Progetto H2020: una piattaforma satellitare unica per gestire le alluvioni

L’Autorità di Bacino Distrettuale delle Alpi Orientali il solo partner italiano del progetto di ricerca all'avanguardia in Europa nella mitigazione del rischio alluvioni

Sfruttare i big data provenienti dalle costellazioni di satelliti che giornalmente monitorano il nostro pianeta tramite un sistema riconducibile al territorio di interesse e che consente, a chi lo utilizza, di acquisire dati di estrema importanza senza la necessità di particolari dotazioni informatiche.

Questo è il punto di forza Horizon 2020 EOPEN (Open interoperable platform for unified access and analysis of Earth Observation data - https://eopen-project.eu ) progetto che, oramai in fase di avanzato completamento, è stato presentato  a Venezia, presso la sede dell’Autorità di Bacino distrettuale delle Alpi Orientali, dal Segretario Generale, Ing. Francesco Baruffi, e dal dirigente della direzione dell’idraulica, della ricerca e dello sviluppo Ing. Michele Ferri.

EOPEN rappresenta, infatti, un importante apporto nella pianificazione di bacino riguardante le piene e gli eventi alluvionali (direttiva europea 2007/60/CE), in quanto può contribuire ad attuare un monitoraggio del territorio su vasta scala.

Grazie a questo progetto l’Autorità di Bacino ha potuto acquisire nuove tecniche di elaborazione dei dati altamente professionali attraverso training del personale sviluppati direttamente da ESA (European Space Agency) per le elaborazioni delle immagini SAR (Synthetic Aperture Radar), cioè immagini radar capaci di restituire la situazione indipendentemente dalle condizioni di illuminazione e dalla copertura nuvolosa e per le immagini ottiche.

Oltre all’acquisizione delle informazioni, le attività di ricerca sviluppate attraverso il progetto EOPEN permettono l’analisi di immagini satellitari grazie a sofisticati algoritmi in grado di rilevare, ad esempio, la presenza di acqua. Tali algoritmi sono stati tarati sulla base di oltre 120.000 kmq di immagini ad alta risoluzione del distretto, acquisite durante il progetto o provenienti da archivi storici. Il progetto EOPEN permetterà altresì di unire le informazioni acquisite dal sistema satellitare Copernicus ad altre fonti di dati eterogenee, quali i modelli idraulici il cui ciclo di elaborazione dei dati (in termine tecnico: run) viene effettuato da un supercomputer che garantisce la disponibilità dei risultati in brevissimo tempo; oppure di integrare i modelli idraulici con vari strumenti di previsione meteo. EOPEN è quindi una porta di accesso privilegiata alle immagini satellitari e ai big data relativi alle attività di osservazione della terra.

 “L’uso integrato delle immagini satellitari rappresenta un passo avanti nel monitoraggio del territorio” – spiega l’Ing. Francesco Baruffi, Segretario Generale dell’Autorità di Bacino distrettuale delle Alpi Orientali – “L’Autorità di Bacino, che ha funzioni di pianificazione, ha bisogno di verificare sistematicamente la capacità dei propri strumenti di rappresentare, il più correttamente possibile, le possibili conseguenze di un evento alluvionale, mantenendoli aggiornati e performanti. Oggi l’Autorità di Bacino, grazie al personale adeguatamente preparato, è in grado di integrare questi strumenti di monitoraggio del territorio nella propria catena modellistica idrologica ed idraulica, potendo così verificare in modo molto più accurato le condizioni di rischio del territorio riportato nelle mappe del Piano di gestione del rischio alluvioni previsto dalla direttiva europea 2007/60/CE”.

“Il sistema sviluppato all’interno del progetto EOPEN ha diverse peculiarità - prosegue l’Ing. Michele Ferri, dirigente della direzione dell’idraulica, della ricerca e dello sviluppo dell’Autorità di Bacino distrettuale delle Alpi Orientali – la principale è la scalabilità del sistema, ossia la capacità di EOPEN di adattare le proprie risorse informatiche all’ambito territoriale, nonché al tipo e carico di lavoro richiesto, garantendo sempre prestazioni elevate.  EOPEN è stato testato in tre contesti aventi diversa scala; dalla gestione del rischio alluvioni a scala distrettuale in Italia, all'impiego in scenari più vasti quali il monitoraggio dei cambiamenti climatici a scala nazionale in Finlandia e al monitoraggio delle piantagioni di riso nell'asia meridionale.

