantificarla e per ottenere informazioni
sulla sua evoluzione.
I parametri fondamentali da determinare sono sicuramente quelli riguardanti le superfici,
gli spessori (e i volumi) e le loro variazioni. Sono dati disponibili a diverse scale temporali
e con diverse precisioni. Le serie più lunghe di dati di variazioni glaciali riguardano
le variazioni di lunghezza misurate da caposaldi esterni ai ghiacciai (misure frontali),
raccolte a cura del Comitato Glaciologico Italiano a partire dalla fine del XIX secolo. Lo
stesso ente ha realizzato un primo catasto dei ghiacciai italiani nel 1959-1962, seguito da

56 I ghiacciai Lombardi Claudio Smiraglia, Guglielmina Diolaiuti
un aggiornamento nel 1989. In Lombardia la situazione appare favorevole in quanto è stato
realizzato nel 1992 un altro catasto ad opera del Servizio Glaciologico Lombardo, seguito
nel 2005 da un ulteriore catasto commissionato dalla Regione Lombardia e realizzato
dal Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Milano. Da segnalare infine
altri data base, in particolare quello del CESI, riguardante le variazioni di tutti i ghiacciai
italiani, e la recente ricerca della Fondazione Lombardia per l’Ambiente nell’ambito del
Progetto Kyoto.
I ghiacciai lombardi come risorsa idrica
Secondo il catasto del Servizio Glaciologico Lombardo all’inizio degli Anni Novanta del XX
secolo i ghiacciai in Lombardia erano circa 300 con una superficie totale di poco più di
118 km 2 . La quantificazione della superficie dei ghiacciai viene effettuata utilizzando carte
topografiche a grande scala, foto aeree, immagini da satellite, rilievi di terreno, e fornisce
dati sufficientemente attendibili, soprattutto quando i vari metodi siano usati in modo
integrato. La determinazione di spessori e volumi, da cui ricavare l’equivalente in acqua
è invece molto più complessa. Le perforazioni sono logisticamente molto complesse, sono
dispendiose dal punto di vista economico e forniscono solo dati puntuali. Più diffusi
sono i rilievi geofisici (oggi in particolare mediante RES, Radio Echo Sounding), realizzati
per quanto riguarda le Alpi Lombarde su meno di una decina di ghiacciai (fra i quali i
Forni, il Dosdè, la Sforzellina, l’Adamello) (Merlanti et al, 1995; Pavan et al, 200; Frassoni
et al, 2001). Anche con questo metodo non è tuttavia possibile ricavare informazioni al di
là delle situazioni locali. Si preferisce quindi applicare metodi indiretti che partano da parametri
già disponibili, presenti nei catasti. Fra questi trova applicazione l’algoritmo proposto
da Haeberli & Hoelzle (1995), che, utilizzando il dislivello fra quota media e quota
minima di un ghiacciaio, la sua lunghezza e la sua inclinazione e applicando le leggi della
reologia glaciale, permette di stimare lo spessore medio di un apparato e di ricavarne
il volume di ghiaccio. Applicando a questo dato il valore medio di densità del ghiaccio,
si ottiene una stima dell’equivalente in acqua (per un’applicazione ai ghiacciai del Cevedale
si veda Smiraglia et al, 1998).
Nella Tabella 1 vengono presentati alcuni dati sulle caratteristiche dei ghiacciai lombardi
ricavate da elaborazioni del Catasto SGL del 1992. Oltre ai principali parametri mor-
Tabella 1. Caratteristiche dimensionali dei ghiacciai lombardi divisi per gruppi montuosi
GRUPPO MONTUOSO media della Media della superficie media del media dello VOLUME VOLUME
QUOTA minima LUNGHEZZA massima TOTALE DISLIVELLO SPESSORE TOTALE TOTALE we
m m km 2 m m m 3 m 3
SPLUGA E VAL DI LEI 2645 564 3.44 254 10 54407609 49510924
BERNINA E DISGRAZIA 2716 678 40.22 296 8 1509047025 1373232793
CAMPO E LIVIGNO 2764 534 7.65 260 7 145267457 132193386
ORTLES-CEVEDALE 2872 956 38.60 381 9 1485403304 1351717006
ADAMELLO2782 2782 582 26.36 249 12 1897586453 1726803673
OROBIE 2405 2405 386 1.47 215 7 17069188 15532961
2697 617 118 276 9 5108781037 4648990743

Claudio Smiraglia, Guglielmina Diolaiuti
I ghiacciai Lombardi 57
fologici e dimensionali (quota minima, lunghezza, superficie, dislivello), sono indicati
anche spessori medi, volumi totali e volumi di acqua equivalente, we), ricavati con gli
algoritmi sopra descritti (per gli approfondimenti metodologici si rimanda alla bibliografia
citata). I dati sono valori medi o totali suddivisi nei sei gruppi montuosi della
Lombardia.
Come appare dalla tabella, i gruppi maggiormente glacializzati sono quelli del Bernina-Disgrazia
e dell’Ortles-Cevedale, seguiti dall’Adamello. Colpisce l’esiguità degli
spessori medi sia a livello regionale sia a livello dei singoli gruppi, che sottolinea ulteriormente
la fragilità della “risorsa ghiacciai”. La maggior parte dei ghiacciai lombardi
è infatti caratterizzata da superfici e spessori esigui. Spiccano in ogni caso apparati di
dimensioni relativamente grandi, fra i quali il vasto Ghiacciaio dell’Adamello, il maggiore
delle Alpi Italiane (18,13 km 2 di superficie; 91,9 m di spessore medio; 1,7 milioni
di m3 di ghiaccio) e il Ghiacciaio dei Forni in alta Valtellina (rispettivamente 12,90
km 2 ; 58,7 m; 0,7 milioni di m 3 ).
L’insieme dei ghiacciai lombardi costituisce tuttavia una risorsa idrica non trascurabile
di quasi 5 miliardi di m 3 di acqua, di interesse strategico, che si rivela particolarmente
utile e talora determinante nei periodi siccitosi come l’estate 2003. Per avere un termine
di raffronto si ricordi che il più grande dei bacini artificiali lombardi, quello di Cancano
in alta Valtellina, ospita 123 milioni di m 3 di acqua, mentre altri di grandi dimensioni, come
quello di S. Giacomo e di Campo Moro, contengono rispettivamente 64 e 10,7 milioni
di m 3 di acqua.
Appare dunque di evidente importanza di delineare lo “stato di salute” dei ghiacciai
lombardi” e individuare l’evoluzione in atto.
L’evoluzione in atto dei ghiacciai lombardi
I parametri glaciologici utili all’identificazione della dinamica recente dei ghiacciai sono le
misure di variazione frontale e i bilanci di massa. Per quanto riguarda la loro significatività
è ormai noto a livello teorico che questi due parametri sono raccordabili alle dinamiche
climatiche con due modalità diverse, ma complementari.
Le variazioni frontali costituiscono, infatti, l’ultimo anello di una catena di eventi che,
partendo da una perturbazione climatica globale, si concretizza in una perturbazione climatica
locale, seguita da uno squilibrio nel bilancio di massa del ghiacciaio, da una trasmissione
di massa per raggiungere un nuovo equilibrio e infine dalla risposta della fronte.
Questa sequenza può avvenire in tempi di diversa estensione (a livello alpino da qualche
anno a qualche decennio), che dipendono fondamentalmente dalle caratteristiche
geo-topografiche, morfologiche e geometriche proprie di ciascun ghiacciaio. La misura
eseguita alla fronte è quindi il risultato finale (limitatamente al momento in cui viene effettuata
la misurazione) di una catena di eventi che può prolungarsi nel tempo e non essere
immediatamente correlabile con gli eventi meteorologici registrati nel periodo immediatamente
precedente la misura.
Il bilancio di massa, diversamente, rappresenta la somma algebrica delle variazioni di
massa (perdite e/o guadagni) avvenute nel corso di un anno idrologico (dal primo di Ottobre
di un anno alla fine di Settembre di quello successivo), e fornisce pertanto un dato

