Monitoraggio della siccità dallo spazio: il progetto GRAW ne ha parlato con gli utenti

Il tema al centro del workshop tenutosi lo scorso 2 ottobre

Anche quest'anno molte aree del territorio italiano sono state soggette alla siccità , una tipologia di evento la cui frequenza sta aumentando negli ultimi anni e che non si verifica più solo durante la stagione estiva. Le immagini di osservazione della Terra acquisite dai satelliti dell'ASICOSMO-SkyMed e PRISMA documentano sempre più gli effetti visibili alla superficie nella portata dei fiumi, nel livello dei bacini idrici e nello stato delle colture agricole.

Ma come passare dalla semplice osservazione satellitare a veri e propri applicativi di monitoraggio a supporto degli utenti chiamati a fronteggiare la siccità? Se ne è parlato nel corso del primo workshop con gli utenti del progetto "Geomatics for Resilience Against Water scarcity" (GRAW) fra ASI e il Dipartimento di Ingegneria Civile Edile e Ambientale (DICEA) dell'Università di Roma La Sapienza.

Locandina dell'evento

Il workshop si inserisce non solo nell'ambito delle attività formative e dimostrative del progetto GRAW, ma anche nella serie di eventi con gli utenti scientifici e istituzionali che il programma ASI "Innovation for Downstream Preparation for Science" (I4DP_SCIENCE) ha dedicato, nel 2024, alle applicazioni downstream dei dati osservazione della Terra relative alle risorse idriche, alla loro protezione e uso sostenibile in agricoltura, nonché agli associati rischi naturali e antropici (es. alluvioni, siccità, inquinamento).

La giornata è stata aperta dagli interventi introduttivi di Deodato Tapete e Alessandro Ursi, rispettivamente Responsabile di Procedimento/Scientifico e Responsabile di Progetto ASI del progetto GRAW.

Introduzione al programma I4DP_SCIENCE

Le attività tecnico-scientifiche e formative del progetto GRAW sono state quindi introdotte dal Prof. Mattia Giovanni Crespi (capoprogetto DICEA) con riferimento alle due tipologie di siccità oggetto di studio:

• siccità idrologica (carenza di risorse idriche superficiali e sotterranee), con particolare attenzione ai bacini idrici naturali e antropici (laghi e invasi);
• siccità agricola (diminuzione dell'umidità del suolo e conseguente diminuzione o scomparsa dei raccolti).

Introduzione al progetto GRAW

La sessione tecnica è stata occasione per presentare i primi risultati del progetto:

• monitoraggio del livello idrico confrontando la stima dell'estensione della superficie del corpo idrico derivata dalle immagini satellitari radar COSMO-SkyMed acquisite nell'ambito del Piano Map Italy dell'ASI e misure strumentali a terra. In particolare è stato discusso l'esempio dimostrativo del Lago di Albano per il quale è stato effettuato un confronto con i dati idrometrici messi a disposizione dall'Autorità di bacino distrettuale dell'Appennino Centrale (AUBAC), utente di GRAW;
• le sperimentazioni in corso per il monitoraggio dello stato delle colture, usando i dati multispettrali dei satelliti Sentinel-2 del programma europeo Copernicus e iperspettrali della missione PRISMA reperite nel catalogo dell'ASI. La discussione si è concentrata sui campi coltivati a grano duro nel territorio di Foggia, per i quali si dispone di dati a terra di rilevamento dei danni da siccità acquisiti e resi disponibili dall'Istituto di Servizi per il Mercato Agricolo Alimentare (ISMEA), anch'esso utente di GRAW.

Figura 1. Il team di giovani ricercatori di DICEA (da sinistra: Filippo Bocchino, Giulia Graldi, Lorenza Ranaldi, Alireza Hamoudzadeh) presenta i primi risultati del progetto GRAW del programma ASI I4DP_SCIENCE, presso la Sala degli Affreschi della sede di Sapienza a San Pietro in Vincoli.

La seconda parte della mattinata e il pomeriggio sono stati dedicati alla presentazione degli utenti partecipanti in presenza e da remoto, e alla tavola rotonda alla quale hanno contribuito rappresentanti di diversi enti quali ISMEA, il Consorzio per la Bonifica della Capitanata (CBC), il Consiglio per la Ricerca in agricoltura e l'analisi dell'Economia Agraria (CREA), la Regione Umbria​ - Sezione Valorizzazione e Tutela delle Risorse Idriche e l'azienda Agricolus S.r.l. Inoltre, alla discussione hanno partecipato anche dottorandi del Dottorato Nazionale di Osservazione della Terra (DNOT), coordinato da Sapienza e di cui ASI è partner.

La discussione nel corso della Tavola Rotonda ha permesso di approfondire le necessità osservative degli utenti per applicazioni di siccità idrologica, la disponibilità di dati a terra e l'opportunità di selezionare specifici campi rilevabili per la sperimentazione sulla siccità agricola, nonché le sinergie con altri progetti in corso (primariamente il progetto ASI TETI del programma I4DP_SCIENCE).

Figura 2. Un momento della Tavola Rotonda (da sinistra): Giulia Graldi (DICEA) e Alessandro Ursi (ASI).

Il team di ricerca di GRAW si avvia adesso all'applicazione degli algoritmi sviluppati su una casistica più ampia di bacini idrici e campi e di analisi dati, in collaborazione con AUBAC e ISMEA, nonché con gli utenti istituzionali che hanno aderito alla fase dimostrativa del progetto.

È possibile accedere alla registrazione integrale dell'evento al seguente link.

Lo scopo scientifico-tecnico di GRAW è la proposta di metodologie di elaborazione di dati satellitari e l'implementazione di applicativi pilota per il monitoraggio (e la previsione) dei pericoli di siccità idrologica e agricola. Per quanto riguarda la siccità idrologica, si prevede il monitoraggio delle estensioni, dei livelli e delle variazioni di volume delle riserve idriche superficiali mediante immagini ottiche multispettrali, immagini SAR e misure laser/radar-altimetriche. Per la siccità agricola si prevede invece il monitoraggio di variabili coinvolte nei processi che portano alla siccità agricola (dati meteoclimatici, informazioni sulle condizioni dell'umidità del terreno e dello stato di salute della pianta) tramite l'uso integrato di indici basati su dati satellitari e immagini ottiche multispettrali.

Nel progetto sono attualmente coinvolti due utenti finali, l'Autorità di Bacino Distrettuale dell'Appennino Centrale (ABDAC) e l'Istituto di Servizi per il Mercato Agricolo e Alimentare (ISMEA), rispettivamente per i due ambiti del progetto di monitoraggio della siccità idrologica e agricola.

Il progetto GRAW prevede fin dalle fasi iniziali un attivo coinvolgimento dell'utenza finale, quale fruitore e validatore dei prodotti e servizi sviluppati. Nel corso dello User Workshop verrà brevemente presentato il progetto e verranno raccolti feedback, richieste e suggerimenti da parte dei partecipanti, nel merito dei risultati attesi e desiderabili, sulla base delle esperienze degli utenti coinvolti nei temi del progetto e delle loro eventuali necessità al fine del monitoraggio della siccità.

Per ulteriori informazioni sul programma I4DP_SCIENCE e sul progetto GRAW, contattare:

Deodato Tapete, Responsabile di Procedimento e Responsabile Scientifico ASI: [email protected]

Alessandro Ursi, Responsabile di Progetto ASI: [email protected]

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