IT: Snowtinel: Idrologia a scala di bacino usando Sentinel-1 SAR per quantificare la fusione nivale nelle regioni alpine.

In sintesi

Lo scioglimento della neve è una componente essenziale del bilancio idrico nelle regioni montane ma gli attuali cambiamenti climatici ne stanno rapidamente modificando le dinamiche. Negli ultimi anni vi è una sempre maggiore disponibilità di prodotti di telerilevamento radar, che offrono un grande potenziale per migliorare la comprensione e il monitoraggio dei processi di scioglimento della neve, ad alta risoluzione spaziale e temporale. Tuttavia, una migliore comprensione delle interazioni fisiche del segnale radar con il manto nevoso in fusione è necessaria per sfruttare pienamente questo potenziale.

Contenuto e obiettivi del progetto di ricerca

Il progetto SnowTinel mira a sfruttare meglio le informazioni sulla dinamica di fusione della neve fornite dal radar ad apertura sintetica (SAR) a bordo della missione satellitare Sentinel-1. Le conoscenze acquisite dal confronto del segnale radar e le misure nel sito di Laret a Davos (Svizzera) saranno poi integrate nei modelli fisici di neve distribuiti (con diversa complessità) e testati in un piccolo bacino idrografico molto ben monitorato (Dischma Valley, Davos, Svizzera). Le migliori configurazioni saranno poi adottate nello scenario operativo di un grande bacino idrografico di montagna (Val Venosta, Alto Adige) dove è necessaria una stima accurata della fusione nivale, dato che quest'area sta già affrontando rilevanti conflitti per l’uso dell'acqua per ragioni legate all’utilizzo sia a fini irrigui che di produzione di energia idroelettrica.

Affrontando questioni scientifiche fondamentali riguardanti le interazioni del segnale radar con il manto nevoso, questo progetto sarà anche in grado di esplorare la fattibilità di un sistema di monitoraggio in tempo quasi reale che può essere esteso operativamente su grandi aree per fornire benefici pratici alla società.

Contesto socio-scientifico

Il cambiamento climatico sta rapidamente alterando la distribuzione del manto nevoso, con conseguenze importanti come un aumento della disponibilità di acqua in inverno/inizio primavera e una diminuzione in estate.  Questo implica l'implementazione di misure di adattamento per la gestione delle risorse idriche (ad esempio, energia idroelettrica, agricoltura), che richiedono una conoscenza precisa dell'evoluzione temporale e spaziale del disgelo. Tuttavia, c’è incertezza come cambierà il tasso di fusione nivale in un futuro mondo più caldo, poiché non è chiaro questo implicherà una fusione più rapida o più veloce. La migliore conoscenza sulle tempistiche di fusione nivale potrebbe fornire informazioni preziose per la ricerca sulla mitigazione degli impatti climatici.

Dal momento che tutti i maggiori bacini idrografici delle Alpi sono già sfruttati per la produzione di energia idroelettrica, c'è un certo interesse a studiare anche il potenziale dei bacini alpini più piccoli. Tuttavia, le normative ambientali richiedono un attento studio preliminare, dato che dovrebbe essere impostato un monitoraggio a lungo termine per fornire dati, prima di considerare la fattibilità. Se questo progetto potesse fornire stime affidabili sulla fusione nivale per i bacini alpini sulla base di prodotti satellitari, le attuali normative ambientali potrebbero essere soddisfatte senza impedire un uso ottimale delle risorse potenziali, il che potrebbe a sua volta aiutare le comunità alpine ad essere più autosufficienti dal punto di vista energetico.

Parole chiave

Telerilevamento, idrologia della neve, copertura nevosa, risorse idriche, Synthetic Aperture Radar

Project website

https://snow-and-atmosphere.gitlab-pages.wsl.ch/snowtinel/