58 I ghiacciai Lombardi Claudio Smiraglia, Guglielmina Diolaiuti
immediatamente correlabile con i parametri meteorologici di quell’anno.
Le due metodologie richiedono inoltre tecniche di misura e raccolta dei dati molto diverse
come competenza degli operatori, disponibilità strumentale, impegno logistico. Questo
fatto, unito ovviamente al progresso teorico e applicato della ricerca in campo glaciologico,
ha fatto sì che, mentre le misure di variazione frontale sono iniziate sulle Alpi Italiane
e in particolare Lombarde nel 1895 (si dispone quindi di alcune serie ultracinquantennali),
i bilanci di massa siano iniziati sulle Alpi Italiane nel 1966 e sulle Alpi Lombarde
nel 1986 (le serie disponibili in Lombardia sfiorano il ventennio di dati).
I dati sulle variazioni frontali, i quali unicamente si farà riferimento in questo lavoro,
sono stati raccolti dalle pubblicazioni del Comitato Glaciologico Italiano “Bollettino
del Comitato Glaciologico Italiano” dal 1914 al 1977 e “Geografia Fisica e Dinamica Quaternaria”
dal 1978 al 2005. La loro elaborazione ha permesso per 20 ghiacciai di allestire
le curve tempo-distanza, esplicative in modo sintetico della loro dinamica frontale. In
particolare è stato possibile realizzare 9 serie storiche di variazioni ultracinquantennali
(da 50 a più di 50 anni); 3 serie di variazioni ultratrentennali (da 30 a 39 anni); 3 serie
di variazioni ultraventennali
(da 20 a 29 anni) e 5 serie
di variazioni ultradecennali
(da 10 a 19 anni).
I dati raccolti sono stati
omogeneizzati e le eventuali
lacune temporali colmate
attraverso l’utilizzo di dati
medi pluriennali.
La serie temporalmente
più estesa è risultata quella
del Ghiacciaio dei Forni,
Figura 1 - Variazioni frontali cumulate di alcuni ghiacciai lombardi
dall’ inizio del XX secolo
rettamente sul terreno e 41
ricostruiti sulla base di dati
medi pluriennali; nel caso di
questo ghiacciaio è stato
possibile mediante indagini
storiche estendere la serie
fino al 1864, seppur con solo
una misura. Nella tabella
2 sono riportati i dati di variazione
frontale dei ghiacciai
con le serie storiche più
lunghe, mentre nella fig. 1
vengono riportate le curve
comprendente 98 dati annuali
dei quali 57 rilevati di-
Tabella 2. Variazioni frontali cumulate e variazioni medie
annue di un campione di ghiacciai lombardi con
serie storiche ultracinquantennali
Ghiacciaio Periodo di misura Variazione totale (m) Variazione media annua (m)
Caspoggio 1926-2004 -1365 -17,5
Castelli Est 1925-2004 -438 -5,5
Dosegù 1951-2004 -371 -7
Forni 1864-2004 -2614 -18,7
Scalino 1924-2004 -705 -8,8
Sforzellina 1925-2004 -281 -3,5
Tresero 1950-2004 -300 -5,5
Venerocolo 1952-2004 -229 -4,4
Ventina 1923-2004 -1108 -13,7

Claudio Smiraglia, Guglielmina Diolaiuti
I ghiacciai Lombardi 59
tempo-distanza dei ghiacciai dei Forni, del Ventina, della Sforzellina e del Venerocolo.
Dalla tabella 2 appare chiaro che tutti i ghiacciai campione della Lombardia siano
in netto arretramento, pur nelle diverse scale temporali; i valori medi annui di regresso
sfiorano i 20 m. Spicca il Ghiacciaio dei Forni che dalla metà del XIX secolo ad oggi è
arretrato di oltre 2,5 km con un ritiro annuale di quasi 20 m. Dalle curve della fig. 1 si
osserva però che questa fase di regresso non è stata uniforme, ma è stata interrotta negli
anni Settanta-Ottanta del XX secolo da una breve ripresa del glacialismo che ha portato
le fronti glaciali ad avanzare di qualche decina di metri, legata ad una riduzione
della temperatura globale di qualche decimo di grado. Si può constatare che per il Venerocolo
questa fase di ripresa non è evidente; questo ghiacciaio, situato nel gruppo
dell’Adamello, è infatti un debris covered glacier, un apparato la cui lingua di ablazione
è ricoperta di morenico con spessori variabili da pochi millimetri a qualche decimetro.
Questa copertura modifica gli scambi energetici fra ghiaccio e atmosfera e, se superiore
a qualche centimetro, riduce l’ablazione, rendendo il ghiacciaio meno sensibile ai
fattori forzanti climatici.
Può essere poi utile per quanto riguarda il tempo di risposta dei ghiacciai e quindi la
persistenza della loro riserva idrica, verificare la contemporaneità del segnale climatico da
loro registrato e quindi il loro comportamento più o meno in fase. L’utilizzo di matrici che
hanno correlato fra di loro le variazioni frontali dei ghiacciai lombardi ha messo in evidenza
comportamenti omogenei e in fase a vari livelli e su vari periodi. Come primo risultato
si può osservare che le correlazioni più significative sono risultate quelle riguardanti
le variazioni frontali fra gli Anni Settanta e Ottanta del XX secolo avvenute durante
la piccola fase fredda della seconda metà del Novecento. Ciò fa ritenere che durante una
fase di espansione glaciale, anche se di limitate dimensioni e durata come quella citata, la
reazione delle fronti glaciali sia più omogenea che non durante le fasi di intenso ritiro. In
questo secondo caso sulla dinamica frontale dovrebbero avere notevole influenza, oltre
ai fattori climatici responsabili di accumulo e ablazione, anche quelli geografici, morfologici
e dimensionali.
Per meglio comprendere il significato di queste correlazioni si sono presi in considerazione
vari parametri legati alle caratteristiche geografiche, dimensionali e morfologiche
dei ghiacciai analizzati, desunti dal catasto regionale più recente (Regione Lombardia,
2004).
Il primo fattore esaminato per interpretare le maggiori o minori correlazioni tra le serie
di dati di variazione frontale è stata la distanza reciproca tra i ghiacciai analizzati. Già
in letteratura è noto che, mentre fra le serie di bilanci di massa di ghiacciai situati relativamente
vicini gli uni agli altri sono ben correlati (Reynaud et al., 1984; Diolaiuti et al.,
2002), la tendenza delle serie di variazioni frontali non è influenzata dalla prossimità geografica.
L’elaborazione dei dati dei ghiacciai lombardi conferma quanto noto in letteratura:
le serie di variazione frontale non hanno mostrato correlazioni significative in funzione
della distanza reciproca degli apparati analizzati. Apparati distanti tra loro anche parecchie
decine di km sono risultati spesso correlati più significativamente di ghiacciai adiacenti.
Uniche eccezioni sono risultati gli intervalli 1953-1989 e 1931-1943 dove si è riscontrata
una seppur lieve corrispondenza tra minore distanza e migliore correlazione dei dati
di variazione frontale.

60 I ghiacciai Lombardi Claudio Smiraglia, Guglielmina Diolaiuti
Il passo successivo è consistito nell’analisi dell’influenza dei fattori morfologici e dimensionali
sulle correlazioni tra apparati.
Una leggera influenza nel produrre su ghiacciai anche distanti variazioni frontali in
fase sembra essere l’inclinazione media degli apparati (ricordiamo che l’inclinazione media
di un ghiacciaio ne influenza lo sforzo di taglio basale e di conseguenza la velocità
di sliding, che nella maggior parte dei ghiacciai temperati è la componente principale
del movimento e quindi uno dei fattori regolanti l’intensità delle variazione frontale).
Più significativi sono stati i risultati ottenuti utilizzando i valori medi delle variazioni
frontali dell’ultimo cinquantennio (Tab. 3), risultati sempre negativi per tutti i
ghiacciai esaminati e pari in media a –7 m/a. Questi valori sono stati correlati alla
lunghezza massima, all’area
e al dislivello altimetrico
di ciascun ghiacciaio;
l’elaborazione ha dato come
risultato una elevata
correlazione tra parametri
morfologici e variazione
frontale media annua (come
riportato anche per i
ghiacciai svizzeri da Paul
et al., 2004); in sintesi
ghiacciai più estesi o più
lunghi presentano variazioni
medie annue più eleva-
Figura 2 - Relazione tra variazione frontale media e lunghezza dei
ghiacciai
zioni frontali medie annue
più limitate (Fig. 2-3-4).
Nelle Figg. 2-3-4 sono
riportate le correlazioni fra
variazioni frontali medie e
lunghezza massima, area e
dislivello altimetrico degli
apparati considerati. Questo
tipo di analisi, che è tra l’altro
indipendente dal popolamento
del data base con
dati rilevati o medie pluriennali,
è di grande importanza
per gli approcci modellistici
e l’allestimento di scenari
previsionali.
te, mentre ghiacciai di minore
estensione areale e/o
più corti mostrano varia-
Figura 3 - Relazione tra variazione frontale media e area dei ghiacciai

damento della seconda metà
del XX secolo, che ha visto
la maggior parte dei
ghiacciai lombardi in lieve
espansione.
Sull’omogeneità della dinamica
frontale globale dei
ghiacciai lombardi i parametri
morfologici, geometrici e
geografici (distanza, lunghezza
e inclinazione) non sembrano
avere particolare influenza.
Più significative sono
le correlazioni fra variazioni
frontali medie di serie
cinquantennali e lunghezza,
superficie e dislivello. È infatti
emerso che i ghiacciai
Claudio Smiraglia, Guglielmina Diolaiuti
Figura 4 - Relazione tra variazione frontale media e dislivello del ghiacciai
I ghiacciai Lombardi 61
Conclusioni
I dati raccolti sulle variazioni
dei ghiacciai lombardi e
la loro elaborazione hanno
permesso di identificare una
fase di forte regresso generale
che prosegue da quasi
un secolo, pur con un lieve
rallentamento nella seconda
metà del XX secolo, e che
ha portato le fronti ad arretrare
da qualche centinaia di
metri a oltre due chilometri.
Questa tendenza è apparsa
particolarmente omogenea
nel periodo di lieve raffred-
Tabella 3. Parametri morfometrici e variazioni frontali
di un campione di ghiacciai lombardi. La correlazione tra
la variazione frontale media e i diversi parametri è
risultata rispettivamente di 0,6; 0,6 e 0,7
Nome Ghiacciaio Lunghezza (m) Area (mq) Dislivello (m) variazione
frontale media
annua (2004-1953)
FORNI 4698 12334298 1170 -14,1
VENTINA 3330 2140711 1300 -12,9
PIZZO SCALINO 2062 1816995 600 -8,1
SFORZELLINA 994 352354 352 -1,7
CASTELLI EST 746 34436 310 -4,2
CASPOGGIO 1042 476733 435 -11,4
TRESERO 1041 656476 390 -5,3
DOSEGÙ 2656 2308455 645 -5,6
VENEROCOLO 2122 1342583 640 -4,4
ZEBRÙ 2128 1210257 710 -2,2
più estesi o più lunghi presentano variazioni medie annue più elevate, mentre ghiacciai di
minore estensione areale e/o più corti hanno subito variazioni frontali medie annue più limitate.
Sono quindi i ghiacciai vallivi che hanno le fronti alle quote più basse, e normalmente
presentano maggiore lunghezza e più ampie superfici, a risentire in misura maggiore
dell’incremento termico in atto. Il loro regresso è quindi la risposta ad una variazione nel
delicato equilibrio fra ablazione e accumulo; la reazione si concretizza nel ricollocare le proprie
fronti ad una quota superiore in condizioni climatiche che permettano di recuperare quell’equilibrio.
L’accelerazione del regresso all’inizio del XXI secolo sembra indicare che questo
processo non abbia portato finora al raggiungimento di un nuovo equilibrio.

