inquadramento della metodologia mesohabsim e dell'indice...
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Inquadramento della metodologia MesoHABSIM e dell'indice IH all'interno
del contesto italiano ed europeo
Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale Martina Bussettini
CourtesyS.McBain
Deflusso ecologico: seminario distrettuale sul metodo idraulico-habitat o MesoHABSIM Giornata formativa sul metodo di modellazione e valutazione dell’habitat fluviale.
Autorità di bacino del Distretto delle Alpi Orientali – 29 giugno 2017
Il paradigma dei deflussi naturali - 1
TANARO ad ALBA
0
50
100
150
200
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300
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400
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500
0 50 100 150 200 250 300 350
Giorni
Porta
ta m3 /s
Curva delle durate Curva cronologica
portata
frequenza
rapidità
timing
durata
Hydrologicregime,inallitscomponents,playsaprimaryroleforthestructureandthefunc;oningofaqua;cecosytems
Necessitàdidefinirelospecificoregimeidrologicoa/oasostenereuninsiemecomplessodihabitatacqua6ciediprocessiecosistemici:Env.Flows!
Approachestoe-flowsspecifica5on
Ifany-Considera5onofsedimentregimeviaGeomorphicUnitsAssemblage
Considera5onofsedimentregimeinvariousways
Ifany-Indirectconsidera5onofsedimentregime(Qf)
“Environmental flows:quantity, timing, and quality of water flows required to sustain freshwater and estuarine ecosystems and the human livelihoods and well-being that depend on these ecosystems” (Brisbane declaration, 2007)
VezzaP.in:CISGuidancedocumentn°31
Source:Intecsa-Inarsa2013
Howdowespecifyenvironmental(???)flows?
SEDIMENT REGIME ?
The natural flow regime (Poff et al 1996)
DMV
Bioscience1996 Bioscience2015
Il paradigma dei deflussi naturali - 2
!
Hydrologicregime,inallitscomponents,playsaprimaryroleforthestructureandthefunc;oningofaqua;cecosytems,promo;ngmorphologicalprocessesandsothecrea;onandmaintainanceofphysicalenvironments((habitats/biotopes)
Il paradigma dei deflussi naturali - 3
Fonte:J.Kling-CISGuidancen°31
Deflusso Minimo Vitale (DMV) (D.M.28.07.04) “la portata istantanea, da determinare in ogni tratto omogeneo del corso d'acqua, che deve garantire la salvaguardia delle caratteristiche fisiche del corpo idrico, chimico-fisiche delle acque nonché il mantenimento delle biocenosi tipiche delle condizioni naturali locali. Per salvaguardia delle caratteristiche del corso d'acqua si intende il mantenimento delle sue tendenze evolutive naturali (morfologiche ed idrologiche), anche in presenza delle variazioni artificialmente indotte nel tirante idrico, nella portata e nel trasporto solido.”
Il paradigma dei deflussi naturali - 4
(Rinaldi2012)
Hydrologic regime, sediment regime, habitat, biota Alterazionisignifica5vedelregimedeisedimen5sirifleLonoinnuoveedifferen5configurazionidellamorfologiadell’alveoedell’habitatfisicoedunqueildisaccoppiamentodelleoriginarierelazioniidrologia-morfologia-rispostaecologica.Variazionenelregimediesedimen5induconovariazioninellecaraLeris5chegeometricheeidraulichedell’alveo(es.conveyance)dicuitenercontonelladefinizionedel(nuovo)regimedeideflussiecologici
(Rinaldi2012)
Hydrologic regime, sediment regime, habitat, biota
Varia5onsinQ,Qsinducevaria5onsofchannelhymo/hydrauliccharacteris5cs:eg.Channelgeometry,channelconveyanceSignificantaltera5onsofQsleadtodifferentchannelmorphologies+habitatDecouplingoforiginarylinkageshydrology–morphology-ecologicalresponse
• Targethydrologicregimelegatoallanuovamorfologia• Necessitàdiconoscereitrendidromorfologici• Necessitàdicos5tuiresolidebasidiconoscenzapervalutarelerelazionitraacqua,sedimen5ebiotanecessariperdeterminarelee-flowsestrategiecollegate
RRapproachestoe-flows?
