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Mappatura integrata dei livelli di contaminazione sul territorio italiano – prima versione

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Mappatura integrata dei livelli di contaminazione sul territorio italiano – prima versione

Nel presente Rapporto è descritta l’attività di aggiornamento della mappa dei livelli di contaminazione del territorio italiano, nell’ambito dell’accordo di collaborazione RSE e Terna, mediante una metodologia multidisciplinare che include sia un approccio di tipo sperimentale, con misurazioni periodiche, sia di tipo modellistico. Tale approccio costituisce una delle prime applicazioni di stima dei livelli di inquinamento a cui sono esposti gli isolatori delle linee elettriche che includa anche un sistema modellistico di valutazione della qualità dell’aria.

Nel presente Rapporto è descritta l’attività svolta per realizzare la nuova mappa finale dei livelli di contaminazione del territorio italiano, nell’ambito dell’accordo di collaborazione RSE e Terna, mediante una metodologia multidisciplinare che include sia un approccio di tipo sperimentale, con misurazioni

periodiche, sia di tipo modellistico. Tale approccio è una delle prime applicazioni di stima dei livelli di inquinamento a cui sono esposti gli isolatori delle linee elettriche che includa anche un sistema modellistico di valutazione della qualità dell’aria, la cui realizzazione è stata affrontata solo in ambito RdS.

Per raggiungere tale obiettivo, nei precedenti anni d’attività erano state installate 211 catene di isolatori cappa e perno in vetro temprato sui quali sono stati prelevati e analizzati i depositi sia salini, quindi solubili, che non solubili.

Grazie a questi dati, nel precedente triennio, è stato possibile sviluppare un algoritmo che permettesse di ricostruire i livelli massimi di contaminazione sugli isolatori a partire dai valori misurati di due indicatori che quantificano, rispettivamente, la conducibilità potenziale della frazione solubile (ESDD) e la massa complessiva del deposito insolubile (NSDD). Tali valori venivano poi corretti sulla base del dato di precipitazione cumulata giornaliera della stazione meteorologica più vicina all’isolatore per ricostruire l’effettivo valore massimo di periodo.

A partire dai dati di ESDD e NSDD, sia rielaborati con l’algoritmo che derivati direttamente dalle misure grezze, nel presente anno di attività, è stato possibile ricostruire il corrispondente valore di Salinità equivalente, indicatore che ha sostituito il precedente Site Pollution Severity nella mappatura finale. Il valore di Salinità equivalente, calcolato per l’intero territorio italiano, ha mostrato un gradiente crescente da nord a sud e dall’entroterra verso la costa. I risultati ottenuti hanno evidenziato come la Salinità sia effettivamente il parametro più indicato per rappresentare il livello di contaminazione delle superfici isolanti su un territorio peninsulare come quello italiano.

Da questi dati è stato possibile ottenere una prima mappatura su griglia regolare, derivata dalle sole osservazioni puntuali, grazie all’applicazione di un algoritmo di interpolazione. Nel caso specifico di questo lavoro l’algoritmo scelto utilizza l’inverso della distanza come peso nel processo di interpolazione. L’algoritmo di interpolazione proposto però non ha permesso di ottenere, per alcune aree del territorio, un adeguato livello copertura, a causa della scarsità e poca rappresentatività dei dati disponibili. Di conseguenza si è deciso di esplorare delle tecniche di data fusion che si propongono di integrare i dati osservati con i campi grigliati di ESDD e NSDD prodotti da un modello. La scelta della tecnica da applicare è passata attraverso un’approfondita indagine bibliografica dei vari metodi disponibili in letteratura, che ha permesso di individuare nell’Optimal Interpolation (OI) la migliore tecnica per gli scopi di questo lavoro. Tale metodo è stato applicato al campo di salinità osservata ed ai dati modellistici ricavati a partire dai campi di deposizione secca prodotti a livello nazionale dal sistema modellistico di qualità dell’aria SMOKE-WRF-CAMx, operativo in RSE, con risoluzione di 4 km.

La mappa finale, validata tramite una cross-validation, ha mostrato come, dopo il processo di OI il campo di salinità originario venga rimodellato al fine di tener conto delle misure osservate. Il campo finale risulta molto simile al campo modellistico nelle aree nel nord Italia, dove i risultati del modello si avvicinavano già all’osservato, mentre l’influenza delle misure è più evidente nelle zone centromeridionali e sulle isole principali, dove, invece, il modello faticava a riprodurre la variabilità dei dati sperimentali. Tuttavia la tecnica ha mostrato anche dei limiti, in quanto tende a sottostimare i valor di Salinità più elevati. Di conseguenza tale tecnica di spazializzazione dovrà essere ulteriormente indagata nel prosieguo dell’attività.

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