62 I ghiacciai Lombardi Claudio Smiraglia, Guglielmina Diolaiuti
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In: “Il riscaldamento del pianeta” (a cura di F. Pagetti), Angeli, Milano.

Claudio Gandolfi
Arianna Facchi
Un sistema di simulazione per
la pianificazione dell’irrigazione
a scala di bacino
Istituto di Idraulica Agraria
Università degli Studi di Milano
Via Celoria, 2 - 20133 Milano
e-mail: claudio.gandolfi@unimi.it

Claudio Gandolfi, Arianna Facchi
Pianificazione dell’irrigazione 65
Abstract
Dall’analisi del quadro normativo più recente (DLgs 152/99 e successive
modifiche, Direttiva Quadro Europea sulle Acque 2000/60/EC) appare evidente
come la pianificazione della risorsa idrica sarà in futuro sempre maggiormente vincolata
agli obiettivi ed alle strategie imposte nell’ambito del processo di pianificazione
integrata alla scala di bacino, che ha già preso avvio e che dovrà produrre i primi esiti
in tempi relativamente brevi (la Direttiva Quadro prevede la redazione di piani di
gestione dei bacini idrografici e la programmazione degli interventi entro il 2009). In
questo contesto lo sviluppo e l’applicazione di tecnologie e metodologie scientificamente
avanzate ma sufficientemente consolidate (quali i modelli di simulazione idrologica,
i sistemi informativi geografici, il telerilevamento, le tecniche geostatistiche, ecc.),
rivestono un’importanza fondamentale. L’uso integrato di tali strumenti permette di
sfruttare pienamente i dati provenienti dai programmi di monitoraggio territoriale,
consentendo la comprensione e la quantificazione dei flussi idrici nel sistema fisico
alla scala d’interesse, nonché la valutazione dell’impatto delle azioni antropiche e dei
cambiamenti ambientali sui sistemi di risorse idriche. Nella memoria si illustra l’applicazione
di un sistema di simulazione delle risorse idriche ad un comprensorio irriguo
con caratteristiche idraulico-agrarie rappresentative di una vasta porzione di pianura
lombarda.
Introduzione
L’utilizzo irriguo delle risorse idriche nella pianura lombarda presenta alcuni aspetti peculiari,
legati ai caratteri del territorio ed all’antica origine di molti dei sistemi irrigui. L’adduzione
e la distribuzione della risorsa avvengono quasi esclusivamente attraverso estese reti
di canali a pelo libero, spesso non rivestiti. Persiste, inoltre, l’impiego prevalente di metodi
irrigui tradizionali (scorrimento superficiale e sommersione). Le elevate perdite per percolazione,
tipiche di questi metodi, a cui si aggiungono quelle di adduzione e distribuzione,
se da una parte limitano l’efficienza dell’approvvigionamento irriguo, dall’altra costituiscono
la principale fonte di ricarica del sistema di falde acquifere sotterranee, sul cui sfruttamento
si basa l’approvvigionamento idrico civile ed industriale dell’intero territorio e da cui trae
notevole beneficio la stessa irrigazione attraverso lo sfruttamento dei fontanili. Di conseguenza,
lo studio dell’assetto idraulico-territoriale nonché la comprensione della dinamica
degli ingenti flussi di scambio tra acque superficiali e sotterranee sono fondamentali per indirizzare
gli interventi e le azioni istituzionali nel campo della bonifica e dell’irrigazione,
considerate le ricadute che queste hanno sul settore agricolo e sull’intero territorio.
Un contributo rilevante, a questo fine, può derivare dall’impiego, in modo il più possibile
integrato, di strumenti e tecnologie avanzati, quali i modelli idrologici di simulazione,
le tecniche di geostatistica e telerilevamento, i metodi di analisi di incertezza e di sensitivi-

66 Pianificazione dell’irrigazione Claudio Gandolfi, Arianna Facchi
tà, la strumentazione sperimentale più avanzata per la misura delle grandezze idrologiche.
L’Istituto di Idraulica Agraria è da tempo impegnato in ricerche ed applicazioni in questo campo:
nella memoria vengono illustrati alcuni dei risultati conseguiti attraverso l’applicazione
di un modello di simulazione idrologico ad un comprensorio irriguo campione.
Il sistema di simulazione delle risorse idriche
Il sistema di simulazione utilizzato per lo studio è basato sull’accoppiamento di due modelli
idrologici distribuiti: il modello concettuale ALHyMUS (Facchi et al., 2004, Facchi,
2003), che opera il bilancio idrologico per il sistema suolo-pianta, e MODFLOW (McDonald
e Harbaugh, 1988), che descrive il flusso negli acquiferi sottostanti sulla base di una
schematizzazione bidimensionale orizzontale, e l’interazione tra acque sotterranee e reticolo
idrico superficiale. Il sistema integrato consente di valutare la distribuzione spaziale
e temporale dei fabbisogni irrigui e dei consumi idrici in relazione alle caratteristiche colturali
e pedo-climatiche dell’area in esame, nonché le interazioni dell’irrigazione con il regime
delle acque sotterranee (Facchi et al., 2004; Facchi, 2003).
Una delle maggiori difficoltà nell’accoppiamento efficiente e nella risoluzione numerica
di modelli che descrivono le dinamiche dei flussi idrici in sotto-sistemi differenti risiede
senz’altro nelle differenze intrinseche di scala spaziale e di passo temporale che li
caratterizzano. Per accoppiare i due modelli è stata implementata un’interfaccia che integrasse
ALHyMUS in MODFLOW. L’interfaccia accoppia in modo esplicito nello spazio e
nel tempo i due modelli attraverso la superficie freatica (Ortuani, 2002).
Un interfaccia-utente GIS (IdrAgra), sviluppata ad hoc, consente una facile preparazione
degli ingressi e dei parametri del sistema di simulazione nonché la visualizzazione
ed elaborazione delle uscite spazializzate (Gandolfi et al., 2006; Ortuani et al., 2005a).
Il comprensorio irriguo campione
Il Comprensorio di Bonifica Muzza - Bassa Lodigiana (circa 700 km 2 ), sito nella parte centro-meridionale
della pianura lombarda (coincidente all’incirca con la Provincia di Lodi), è
uno dei territori lombardi di più antica irrigazione e possiede caratteri idraulico-agrari rappresentativi
di una vasta porzione di pianura lombarda. I confini idrogeologici sono costituiti
dai corsi del Po a sud, dal Lambro Meridionale e dall’Adda, rispettivamente a ovest e
est, e da parte del tracciato del canale Muzza a nord. La risorsa per l’approvvigionamento
irriguo del comprensorio proviene dall’Adda, tramite il canale Muzza, che deriva una portata
di circa 100 m 3 /s nei mesi estivi. La rete superficiale è in gran parte non rivestita o con
rivestimenti di tipo permeabile, con perdite valutabili nell’ordine del 20% nella sola rete primaria.
L’irrigazione a scorrimento è dominante pressoché su tutto il territorio. L’uso del suolo
nell’area è prevalentemente agricolo, con grande importanza, tra i seminativi, dei cereali
(soprattutto mais), seguiti dalle foraggere avvicendate. A differenza di altri territori lombardi,
un ruolo importante continuano a rivestire i prati, sia permanenti che avvicendati.
Applicazione al comprensorio campione
Per l’applicazione del sistema di simulazione al Comprensorio Muzza - Bassa Lodigiana,
si è operata una discretizzazione spaziale secondo maglie di dimensione di 1 ha e 36 ha
rispettivamente per i modelli dell’insaturo e del saturo (dettate essenzialmente dalla scala

