Monitoraggio delle portate e delle dinamiche fluviali da remoto: potenzialità della missione satellitare SWOT

La necessità di colmare la carenza di dati idrologici nelle zone scarsamente strumentate ha portato, negli ultimi 30 anni, ad un crescente interesse verso tecniche per la stima di portate fluviali basate su dati satellitari. In questo contesto si inserisce il presente lavoro di tesi, che ha come scopo quello di indagare la possibilità di ottenere stime affidabili di portata attraverso le misure che saranno fornite dalla futura missione satellitare SWOT (Surface Water and Ocean Topography). Infatti, la missione, il cui lancio è previsto per il 2021, avrà tra i suoi obiettivi principali quello di fornire una migliore comprensione circa le dinamiche spaziali e temporali di gran parte dei corsi d'acqua del pianeta con larghezze superiori ai 50-100m. Lo studio qui presentato riguarda il tratto medio-inferiore del fiume Po compreso tra Borgoforte e l'inizio del Delta (lunghezza complessiva di circa 137 km), tratto interessato dal passaggio di diverse orbite del satellite. In assenza dei dati prodotti dal satellite, nello studio si ricorre ad un modello idraulico del tratto di interesse implementato mediante il software Hec-Ras. Tenendo conto del periodo orbitale del satellite, i risultati delle simulazioni condotte con il modello numerico sono stati corrotti considerando gli errori commessi dalla strumentazione satellitare, potendo pertanto essere assunti a possibili prodotti della missione. Implementando un algoritmo basato sull'equazione di Manning, vengono stimate delle serie sintetiche di portate, limitatamente ai giorni di passaggio del satellite, per un periodo di osservazione pari a quella che sarà la durata della missione (3 anni). Le portate ottenute vengono confrontate con quelle del modello idraulico, attraverso la definizione di opportuni indici di errore (RMSE) e mediante la costruzione delle curve di durata. I risultati finali, confrontabili con quelli attualmente disponibili in letteratura mostrano aspetti positivi e potenzialità.