Smart Rainfall System: soluzione per rendere più efficaci le politiche di resilienza territoriale mediante il monitoraggio in tempo reale delle piogge
Abstract
Lo scopo dell’attività è permettere l’implementazione di politiche di resilienza territoriale più efficienti tramite l’attivazione sul territorio dell’Unione dei Comuni del Golfo Paradiso (UCGP) di una soluzione tecnologica innovativa, di interesse pubblico, che utilizza tecniche IoT per l’analisi dei fenomeni pluviometrici estremi.
DESCRIZIONE DEL SISTEMA: Lo Smart Rainfall System (SRS) è un nuovo sistema monitoraggio e analisi pluviometrica che in tempo reale stima l’entità e mostra la distribuzione areale delle piogge, tramite mappe del campo di precipitazione. La tecnologia SRS è oggetto del brevetto rilasciato nel 2014 a livello italiano UIBM n. 0001412786 - Sistema e metodo di monitoraggio di un territorio (pending EU n. EP2688223) e si basa sull’analisi dell’attenuazione del segnale satellitare televisivo che si verifica in caso di pioggia ed è caratterizzata da costi di installazione e di mantenimento significativamente inferiori rispetto alle tradizionali reti di monitoraggio (Figure 1 e 2 dell’allegato).
Il sistema è basato sul paradigma infrastrutturale dell’Internet of Things in quanto si utilizza una rete di sensori a basso costo collegati a comuni antenne satellitari usate per la ricezione del segnale televisivo (Figura 3 dell’allegato): dall’analisi del segnale si determinano le caratteristiche della precipitazione.
SRS fornisce una mappa pluviometrica ad alta risoluzione (p.es., si può prevedere di avere una risoluzione dell’ordine di poche centinaia di metri) che consente un'analisi più rapida del rischio idrogeologico e un'anticipazione delle conseguenze delle precipitazioni in bacini urbanizzati e naturali in maniera più efficiente rispetto alle procedure esistenti e basate su sensori tradizionali (pluviometri e radar). Come conseguenza, per la sua semplicità di installazione ed il basso costo, la rete di misura del sistema SRS risulta flessibile e progressivamente ampliabile.
INQUADRAMENTO DEL PROGETTO: L’attività svolta con l’UCGP si inquadra in un contesto più ampio, avente come fine ultimo quello di mettere a disposizione della Città Metropolitana di Genova un avanzato strumento di tutela ambientale dal rischio idro-geologico. In questa ottica Artys srl ha stipulato una convenzione con l’Agenzia Regionale per la Protezione dell’Ambiente della Liguria ed il Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica e Ambientale dell’Università di Genova avente come oggetto la condivisione delle misure pluviometriche alla più elevata risoluzione temporale disponibile.
Il sistema SRS è inoltre già stato sperimentato con successo in diversi ambiti territoriali della Città Metropolitana tra cui si possono citare il contratto con l’Azienza Multiservizi e d’Igiene Urbana per il monitoraggio della discarica di Scarpino mediante l’impiego di 16 sensori (a scopo di tutela dal rischio di diffusione del percolato in caso di insufficienza del sistema di raccolta a causa di precipitazioni intense) e l’installazione di 14 sensori sui tetti di 11 scuole comunali a copertura delle aree urbane della città avente valenza aggiuntiva di coinvolgimento della cittadinanza e sensibilizzazione rispetto alle tematiche della protezione ambientale. Considerando l’ulteriore dispiego sul territorio di sensori ospitati sulle proprietà private di cittadini partecipi e consapevoli, la rete SRS costituisce già oggi una preziosa risorsa per l’analisi degli eventi pluviometrici.
IL PROGETTO: L’Unione dei Comuni del Golfo Paradiso ha scelto di adottare Smart Rainfall System per il monitoraggio pluviometrico del proprio territorio ai fini di una gestione più efficiente delle emergenze legate agli eventi estremi, una migliore pianificazione degli interventi e delle procedure d’intervento e gestione del rischio, una più completa e immediata comunicazione con la cittadinanza, in grado di aumentare la percezione di tutela e sicurezza comune.
L’area del Golfo Paradiso oggetto della presente attività si distingue per una variegata struttura orografica di tipo prevalentemente collinare e per la sua collocazione costiera. Queste caratteristiche si sommano alla complessa climatologia che, tra il tardo autunno, l'inverno e la prima parte della primavera, in presenza dell'anticiclone subtropicale africano e di venti al suolo dai quadranti meridionali vede la condensazione dell'umidità apportata in prossimità dei vicini rilievi montuosi fino a formare un compatto strato di nuvolosità medio-bassa. Il verificarsi di masse d’aria fredda provenienti dal fronte padano settentrionale può dare origine a fenomeni pluviometrici intensi, concentrati su ridotte porzioni di territorio e stazionari nel tempo con effetti di natura alluvionale. Esempi noti sono costituiti dalle alluvioni del 25 Ottobre 2011, del 4 Novembre 2011 o dall’evento del 9-10 Ottobre 2014.
Sotto queste condizioni sfavorevoli i modelli previsionali esistenti non riescono a fornire una predizione accurata degli eventi di precipitazione intensi in termini di anticipo temporale e localizzazione geografica. Di conseguenza si rende necessaria la disponibilità di un affidabile sistema di monitoraggio della situazione in corso d’evento dotato di un’elevata risoluzione spaziale e temporale per l’individuazione tempestiva delle situazioni di potenziale criticità e l’attivazione delle procedure di gestione dell’emergenza.
La rete SRS attualmente adottata dall’UCGP (Comuni di Bogliasco, Pieve Ligure e Sori) si avvale di 20 sensori a basso costo distribuiti su 10 siti messi a disposizione dalle stesse municipalità per una copertura territoriale pari a circa 45 km 2 (Figura 4 dell’allegato). Le misure vengono inviate ogni minuto al server di Artys srl ed elaborate per la produzione di mappe pluviometriche in tempo reale dotate di una risoluzione spaziale inferiore a 200 m (Figura 5 dell’allegato). Tale caratteristiche distinguono Smart Rainfall System nel panorama dei sistemi di monitoraggio pluviometrico esistenti rendendolo particolarmente adatto all’applicazione negli ambiti locali caratterizzati da una complessa struttura orografica ed una rapidissima risposta idrologica del bacino naturale o urbanizzato alle intense sollecitazioni pluviometriche.
Commento
Progetto finalista del contest "Making Global Goals Local Practice" per la categoria Lotta contro il cambiamento climatico (SDG 13).
Localizzazione intervento
Area marina e costieraAmbito
Comuni (più di uno)Referente progetto
Alessandro DelucchiSettori di intervento
- Territorio e Paesaggio