Claudio Gandolfi, Arianna Facchi
Pianificazione dell’irrigazione 67
spaziale dei dati disponibili). Il passo temporale di restituzione dei risultati è giornaliero
per ALHyMUS e trimestrale per MODFLOW.
Le grandezze in ingresso ed i parametri dei modelli sono stati ricavati a partire dai dati
disponibili e dall’elaborazione di immagini satellitari. In particolare, l’andamento giornaliero
delle variabili agrometeorologiche in ogni cella è stato assegnato a partire dalle serie
di dati rilevati presso otto stazioni meteo della rete ERSAF. Le caratteristiche idrauliche
dei suoli sono definite tramite l’applicazione di funzioni di pedo-trasferimento (Rawls e Brakensiek,
1989) alle informazioni fisico-chimiche relative ai profili di riferimento della carta
pedologica ERSAF in scala 1:50.000.
Il sistema integrato è stato verificato per il biennio 1999-2000 considerando l’analisi
della risposta del sistema di acquiferi alle sollecitazioni considerate, sulla base della
recente letteratura (e.g. Mroczkowski et al., 1997) che sottolinea come sia significativo,
al fine della calibrazione dei modelli alla scala di bacino, soprattutto il confronto con la
dinamica dei livelli piezometrici (si vedano Ortuani, 2002 e Facchi et al., 2004 per ulteriori
dettagli).
Nelle Figure 1(A), 1(B) e 1(C) sono illustrate alcune uscite del sistema di simulazione
per l’anno 2000.
A B C
Figura 1 - Anno 2000: (A) distribuzione spaziale dell’evapotraspirazione effettiva annua (mm), (B)
distribuzione spaziale della ricarica annua della falda dovuta a pioggia e irrigazione (mm), (C) quote
piezometriche simulate dell’acquifero superficiale alla fine di marzo (m s.l.m.)
Lo scarso dettaglio di alcuni dei dati disponibili ha comportato l’introduzione di alcune
ipotesi semplificative nell’implementazione del sistema di simulazione (essenzialmente
riguardanti le caratteristiche gestionali del sistema irriguo) e, soprattutto, ne ha impedito
una sistematica calibrazione e validazione (si pensi, ad esempio, alla carenza di dati
sulle caratteristiche idrauliche dei suoli e sulle quote piezometriche degli acquiferi). Ulteriori
sviluppi nella direzione della raccolta dati sono dunque indispensabili per il raggiungimento
di un pieno grado di operatività dello strumento.

68 Pianificazione dell’irrigazione Claudio Gandolfi, Arianna Facchi
Attività di monitoraggio
Per acquisire elementi utili alla calibrazione e validazione sistematica dei due modelli accoppiati,
si sono ritenute di fondamentale importanza: (1) il potenziamento del monitoraggio
delle quote piezometriche, (2) la verifica, almeno alla scala di singola cella, dell’attendibilità
della modellistica numerica utilizzata per la simulazione del bilancio idrico nel
suolo.
In relazione al punto (1), è stata definita da Ortuani (2002; 2005b), tramite procedure
geostatistiche, una rete ottimale di monitoraggio dell’acquifero freatico, i cui punti di misura
sono stati selezionati a partire da quelli utilizzati in una campagna di rilevamento del
1996. La rete ottimale consta di 35 punti, la cui distribuzione complessiva è rappresentata
in Figura 2(A). A partire dal marzo 2003, per 27 di questi punti sono disponibili misurazioni
manuali con freatimetro con cadenza di un mese e mezzo. Nei restanti 8 punti, selezionati
in prossimità delle aree dove l’errore del modello rispetto ai dati misurati è maggiore,
sono state installate sonde automatiche (STS) munite di data-logger, che eseguono
acquisizioni ogni 6 ore.
Per quanto riguarda il punto (2), si è avviata a partire dal 2005, in collaborazione con
DIIAR-Politecnico di Milano, la realizzazione di una stazione sperimentale per la misura
dettagliata dei flussi idrici ed energetici in una parcella dell’azienda agricola sperimentale
della Facoltà di Agraria dell’Università degli Studi di Milano, ubicata a Landriano (PV). La
stima dei flussi energetici (calore latente e sensibile) e dunque dell’evapotraspirazione effettiva,
viene effettuata tramite la tecnica micrometeorologica della “eddy correlation” (Brutsaert,
1982); in Figura 2(B) un particolare della stazione. In un profilo di suolo situato nella
parcella si sono inoltre installate sonde TDR per la misura dell’umidità e tensiometri a
varie profondità. In aggiunta a tali misure in continuo, sono previste per le stagioni agrarie
2006 e 2007 una serie di campagne per la misura distribuita dell’umidità del suolo e
dello sviluppo colturale della vegetazione in alcune parcelle opportunamente selezionate
sulla base di colture e caratteristiche del suolo.
A B
Figura 2 -
(A) Distribuzione
spaziale dei
punti di misura
della rete di
monitoraggio
dell’acquifero
freatico
ottimizzata;
(B) particolare
della stazione
micrometeorologica.

Claudio Gandolfi, Arianna Facchi
Pianificazione dell’irrigazione 69
Esempi di applicazione a scenari di simulazione
Un modello integrato, una volta opportunamente calibrato/validato, può essere utilizzato
per prevedere la reazione del sistema d’interesse ad azioni antropiche di varia natura così
come ai cambiamenti ambientali. L’assenza di una adeguata calibrazione e validazione
del sistema di simulazione comporta necessariamente che i risultati ottenuti dalla sua applicazione
a scenari ipotetici debbano essere considerati essenzialmente dimostrativi delle
potenzialità dello strumento ed interpretati al più come andamenti tendenziali e non come
predizioni quantitative. Con questa indispensabile premessa si illustrano brevemente
i risultati ottenuti dall’applicazione del sistema di simulazione delle risorse idriche ad alcuni
scenari, in particolare: (1) di cambio di uso del suolo, (2) di limitazione alla disponibilità
della risorsa idrica utilizzabile a fini irrigui, (3) di cambio climatico. I risultati per gli
scenari costruiti sono stati confrontati con quelli ottenuti per uno scenario di riferimento,
basato sull’assunzione di uso del suolo, pratiche colturali e disponibilità idrica a fini irrigui
pari agli attuali.
Gli scenari di cambio di uso del suolo sono stati creati in accordo con i possibili effetti
di Agenda2000 sulle colture della pianura lombarda. In particolare, si sono considerati:
a) riduzione delle superfici a mais e soia, incremento dei cereali autunno-vernini; b)
incremento delle superfici a mais, estensivizzazione dell’agricoltura; tali scenari rappresentano
casi limite degli effetti che la PAC potrebbe avere sulle colture della pianura nei
prossimi anni. L’analisi dei risultati delle simulazioni ha consentito di evidenziare numerosi
aspetti di interesse, tra i quali: i) cambiamenti molto accentuati delle tipologie colturali
modificano in maniera significativa i volumi idrici necessari per soddisfare il fabbisogno
irriguo delle colture (Figura 3(A)). Le possibili variazioni dei fabbisogni irrigui dovute
a cambi nell’uso del suolo, ovvero a modifiche dell’assetto territoriale (quali, appunto,
l’impiego di differenti colture), risultano dunque ampie; ii) i volumi d’acqua attualmente
disponibili per l’irrigazione sono adeguati a soddisfare i fabbisogni irrigui delle
colture presenti, considerate le pratiche irrigue presenti nell’area; essi divengono sovrabbondanti
quando le colture presenti vengono sostituite con altre meno idro-esigenti
(Facchi et al., 2005a).
Un ulteriore scenario considera una drastica riduzione del volume irriguo applicato su
campo (- 30%), ipotizzabile come conseguenza di fattori naturali (variabilità del regime idrologico)
e/o artificiali (revisioni delle concessioni di derivazione). I risultati mostrano come
con le attuali pratiche irrigue, una forte riduzione dei volumi d’acqua erogati con l’irrigazione
porta ad un deficit idrico per le colture non trascurabile. È necessario tuttavia
sottolineare che riduzioni delle disponibilità significative difficilmente potrebbero essere
introdotte senza intervenire contemporaneamente sulle modalità di gestione nonché, dove
necessario, sulla struttura del sistema irriguo (i.e. ristrutturazione delle reti, riordino
delle utenze, riconversione dei metodi irrigui), aspetti che non sono stati per ora considerati
nelle simulazioni (Facchi et al., 2005a).
Per quanto riguarda gli scenari di cambio climatico, le serie di dati meteo locali sono
state costruite tramite la combinazione statistica della serie climatica attuale e degli scenari
di cambio climatico (2071-2100) e di riferimento (1961-1990) forniti dal modello di
circolazione regionale HadRM3, sviluppato dall’Hadley Centre for Climate in UK (Hulme
et al., 2002). La serie climatica attuale è stata costruita, come indicato dall’IPCC (Interna-

70 Pianificazione dell’irrigazione Claudio Gandolfi, Arianna Facchi
tional Panel on Climatic Change), a partire da una serie trentennale (1961 – 1990) di dati
meteorologici osservati presso l’area di studio. In particolare si sono considerati gli scenari
di cambio climatico basati sulle ipotesi di emissione di gas serra A2 (piuttosto drastica)
e B2 (moderata), ipotizzate dall’IPCC (IPCC, 2000). Sotto l’ipotesi di emissione A2,
la serie climatica risultante prevede, per l’orizzonte temporale 2071-2100, un aumento
della temperatura media annua di circa 5 °C ed un’alterazione significativa del regime
annuale delle precipitazioni (con un aumento rilevante nel periodo autunnale ed invernale
ed estati più siccitose). I fabbisogni idrici aumentano rispetto allo scenario attuale,
raggiungendo entità significative più precocemente nella stagione irrigua, a causa della
semina anticipata e dell’accelerazione della crescita vegetativa indotte dall’aumento della
temperatura (Figura 3(B)). Mantenendo l’attuale disponibilità di risorsa e l’attuale uso
del suolo, si verificano episodi di deficit di fornitura irrigua rispetto al fabbisogno delle
colture distribuiti nell’arco del quadrimestre irriguo. Sotto l’ipotesi B2 questi effetti risultano
più contenuti.
A B
Figura 3 - (A) Volumi irrigui annuali distribuiti su campo per gli scenari di riferimento, di riduzione del
volume irriguo disponibile, di cambio di uso del suolo (dieci anni di simulazione);
(B) portata derivata media decadica, al netto delle perdite di adduzione/distribuzione, per gli scenari di
riferimento e di cambio climatico (due anni di simulazione).
Conclusioni
La memoria evidenzia le potenzialità di tecnologie e metodologie scientificamente avanzate
quali, in particolare, i modelli di simulazione idrologica integrati a scala di bacino,
nel fornire un supporto alla pianificazione delle risorse idriche. Le esperienze di applicazione
di tali strumenti alla simulazione di sistemi in cui l’irrigazione costituisce una
componente importante sono divenute ormai relativamente numerose anche sul territorio
nazionale. È tuttavia da sottolineare come la loro ricaduta pratica sia stata, ad oggi,
ancora piuttosto modesta; le ragioni sono molteplici e sono riconducibili sicuramente alla
presenza di problematiche scientifiche ancora irrisolte, che limitano l’affidabilità dei
sistemi di simulazione, alla scarsa disponibilità, tra questi, di strumenti utilizzabili operativamente,
così come alla mancanza di reti di monitoraggio adeguate. Inoltre, va sottoli-