1. Hydrologic regime
2. Sediment transport regime
Morphological change (habitat)
3. Morphological reconstruction
Ecological response
(current approach)
Pot
enti
al E
-Flo
ws
acti
ons
BQE Samplingmethod(oEenCENstandards)
HYMOdiagnos6cs?
Algae(diatoms) Singlestones/macrophytes No
Macroinvertebrates 1-3m2stra5fiedby«habitat»typesalong20to50m«reaches»
Yese.g.LIFE,DFI,Meshbutnoneintercalibrated
Macrophytes Reachscaleassessments(50-100m);coverageandspecies/taxacomposi5on
No
Fish Reaches(100mormore) Partly–theguildsapproachrelatestooverallHYMOcondi5ons
11
ü Da5diportatainsufficien5pervalutaregliimpai:monitoraggioportateindispensabile!
ü Classificareconl’idromorfologia
NikolaiFrib
erg,2015
Link tra hymo e risposta biologica - 1
ECEcostat,Oslo2015–Conclusioniworkshophymoü LamaggiorpartedellemetricheaLualinonrispondeapressioniidromorfologiche
ü L’impaLodireLosihasull’idromorfologia:valutarel’idromorfologiasulle5classi
ü ImpaLoallediversescaleedunquesuglihabitatü Valutarel’alterazionedihabitatèunoimoproxypervalutarelostatoecologico
Link tra hymo e risposta biologica - 2
Circabc>environment>WFD>Biblioteca
La > parte dei metodi non sensibile alle alterzioni idro/hymo anche per motivi di scale (Friberg et al. 2013) La composizione di alcune comunità non guidata da alterazioni hymo ma da manipolazione (restocking) Molti indicatori bio non sono adeguati
ENV. OBJs misurati dallo stato dei BQE
The way to e-flows unregimeidrologicocoerentecolraggiungimentodelbuonostatoecologico….
Levariazionispazio-temporalidihabitatcomeindicatoridialterazioneidro/hymoediimpaLosullecomunità
Gliindicatoriidromorfologiciallascaladihabitatpers5marelee-flowsesupportarelavalutazionedistatoecologico
Ilregimehymocontrollahabitatequindiilbiota
DistribuzionedelleUMalvariaredelleportate
Physicalhabitat:whatarewetalkingabout?
Ecohydraulics Geomorphic units Hydraulic units River Elements
Mesohabitat or biotope scale (10-1 - 103 m)
Microhabitat (1 - 50 cm)
Fluvial Geomorphology
Non è un nuovo lessico ma una tassonomia basata sulle definizioni più consolidate e aggiorante della geomorfologia fluviale
Cos’èilSUM?Procedura per il rillievo per la classificazione delle GU.
POTHOLES CASCADES RAPIDS RIFFLES STEPS GLIDES POOLS DUNE SYSTEMS
SUM:unesempiodimappatura
MesoHABSIM
DistribuzionespecieHymolocale:SUM
Valutazionequan5ta5vadell’habitatnellospazioenel
tempo
L’approccio e- IH
ImagecourtesyS.McBain
IQM, IQMm, SUM, IH
SUM
IH
ü Alterazionehymoü Alterazionehabitatü Statoecologico
Idromorfologia e obblighi normativi Idrologia Morfologiatra/o Morfologiamesohabitat
Monitoraggiosorveglianza
Portate(incon5nuo)
IQM(almenounavoltanel
sessennio)
Metodidimonitoraggiohabitat
D.M.260/2010
Monitoraggioopera5vo
Portate(incon5nuo)
IQMosingoliindici Metodidimonitoraggiohabitat
D.M.260/2010
Classificazione IARI IQM x D.M.260/2010
Confermasi5riferimento
IQM=elevato SeIQMnonelevatoHabitatelevato
D.M.260/2010
Iden5ficazioneHMWB
IARI IQMespecificiindicatori
InclusainF6/F7dell’IQM D.M.153/2013