Il caso studio italiano, previsto inizialmente per la sola area di Vicenza (per testare le tecnologie satellitari nella ricostruzione dell'evento alluvionale del 2010), è stato successivamente esteso territorialmente con la tempesta VAIA. Questo per cogliere un’importante occasione di verificare, attraverso un significativo evento in tempo reale, i presupposti idrologici ed idraulici assunti dal piano di gestione delle alluvioni per il bacino del Piave. È un lavoro di ricerca importante che contiamo ci permetta di fare un salto di qualità nella pianificazione di bacino secondo gli indirizzi richiesti dalla Direttiva 2007/60/CE, cioè l’integrazione tra pianificazione e gestione degli eventi”.

I partner del Progetto EOPEN:

Coordinato da Serco Italia ( https://www.serco.com/eu), EOPEN vede la partecipazione di enti di ricerca e imprese sia europee che extraeuropee. All’interno del consorzio, oltre al coordinatore e all’Autorità di Bacino Distrettuale delle Alpi Orientali, responsabile del caso studio italiano, si trovano anche: l’Università di Stuttgart (HLRS) (DE), centro computazionale di livello mondiale; il Centro per la ricerca e tecnologia ellenico (CERTH) (GR), centro di riferimento per lo sviluppo di tecnologie relative alla ricerca semantica e allo sfruttamento delle informazioni provenienti dai social media; l’Osservatorio nazionale di Atene (NOA) (GR) , centro responsabile per il monitoraggio dei disastri naturali in Grecia e contact point Unesco nel sud Europa; Space Applications Services (SPACEAPPS) (B), industria specializzata nello studio e produzione di software per lo spazio; la Korea University-Environmental GIS/RS Center (KU-eGISRS) (KR) e Sundosoft Ltd (SUN) (KR), partner extraeuropei con un ampio background in materia di deep learning e reti neurali; infine, l’Istituto meteorologico finlandese (FMI) (FI) responsabile della generazione di previsioni meteo dettagliate.

 

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Autorità di Distretto: con le disposizioni del Testo Unico in materia ambientale (Decreto legislativo n. 152/2006) il territorio italiano è stato ripartito in sette distretti idrografici. In ciascun distretto è stata istituita l’Autorità di Distretto. L’Autorità svolge attività di pianificazione funzionali alla difesa idraulica, geologica e valanghiva del territorio, nonché per la tutela e gestione quali-quantitativa delle risorse idriche. Tutto ciò avviene attraverso la predisposizione di strumenti di pianificazione che, nel caso della difesa idraulica e geologica del territorio, prevede la predisposizione delle mappe della pericolosità e del rischio. L’Autorità di Distretto delle Alpi Orientali opera sui bacini idrografici nelle regioni Friuli-Venezia Giulia e Veneto, ed in parte nelle Province Autonome di Trento e di Bolzano, nonché opera su alcuni bacini transfrontalieri al confine con Svizzera (bacino dell’Adige), Austria (bacino del Danubio) e Slovenia. L’ambito territoriale copre circa 40.000 km2, in cui vivono indicativamente 7 milioni di abitanti.

  Al Distretto delle Alpi orientali appartengono 9 unità di gestione idrografica (UOM-unit of managment):

§  il bacino idrografico dell’Adige, già bacino nazionale;

§  i bacini idrografici dell’Isonzo, del Tagliamento, del Livenza, del Piave e del Brenta - Bacchiglione, già bacini nazionali;

§  il bacino idrografico del Lemene, già bacino interregionale;

§  il bacino dello Slizza (ricadente nel bacino del Danubio), il bacino della Drava (ricadente nel bacino del Danubio), i bacini del Levante (cioè i bacini della rete idrografica presente nella Regione Friuli Venezia Giulia), il bacino tributario della Laguna di Marano-Grado, quello della pianura tra Piave e Livenza, il bacino del Sile ed il bacino scolante della Laguna di Venezia, già bacini regionali.