Claudio Gandolfi, Arianna Facchi
Pianificazione dell’irrigazione 71
neato come una validazione completa dei modelli si possa concretizzare solo con il loro
trasferimento all’ente responsabile della pianificazione o gestione delle risorse idriche
e con la messa a punto di un idoneo sistema informativo ed operativo, in condizioni di
massima agilità, semplicità, facilità d’uso, che ne consenta l’utilizzo diretto da parte del
personale dell’ente, appositamente istruito. Ciò permette, infatti, di porre in immediata
evidenza le principali lacune sia dei modelli che dei sistemi di monitoraggio e, conseguentemente,
di avviare un processo di sviluppo continuo ed integrato di entrambi, che è
l’unico che ne può garantire l’effettiva e duratura efficacia nel supporto alla gestione e
pianificazione delle risorse idriche.
Ringraziamenti
Gli autori desiderano ringraziare il Consorzio di Bonifica Muzza-Bassa Lodigiana per la
costante e fattiva collaborazione, l’ERSAF per i dati meteorologici e pedologici utilizzati nella
ricerca, la D.G. Agricoltura della Regione Lombardia, il MIUR e la Fondazione CARI-
PLO per il supporto finanziario alla realizzazione degli studi presentati nella memoria.
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Roberto Colombo
Risposta della vegetazione
al cambiamento climatico: sinergie tra
osservazioni dallo spazio e misure di campo
Laboratorio di Telerilevamento delle Dinamiche Ambientali (LTDA)
Dip. di Scienze dell’Ambiente e del Territorio (DISAT),
Università degli Studi di Milano-Bicocca (UNIMIB)
Piazza della Scienza, 1 - 20126 Milano, Italia
Tel. 0264482848; Fax. 0264482895
e-mail: roberto.colombo@unimib.it
www.disat.unimib.it/telerilevamento/

Roberto Colombo
Vegetazione e Cambi Climatici 75
Abstract
Il telerilevamento è uno strumento diagnostico che, nell’ambito della
gestione del territorio e della conservazione della natura, è in grado di fornire una serie
di informazioni riguardanti alcune proprietà delle superfici in modo distribuito
nello spazio (attraverso la creazione di mappe) e nel tempo (tramite il monitoraggio
temporale). L’abilità del telerilevamento di misurare radianze spettrali, provenienti da
superfici a terra, dalle dimensioni di qualche metro fino all’intero globo, conferisce a
questa disciplina la potenzialità di fornire informazioni quantitative aggiornate che
non possono essere ottenute facilmente attraverso tecniche convenzionali a terra.
In questo contributo sono presentate due applicazioni di telerilevamento satellitare che
prevedono la stima di parametri biofisici della vegetazione nell’ambito delle ricerche
legate al cambiamento climatico. In questo contesto, è comunque da ricordare che il
monitoraggio temporale effettuato a partire da osservazioni telerilevate satellitari presenta
due limitazioni dovute: i) al ridotto periodo di osservazione (pochi decenni di misure)
e, ii) al fatto che la sola quantità misurabile è la radiazione elettromagnetica
che permette di calcolare tre parametri fisici rappresentati da intensità, fase e polarizzazione
della radiazione.
Stima dei parametri biofisici
Il telerilevamento satellitare si presta molto bene alla determinazione di alcuni parametri
biofisici della vegetazione che possono essere successivamente impiegati in vari ambiti
ecologici e laddove sia richiesta la parametrizzazione di modelli relativi agli scambi di
massa ed energia che avvengono all’interfaccia atmosfera-superficie investigata. I metodi
tradizionali per la stima dei parametri ecologici si basano in genere su rilevazioni puntuali
di misure a terra e, pur essendo molto precisi, sono fortemente legati alle condizioni stazionali
dei siti di rilevazione e quindi difficilmente estendibili ad aree vaste ed eterogenee.
Tale limitazione può essere superata attraverso l’impiego di dati telerilevati da satellite che
consente la mappatura dei parametri investigati a diverse scale di risoluzione spaziale e il
loro periodico aggiornamento.
In termini quantitativi, tali parametri si derivano dall’analisi delle diverse caratteristiche
di assorbimento e riflessione della radiazione nei domini del visibile, infrarosso vicino,
medio e termico. I parametri ecologici della vegetazione che vengono impiegati nella
modellistica ecologica sono rappresentati dall’indice di area fogliare (Leaf Area Index,
LAI), dalla frazione di radiazione fotosinteticamente attiva assorbita (fraction of Absorbed
Photosynthetically Active Rdiation, fAPAR), della copertura della vegetazione e infine dalla
temperatura e l’albedo della superficie investigata.
Il modello predittivo è in genere determinato empiricamente con tecniche di regressione
ordinarie ai minimi quadrati impiegando indici radiometrici, oppure tramite inver-

76 Vegetazione e Cambi Climatici Roberto Colombo
sione di modelli fisicamente basati di trasferimento radiativo (Colombo et al., 2003; Meroni
et al., 2004). Nel primo caso si considera che la variabile indipendente, X (variabile
ecologica, e.g. LAI) sia misurata senza errore e pertanto viene stimata invertendo
l’equazione costruita plottando le misure di campo rispetto alle riflettanze osservata. In
questo caso si ottiene, quindi, una funzione di trasferimento che consente di generare
la mappa del parametro indagato. In Figura 1 è mostrata per esempio la relazione lineare
che lega l’indice NDWI (Normalised Difference Water Index) al contenuto d’acqua equivalente
nella canopy misurato in campo nel sito sperimentale di Zerbolò a Pavia dove
è localizzata una stazione micrometeorologica di misura dei flussi di acqua e carbonio
gestita dal JRC-IES di Ispra. Nel secondo caso invece la stima dei parametri ricercati è
effettuata mediante inversione di modelli di trasferimento radiativo che consentono di
riprodurre la riflettività della
superficie investigata. Al
modello di riflettività della
canopy è accoppiato un
modello delle proprietà ottiche
della foglia che viene
invertito numericamente
sulle riflettività osservate.
Il vantaggio dell’utiliz-
zo in modo inverso dei
modelli di trasferimento
radiativo, rispetto ai
tradizionali modelli semi-empirici,
risiede nel
fatto che é necessaria
solo una prima fase di
messa a punto dell’algoritmo
che, una volta
Figura 2- Funzione di
trasferimento e mappa
del contenuto d’acqua
della canopy della
piantagione di pioppeto
dell’area di Zerbolò (PV)
ottenuta a partire da
immagini iperspettrali
MIVIS
Figura 1- Relazione tra
l'indice NDWI ed il contenuto
di acqua in un sito
sperimentale

Roberto Colombo
Vegetazione e Cambi Climatici 77
validato con un insieme di dati a terra, può essere usato in modo predittivo in aree geografiche
differenti.
Variazioni inter-annuali del ciclo fenologico
Il cambiamento climatico e il progressivo riscaldamento globale è ben documentato in letteratura
e sembra essere responsabile di provocare una serie di alterazioni di consueti fenomeni
biologici stagionali producendo anticipi e/o ritardi di fioritura e maturazione dei frutti,
variazioni di crescita delle piante, spostamenti dei corridoi di migrazione degli animali e
cambi altitudinali nelle nidificazioni. Questi cosiddetti cambi fenologici possono pertanto
generare una serie di conseguenze ad ampio spettro, coinvolgendo sia i processi ecologici
che le pratiche agricole e la gestione forestale, sia la salute umana che l’economia globale.
La conoscenza dell’evoluzione fenologica delle colture di interesse agrario è utile alla corretta
gestione di alcune pratiche agronomiche la cui realizzazione è strettamente legata allo stadio
di sviluppo (concimazione, irrigazione, trattamenti antiparassitari e diserbo). Nella tradizione
popolare sono infatti documentati alcuni aforismi legati alla fenologia: “Per Sant’Urbano (25
maggio), il frumento è fatto grano” oppure “Chi vuole aver del mosto, zappi le viti d’agosto”
che sottolineano l’importanza della cadenza dei cicli evolutivi a fini pratici. Da un punto di vista
scientifico, il trasferimento di calore, massa e di momento tra la superficie e atmosfera dipendono
fortemente dalle caratteristiche della superficie e quindi la conoscenza della dinamica
del ciclo vegetativo nelle foreste permette di quantificare il periodo di scambio del biossido
di carbonio e dell’acqua tra la superficie e l’atmosfera, di modellare il grado di intercettazione
della radiazione e quindi valutare le variazioni di albedo nell’ambito dei bilanci radiativi.
Nel caso della vegetazione, i cambi fenologici sono indicatori sensibili dei cambiamenti
delle condizioni della biosfera terrestre in risposta al riscaldamento globale e possono essere
monitorati dallo spazio (Penuelas e Filella, 2001). Per esempio, evidenze di aumento
dell’attività fotosintetica dal 1981 al 1991, sono state osservate e quantificate a partire da informazioni
satellitari NOAA-AVHRR e hanno mostrato un progressivo aumento del periodo
di crescita della vegetazione nel tempo (Myneni et al., 2001). Le informazioni remote ottenute
da sensori satellitari ad alta risoluzione temporale permettono di calcolare indici ottici
legati alle proprietà della superficie e di valutarne le loro variazioni nello spazio e nel tempo.
Tali osservazioni consentono quindi di monitorare alcuni eventi fenologici quali l’inizio
della stagione vegetativa, il massimo vigore e la fine della stagione di crescita che, combinate
con osservazioni fenologiche di campo e misure ancillari di varia natura, possono aiutare
a sviluppare modelli matematici di simulazione delle dinamiche della vegetazione in risposta
ai cambiamenti climatici. Fra gli indici spettrali che descrivono lo stato e la densità
della copertura vegetale quello più largamente utilizzato è l’indice NDVI (Normalized Difference
Vegetation Index) che si basa sulla differenza normalizzata tra la banda spettrale
dell’infrarosso vicino e del rosso. Tale indice viene calcolato mediante la relazione:
dove è la riflettività a 620-670 nm, e è la riflettività calcolata a 841-876 nm.