2300 tratti monitorati e classificati con IQM IARI quasi inapplicato per MANCANZA DI DATI DI PORTATA
Idromorfologia e obblighi normativi: proposta di modifica
Idrologiatra/o Morfologiatra/o Morfologiamesohabitat
Monitoraggiosorv Portate(incon5nuo)
IQM(almenounavoltanelsessennio)
Metodidimonitoraggiohabitat
D.M.260/2010
Monitoraggioop Portate(incon5nuo)
IQMosingoliindici Metodidimonitoraggiohabitat
D.M.260/2010
Classificazione IARI IQM x D.M.260/2010
Confermasi5riferimento
IQM=elevato SeIQMnonelevato>Habitatelevato
D.M.260/2010
Iden5ficazioneHMWB IARI IQMespecificiindicatori InclusainF6/F7dell’IQM D.M.153/2013Idrologiatra/o Morfologiatra/o Morfologiamesohabitat REVISIONE
Monitoraggiosorveglianza
Portate(incon5nuo)
IQMeIQMm(almenounavoltanelsessennio)
SUM+MESOHABSIM(1voltaincondizionidimagra)
D.M.260/2010
Monitoraggioopera5vo
Portate(incon5nuo)
IQMm(SUM)
SUM+MESOHABSIM(Almenotrevolteinunannoperilprimodiannodiapplicazioneconriduzionedellafrequenzanegliannisuccessivi.
D.M.260/2010
Monitoraggioindagine
Portate(incon5nuo)
IQMm(SUM),par.specifici
SUM+MESOHABSIM,IH D.M.260/2010
Classificazione IARI,INDICEDIHYDROPEAKINGUNITN
IQM IH(MESOHABSIM)
D.M.260/2010
Confermasi5riferimento
IQM=elevato SOLOIQM(caraL.monitoraggioSUMeIH)
D.M.260/2010
BPE IARI IQMespecificiindicatori IH(MESOHABSIM)
NuovoD.M.
Il DM del 2004 e l’approccio e- IH….
1. regionalizzazione,cheprevedeilcalcolodelDMVapar5redaparametrisinte5ci(portatamedia,areadelbacinosoLesoetc.),disolitotara5suvaloridiportatachesostenganospecieiichediriferimentoperisi5inesame.Irisulta5sonopoiestesiadareepiùvasteaLraversoregionalizzazione;
2. metodisperimentali,chedefinisconolecondizionioimalipergliecosistemiassocia5altraLoconsideratoaLraversolacostruzionedicurvecheleganolaportataallasuaefficaciaamanteneregliecosistemistessi.AtalfineènecessarioeffeLuarerilieviidrologici,idrauliciebiologici.
RiverHydromorphologicalcharacteriza5on
Defini5onofreaches/subreachestobeanalysed
Characteriza5onandmappingofgeomorphic/hydraulicunits(HMU)
indifferentflowcondi5ons
Hydrologicalstudytoevaluatehydrologicalregimealtera5on
Selec5onofnumber,magnitudeand
5mingofsignificantflowstoplanflow
dischargemonitoring
Evalua5onofhydromorphologicalimpacts
Evalua5onofpresentbiological
communi5es
Hydromorphology
Biology Sta5s5calmodelingof
speciesdistribu5onandquan5fica5onofhabitat
availaility
Scenariosofsedimentreleasedownstream(ar5ficialfloods,
mechanicalreplenishment)orac5onsonmorphology(accordingtochannel
types)
Calcula5onofini5alIHFlowReleasescenarios
Comparisonandselec5onofpossiblewaterandsedimentrelease
scenariosonthebasisofpost-scenariosIH
andmorphologicalaltera5on
Definition of ecological flows
Characteriza5onofsedimentflowanditspossiblealtera5on
NO
YES
Aretheremorphological
impacts?
SegmentazionetraiIQM
Serieportatealmeno15-20anniAnalisiIHA
MappaturaUMalvariarediQMonitoraggioparametriidraulicietc.
CaraLerizzazionedinamicasedimen5IDRAIM
Modellibiologici(comunità/preferenze)
ProgrammaSIMSTREAM