78 Vegetazione e Cambi Climatici Roberto Colombo
Nell’ambito del Progetto REPHLEX (REmote sensing of PHenology Larix EXperiment),
l’impiego di dati telerilevati MODIS con frequenza giornaliera, risoluzione spaziale di
250x250m e risoluzione spettrale relativa alle bande del rosso (620-670 nm) e dell’infrarosso
vicino (841-876 nm) ha consentito di determinare l’indice di vegetazione NDVI e di
correlarlo successivamente alle fasi di crescita, osservate in campo, relative a vegetazione
alpina di larice. Nella Figura 2 sono riportati gli andamenti relativi di un sito campione nei
cinque anni di osservazioni MODIS.
Figura 3 - Andamento temporale 2000-2005 dell’indice NDVI per una copertura di larice ricavato a partire
da immagini MODIS. L’analisi di tale andamento permette di osservare variazioni del periodo di crescita e
del massimo vigore raggiunto a massima crescita
In questo contesto, l’analisi dell’andamento della fAPAR nel tempo ha messo in evidenza
la risposta della vegetazione all’anomalia climatica che ha caratterizzato l’Europa nella
primavera e nell’estate 2003 nelle quali sono state registrate temperature record che
hanno provocato più di 15,000 ricoveri documentati nella sola Francia (Gobron et al.,
2004). Studi di questo tipo possono pertanto consentire di individuare uniche relazioni
tra clima, sviluppo e crescita delle piante e definire come i fattori climatici possano influenzare
la società attuale.
Up scaling del ciclo del carbonio
Negli ultimi anni la comunità scientifica internazionale ha focalizzato l’attenzione sull’analisi
del ciclo biogeochimico del carbonio degli ecosistemi forestali poiché riconosciuti co-

Roberto Colombo
Vegetazione e cambi climatici 79
me un possibile meccanismo tampone per la sottrazione di carbonio dall’atmosfera (Watson
et al., 2000). Tale ecosistema riveste pertanto un significativo ruolo potenziale per il
sequestro di CO2 dall’atmosfera e per lo stoccaggio a lungo termine del carbonio (Schimel,
1995).
Nonostante le misure puntuali, sia di scambi gassosi sia di biomassa, permettano di
comprendere e quantificare i processi che guidano le dinamiche del ciclo del carbonio negli
ecosistemi investigati, non possono essere utilizzate direttamente per generalizzare i risultati
su aree più ampie o per differenti ecosistemi. Una tecnica di estrapolazione per
predire il bilancio del carbonio a piccola scala (e.g. regionale) può essere basata sull’utilizzo
accoppiato di modelli di simulazione dei cicli biogeochimici con informazioni remote
telerilevate. Pertanto i metodi per il passaggio da osservazioni puntuali a osservazioni
distribuite nello spazio (up scaling) sono recentemente sviluppati a partire dalla combinazione
di modelli ecosistemici guidati da immagini telerilevate. L’impiego di modelli ecologici
guidati da informazione telerilevate rappresenta pertanto una tecnica innovativa per
decifrare gli scambi di carbonio in differenti ecosistemi e consente di ottenere stime a differenti
scale da regionali a globali.
Le informazioni telerilevate a diverso grado di risoluzione geometrica, spettrale e temporale,
sono impiegate sia in fase di parametrizzazione sia di ricalibrazione di modelli
quali quelli appartenenti alla famiglia dei Light Use Efficiency (LUE, e.g. Cfix) che hanno
il vantaggio di richiedere una parametrizzazione poco onerosa sia di quelli più complessi
di processo di simulazione dei cicli biogeochimici (e.g. BIOME-BGC).
Nell’ambito del Progetto FLA-KYOTO è stato sviluppato un modello basato sulla filosofia
LUE, a passo giornaliero, che simula la quantità di carbonio assimilato dal processo
di fotosintesi moltiplicando la radiazione fotosinteticamente attiva assorbita (APAR) per il
coefficiente di conversione radiazione-biomassa potenziale, corretto in funzione di alcuni
fattori limitanti del processo fotosintetico come la disponibilità idrica, la temperatura
dell’aria e il deficit di saturazione di vapore. Il valore di APAR è calcolato come il prodotto
tra la frazione di radiazione fotosinteticamente attiva assorbita dalla vegetazione e la PAR
ricavata dai dati di radiazione globale giornalieri. La spazializzazione del modello è consentita
dalle stime di fAPAR ottenute a partire da immagini satellitari multitemporali MO-
DIS e misure di APAR di campo.
Sulla base delle misure dirette di biomassa e di APAR cumulata condotte è stato
possibile calcolare il coefficiente di proporzionalità che indica l’efficienza di produzione
di biomassa secca attraverso la fotosintesi, al netto della respirazione. Tale calcolo
è stato realizzato per via grafica determinando il valore del coefficiente angolare della
retta interpolatrice dei punti ottenuti plottando l’APAR cumulata nel tempo rispetto alla
biomassa secca espressa in gC/m 2 . Il modello individuato stima la produttività primaria
netta (NPP, gC*m -2 *day -1 ) in un anno come la differenza tra la fotosintesi netta annuale
(PSNnet), la respirazione di crescita (Rg) e la respirazione di mantenimento dei tessuti
del fusto (Rmo):

80 Vegetazione e cambi climatici Roberto Colombo
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Stefano Brenna
Marco Pastori
Carlo Riparbelli
Inquinamento delle acque superficiali
e sotterranee da fonti diffuse
ERSAF - Struttura Sviluppo rurale,
suoli e supporto alla filiera vitivinicola
Via Copernico, 38 - Milano
stefano.brenna@ersaf.lombardia.it
marco.pastori@ersaf.lombardia.it
carlo.riparbelli@ersaf.lombardia.it
www.ersaf.lombardia.it

Stefano Brenna, Marco Pastori, Carlo Riparbelli
Inquinamento delle acque 83
Abstract
Lo sviluppo e la diffusione di sistemi agricoli sostenibili, tecnologicamente
avanzati e in grado di salvaguardare la qualità delle risorse idriche superficiali
e sotterranee è la principale sfida dell’agricoltura di oggi. Il comparto agricolo è infatti
frequentemente additato quale principale responsabile dell’inquinamento delle
acque da fonti diffuse, a causa di un ampio uso di fertilizzanti, reflui zootecnici, fanghi,
compost, fitofarmaci. In attuazione della direttiva quadro 2000/60/CE la Regione
Lombardia ha adottato il proprio Programma di Tutela e Uso delle Acque quale
strumento fondamentale per una corretta pianificazione e tutela delle risorse idriche
e del territorio circostante. In riferimento alle problematiche agricole ed alla limitazione
dell’inquinamento diffuso la questione si pone principalmente in termini di individuazione
delle aree vulnerabili, ossia delle porzioni di territorio ove maggiore è il
rischio di perdite dei contaminati e di selezione di itinerari di gestione aziendale (concimazioni,
trattamenti fitosanitari, sistemi colturali e irrigui) in grado di limitare i rilasci.
In tale contesto si inquadrano il progetto ARMOSA finalizzato all’attivazione di
una rete di monitoraggio dei carichi di nutrienti nelle acque sotterranee provenienti
da fonti diffuse e alla messa a punto di modelli previsionali estendibili a scala regionale
ed il sistema SuSAP, uno strumento di supporto alle decisioni che, integrando modelli
previsionali e strati informativi agro-ambientali regionali, permette di fare valutazioni
e approfondimenti utili all’individuazione di aree vulnerabili alla lisciviazione
dei fitofarmaci.
Agricoltura e inquinamento diffuso delle risorse idriche
Le più recenti politiche agricole e ambientali, sia a livello europeo che nazionale (direttiva
91/676, “diretta acque” 2000/60 e d.lgs 152/99) sono finalizzate allo sviluppo di strategie
in grado di integrare le problematiche ambientali con la gestione e lo sfruttamento
delle risorse naturali e del territorio. Le linee strategiche si sviluppano principalmente in
due direzioni:
l’identificazione di sistemi di gestione sostenibili in grado di limitare i rilasci di
contaminanti
il miglioramento delle attività di monitoraggio ambientale al fine di disporre di dati
misurati consistenti ed affidabili
In attuazione di queste disposizioni legislative, la Regione Lombardia ha recentemente
adottato il proprio Programma di Tutela e Uso delle Acque (D.G.R. n. 8/2244 del
29/03/06), nell’ambito del quale viene anche affrontata la problematica relativa all’individuazione
e designazione delle aree vulnerabili da nitrati di origine agricola e da prodotti
fitosanitari (Regione Lombardia, 2004).
Considerando in particolare azoto e fitofarmaci, oltre alle classiche attività di monito-

84 Inquinamento delle acque Stefano Brenna, Marco Pastori, Carlo Riparbelli
raggio ambientale, particolarmente importante diventa la possibilità di individuare specifiche
aree ove focalizzare le attività di mitigazione e pianificazione e soprattutto disporre
di strumenti a supporto dei decisori che permettano di valutare la vulnerabilità da nitrati
e fitofarmaci a scale territoriali integrando dati di monitoraggio con strati informativi e modelli
matematici ambientali. Lo sviluppo e la disponibilità di tali strumenti facilita azioni
mirate e può inoltre consentire valutazioni affidabili su diversi scenari gestionali.
Il caso dei nitrati
La Regione Lombardia, ha individuato le aree vulnerabili ai nitrati attraverso l’adozione di
una metodologia che, conformandosi alle indicazioni guida stabilite dallo stesso D.Lvo
152/99 (Allegato VII/A), ha previsto l’integrazione tra vulnerabilità idrogeologica degli acquiferi
(metodo CNR_GNCDI, 1996), capacità protettiva dei suoli (Brenna et al., 1999) , carichi
effettivi di azoto (considerando il carico zootecnico quale indicatore delle “pressioni”
di origine agricola) e dati sullo stato di qualità delle acque. Sono state così identificate
quattro diverse tipologie di situazioni:
a) aree vulnerabili ai nitrati di prevalente origine agrozootecnica;
b) aree vulnerabili, con carichi di prevalente origine urbana;
c) aree di attenzione, ove vi è o una predominante vulnerabilità intrinseca elevata o un
alto carico zootecnico, ma non, attualmente, uno scadente stato di qualità delle acque;
d) aree non vulnerabili.
Le aree vulnerabili così determinate coprono complessivamente il 13% del territorio
regionale, superficie che sale al 23% se si considera il solo territorio di pianura e al 26%
della Superficie Agricola
Utilizzata (SAU). Le
aree di attenzione si
estendono invece per il
20% del territorio regionale
e il 36% di quello
di pianura.
La delimitazione delle
“aree vulnerabili” non
è peraltro che il primo
stadio di una più ampia
strategia che comprende
la definizione di “programmi
d’azione” che
consentano di raggiungere
nel tempo gli obiet-
Figura 1 - Individuazione
delle zone vulnerabili ai
sensi della direttiva
91/676/CEE (Regione
Lombardia, 2004)

Stefano Brenna, Marco Pastori, Carlo Riparbelli
Inquinamento delle acque 85
tivi di qualità delle acque prefissati e rende necessari, a tale scopo, ulteriori studi ed indagini
che, completando ed approfondendo il quadro delle conoscenze, permettano la
verifica dei risultati delle politiche attuate e l’adozione di azioni mirate; è infatti fondamentale
poter individuare le priorità degli interventi e quindi conoscere le reale fonti di
alti carichi; l’agricoltura gioca certamente un ruolo importante nel determinare alti carichi
di nitrati, ma è peraltro vero che il rilascio di nitrati è in certa misura un fenomeno
naturale che avviene in tutti i terreni, compresi quelli non destinati alla produzione agricola.
Inoltre i dati sulla qualità delle acque, che in particolare per i nitrati nelle acque sotterranee
frequentemente indicano il superamento dei limiti di legge (50 mg/l), non sono
di per sé in grado di discriminare tra un’origine agricola della contaminazione e una origine
invece industriale o civile; anzi, è probabile che queste due ultime fonti abbiano un
peso rilevante, soprattutto in aree densamente popolate come il nord Milanese dove infatti
molti comuni denotano acque di falda eccessivamente arricchite in nitrati.
La necessità di approfondire gli effettivi rilasci di azoto da diversi ambienti e sistemi
colturali e soprattutto l’importanza di migliorare e mettere a punto la modellistica relativa
alla simulazione del movimento dei nutrienti verso le risorse idriche ha portato all’attivazione
del progetto ARMOSA (Brenna et al., 2003 e 2005), realizzato da ERSAF con la collaborazione
delle Università di Milano e Napoli e del CNR di Napoli e sostenuto dalla Regione
Lombardia (Direzioni Generali Reti, Servizi di Pubblica Utilità e Agricoltura). La rete
di monitoraggio messa a punto nel progetto è costituita da 10 siti, caratterizzati per pedologia,
comportamento idrologico (ritenzione idrica, conducibilità idraulica, densità apparenti,
analisi della struttura, ecc.), e attrezzati per la misura del contenuto idrico dei suoli,
del potenziale matriciale, dei contenuti di azoto nel suolo ed in soluzione circolante e
monitorate anche per i dati meteorologici e per le normali pratiche di gestione colturale.
A conclusione del progetto (2007) sarà disponibile il completo dataset per i 10 siti di
monitoraggio e la modellistica ambientale opportunamente calibrata. In questo articolo
vengono invece presentati i dati per uno dei 10 siti, attivo ormai dal 2003 in provincia di
Lodi; il suolo che lo caratterizza è franco sabbioso (con più del 70% di sabbia negli orizzonti
più profondi), è ben drenato, moderatamente acido, con una discreta capacità di ritenzione
idrica (i contenuti d’acqua non superano mai il 40%) e gli orizzonti superficiali
evidenziano una buona strutturazione. La coltura praticata dal 2003 al 2005 è il mais da
trinciato, e vengono normalmente adottate pratiche di minima lavorazione del suolo. I dati
sperimentali rilevati hanno permesso di ottenere buoni risultati nella calibrazione di diversi
modelli matematici (SWAP, MACRO, CROPSYST, LEACH-N), testati per individuarne
potenzialità e limiti al fine di selezionare quelli maggiormente rispondenti alle diverse realtà
lombarde.
I dati così rielaborati ed integrati nei modelli hanno permesso di evidenziare l’esistenza
di eventi di leaching dell’azoto e soprattutto di stimarne le quantità riscontrate oltre il
suolo agrario, diventando in questo modo potenziale fonte di inquinamento per le acque
sotterranee. Nel caso del sito in provincia di Lodi si rilevano importanti perdite di azoto
in tutte le annate agrarie monitorate (2003-2005); questo è probabilmente dovuto alla “sensibilità
ambientale” del suolo, che favorisce i processi di movimento verticale di acqua e
soluti, ma anche a causa delle tecniche irrigue (a scorrimento) che apportando alti volumi
d’acqua (eventi di 150-200 mm cad.) favoriscono processi di dilavamento del suolo. In

86 Inquinamento delle acque Stefano Brenna, Marco Pastori, Carlo Riparbelli
figura ben si evidenziano gli apporti delle precipitazioni più intense e delle irrigazioni,
che comportano un rapido aumento dei contenuti idrici lungo tutto il profilo (aree colorate
in blu scuro), a dimostrazione del verificarsi dei flussi idrici; inoltre è importante osservare
come nel periodo di maggiore assorbimento radicale da parte della coltura (giugno,
luglio e agosto) i valori di contenuto idrico nel suolo si mantengano generalmente
bassi (aree più chiare).
Figura 2 - Contenuto
di azoto nitrico nel
suolo a diverse
profondità
Figura 3 - Grafico di
confronto delle
precipitazioni con i
contenuti idrici nel
suolo

Stefano Brenna, Marco Pastori, Carlo Riparbelli
Inquinamento delle acque 87
Le analisi di azoto nitrico nel suolo e in soluzione circolante hanno evidenziato rapidi
decrementi negli orizzonti più superficiali, soprattutto in concomitanza degli eventi
irrigui (periodo giugno-luglio); questo potrebbe indicare l’instaurarsi di processi di trasporto
del nutriente nel suolo, anche se proprio in questo periodo l’assorbimento radicale
è attivo. Inoltre si osservano valori estremamente elevati di contenuti di azoto nel
periodo seguente la raccolta e soprattutto nei mesi di ottobre e novembre: questi valori
possono essere dovuti ai processi di mineralizzazione della sostanza organica, particolarmente
attivi in questo periodo, ed inoltre alla mancanza di una coltura al suolo e quindi
di assorbimento colturale. I contenuti di azoto decrescono in genere molto rapidamente
dopo importanti eventi meteorici che possono verificarsi nel periodo autunno invernale.
Gli eventi di leaching più importanti sembrano quindi concentrarsi, per questa tipologia
pedo ambientale e agronomica, in estate e in autunno (post raccolta): nel primo
caso sono legati alle irrigazioni, mentre nel secondo alle precipitazioni. Possibili soluzioni
gestionali sono pratiche irrigui maggiormente efficienti e adozione di colture di copertura
in post raccolta.
Tabella 1. Dati di sintesi del monitoraggio dei rilasci di azoto nel sito ARMOSA del
Lodigiano
MONITORAGGIO ANNI
Sito ARMOSA del Lodigiano 2003 2004 2005
Tipo coltura - mais (trinciato) mais (trinciato) mais (trinciato)
Produzione T SS / ha 15.5 18.7 18.4
Precipitazioni mm/anno 605 760 740
Assorbimento di azoto* kg / ha 220 257 238
Irrigazioni mm/anno =˜ 750/800 mm =˜ 200 mm =˜ 300 mm
(5 applicazioni) (2 applicazioni) (3 applicazioni)
Evapotraspirazione Pot/Effettiva mm/anno 1055/664 920/660 945/788
T media annua aria °C 14.2 13.3 13.1
T media annua suolo 15 cm °C 14.6 15.1 -
T media annua suolo 50 cm °C 14.9 14.3 -
Input di N totale kg / ha 242 305 316
Input di N minerale kg / ha 26 33 11
Input di N organico kg / ha 216 272 305
Acqua percolata* mm 130 271 206
Perdite di azoto (lisciviato*) kg / ha 42 160 184
* valori derivati da modello di crescita e bilancio idrico e dei nutrienti
Il caso dei fitofarmaci
Le acque, sia superficiali che sotterranee sono tra i comparti ambientali sottoposti più frequentemente
a fenomeni di contaminazione da fitofarmaci e il suolo costituisce la prima
e più importante barriera alla diffusione di queste sostanze nei corpi idrici. In questo comparto
infatti si verificano i primi e più significativi processi di degradazione degli inquinan-

88 Inquinamento delle acque Stefano Brenna, Marco Pastori, Carlo Riparbelli
ti, in particolare dei prodotti fitosanitari che su di esso vengono distribuiti direttamente o
vi giungono provenienti dai trattamenti fogliari.
Il suolo esercita una fondamentale funzione protettiva dal punto di vista chimico e
biologico; infatti il contenuto in sostanza organica e argille degli orizzonti più superficiali
tende a diminuire la mobilità di molti principi attivi attraverso il processo denominato
adsorbimento e a favorirne così la trasformazione e degradazione ad opera dei microrganismi.
Il pH, la temperatura, l’umidità del suolo influenzano l’attività dei microrganismi in
esso presenti, determinando la capacità di auto-purificazione del sistema e conseguentemente
la persistenza dei fitofarmaci. La tessitura del suolo, unitamente alla permeabilità,
forniscono indicazioni sulla velocità con cui si muove l’acqua, potenziale veicolo delle sostanze
inquinanti.
Se gli orizzonti superficiali non sono in grado di trattenere e neutralizzare completamente
queste sostanze, esse possono percolare in profondità nel sottosuolo e raggiungere
le falde acquifere contaminandole. Invece, in seguito a processi di erosione, ruscellamento
e deriva i prodotti fitosanitari possono provocare la contaminazione di corpi idrici
superficiali adiacenti alle superficie trattate.
La previsione della concentrazione di prodotti fitosanitari nei diversi comparti ambientali
è dunque indispensabile per la valutazione e la gestione dei possibili rischi derivanti
dall’utilizzo di queste sostanze in agricoltura.
La comunità scientifica si occupa da tempo di queste problematiche e a tale proposito,
sono stati sviluppati numerosi strumenti conoscitivi quali indicatori di rischio e modelli
matematici che descrivono i vari processi fisici e chimici che si verificano sulla superficie
e nel suolo; essi rappresentano ormai uno strumento indispensabile e riconosciuto anche
a livello normativo europeo e nazionale (D.Lgs. 152/99) per valutare i processi di migrazione
di queste sostanze verso le acque sotterranee.
L’applicazione di questi strumenti modellistici richiede la raccolta e l’archiviazione di
grandi quantità di dati, molti dei quali sono caratterizzati da una componente territoriale,
tipicamente gestita dai Sistemi Informativi Territoriali.
Nell’ambito di un progetto LIFE Ambiente, ERSAF ha realizzato un sistema di supporto
alle decisioni chiamato SuSAP – Supplying Sustainable Agriculture Production – per la
valutazione dei possibili rischi ambientali, derivanti dall’utilizzo dei prodotti fitosanitari in
agricoltura. Tali valutazioni sono realizzate grazie all’integrazione di modelli matematici,
database agro-ambientali e un sistema informativo territoriale; i database riguardano dati
pedologici, meteo-climatici e colturali, unitamente alle proprietà chimico-fisiche dei fitofarmaci
e alle strategie di trattamento.
SuSAP prevede due diversi livelli di indagine: regionale e aziendale.
A livello regionale, obiettivo di SuSAP è la protezione delle falde acquifere dai potenziali
fenomeni di contaminazione derivanti dall’uso dei prodotti fitosanitari. Tramite SuSAP
è così possibile elaborare carte di vulnerabilità dei suoli alla lisciviazione di specifici principi
attivi. ERSAF e la Regione Lombardia nella redazione del Programma di Tutela e Uso
delle Acque (D.G.R. 8/2244 2006) hanno realizzato una prima applicazione del sistema
SuSAP che ha fornito una definizione preliminare delle aree vulnerabili alla percolazione
di specifici fitofarmaci.
Come si può osservare dall’illustrazione (Fig. 4) il grado di vulnerabilità dei suoli

Stefano Brenna, Marco Pastori, Carlo Riparbelli
Inquinamento delle acque 89
cresce al crescere dei valori di concentrazione di ciascuna sostanza previsti alla base del
suolo espressi in una legenda che va dai toni del verde, bassa vulnerabilità ai toni del
giallo, arancione e rosso, corrispondenti a livelli di vulnerabilità sempre più elevati con
concentrazioni di prodotti fitosanitari previste superiori a 0,1 Ìg/l, limite di potabilità
delle acque.
Figura 4 - vulnerabilità dei suoli della pianura lombarda alla percolazione della Terbutilazina utilizzata
sul mais
Queste cartografie sono indispensabili in una moderna gestione sostenibile dell’agricoltura
per identificare quali sono i principi attivi a maggiore rischio di contaminazione,
al variare degli scenari pedoclimatici e idrogeologici, contribuendo a meglio indirizzare le
azioni di monitoraggio e gestione delle pratiche agricole.
Sempre tramite l’utilizzo di SuSAP, ma a livello aziendale, gli agricoltori attraverso internet,
accedendo al sito www.ersaf.lombardia.it, hanno a disposizione uno strumento per
valutare il potenziale rischio per l’ambiente dei prodotti fitosanitari che vengono usati più
comunemente nell’azienda confrontando differenti strategie di trattamento fitosanitario e
scegliendo la più sostenibile per l’ambiente, in relazione al preciso contesto territoriale in
cui si trovano le aziende. La possibilità per gli agricoltori di operare questo tipo di analisi
sui prodotti utilizzati per il diserbo e la difesa dalle malattie potrà risultare oltre che vantaggiosa
per la conservazione dell’ambiente, di particolare aiuto nella prospettiva della
certificazione ambientale delle aziende.

90 Inquinamento delle acque Stefano Brenna, Marco Pastori, Carlo Riparbelli
Riferimenti bibliografici
Brenna S., Pastori M., Acutis M. (2005). “Nitrate leaching monitoring from cropping systems in
Lombardy (North Italy)”. Proceedings of the “14th N-Workshop” 24-26 Ottobre 2005 – Maastricht
(Olanda).
Brenna S., Malucelli F., Andreoli L., Albani G., Sanpietri W., de Mascellis R., Basile A., Terribile F. e
Acutis M., (2003). “Il Progetto ARMOSA: monitoraggio del flussi di azoto nell’agroecosistema e verso
la falda”. Atti del XXXV Convegno della Società Italiana di Agronomia, Portici (NA) 16-18 settembre
2003.
Brenna S., Rasio R., Riparbelli C., (1999): “La valutazione della capacità protettiva dei suoli
nell’individuazione di aree vulnerabili alla percolazione dei prodotti fitosanitari: stato dell’arte in
Lombardia”. Quaderni di Geologia Applicata, 1999, Pubblicazione GNDCI-CNR n.2000, Pitagora
Editrice, Bologna.
ERSAL – Regione Lombardia. (2000). SuSAP, Manuale Metodologico LIFE98/ENV/IT/00010.
Regione Lombardia, Deliberazione Giunta Regionale 29 Marzo 2006 – n° 8/2244. “Approvazione del
Programma di Tutela e Uso delle Acque”, ai sensi dell’art. 44 del d.lgs. 152/99 e dell’articolo 55,
comma 19 della l.r. 26/2003.

IndiceDICE
Presentazione di Francesco Mapelli e Viviana Beccalossi pag. 3
Presentazione di Paolo Lassini pag. 4
Introduzione pag. 5
Il contesto regionale pag. 7
Variabilità e cambiamenti climatici nel corso degli ultimi due secoli:
evidenze osservative e problemi aperti pag. 15
Siccità nel clima lombardo. L’esperienza del 2003 pag. 25
Il sistema irriguo lombardo pag. 31
Sistemi colturali ed irrigazione pag. 43
I ghiacciai lombardi. Variazione di una risorsa idrica pag. 53
Un sistema di simulazione per la pianificazione
dell’irrigazione a scala di bacino pag. 63
Risposta della vegetazione al cambiamento climatico:
sinergie tra osservazioni dallo spazio e misure di campo pag. 73
L’inquinamento delle acque superficiali e sotterranee da fonti diffuse pag. 81

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