Il caso pilota italiano del progetto si è avvalso della rete di monitoraggio delle acque sotterranee rappresentata in Figura 1, organizzata in tre gruppi:
- Rete "Modellistica": 14 punti campionati con frequenza inferiore (4 volte l'anno);
- Rete "Irrigua": 11 punti campionati con frequenza superiore (una volta al mese), più 4 punti, realizzati appositamente nell'ambito del progetto MAURICE, monitorati in continuo tramite datalogger automatici;
- Rete "NS" (Nord-Sud): 3 punti monitorati (inclusi anche nella rete "Modellistica") nei mesi estivi per misurare il livello della falda freatica a nord e a sud dei campi irrigati durante l'inverno e per favorire un confronto solido sull'andamento piezometrico.
Questa rete di monitoraggio è integrata con quella delle sorgenti di pianura, per un totale di 39 punti di monitoraggio nell'area pilota, a cui si aggiungono quelli in cui viene misurata giornalmente la portata d'acqua destinata all'irrigazione dei campi e gestita dal Consorzio Villoresi. A complemento, è stato definito un insieme di ulteriori punti ad hoc, sempre per misurare la portata d'acqua che effettivamente raggiunge i campi irrigati dagli agricoltori coinvolti nel progetto.
Nella Figura 2 sono riportati i livelli della falda freatica monitorati automaticamente ogni ora. I periodi di irrigazione estiva e invernale sono indicati in ciascun grafico, così come le precipitazioni mensili cumulative rilevate dalla stazione meteorologica di Pogliano Milanese. Il periodo di irrigazione invernale 2023-2024 è iniziato il 1° dicembre 2023 e si è concluso il 29 gennaio 2024, mentre l'irrigazione invernale 2024-2025 è iniziata il 15 ottobre 2024 e si è conclusa il 20 febbraio 2025 per i campi vicini a Pz1; per i campi vicini a Pz3, invece, è andata dal 24 novembre 2024 al 20 febbraio 2025, con un'interruzione dall'11 dicembre 2024 al 17 dicembre 2024. I punti a nord del canale di irrigazione principale (Canale Villoresi) (Pz23e, 151940024, PO015194NU0017) mostrano un comportamento diverso rispetto a quelli a valle del canale, trovandosi quindi in aree irrigate per scorrimento superficiale nel periodo da aprile a settembre. Hanno inoltre registrato un forte aumento nell'estate del 2024, ma, contrariamente ai punti a valle, non mostrano il brusco calo di settembre 2024, bensì una leggera diminuzione nell'ottobre 2024. Il loro andamento è quindi più legato alle precipitazioni, che nel 2024 sono state eccezionalmente elevate.
Come spiegato in precedenza, la relazione tra l'irrigazione invernale e gli effetti sul livello della falda è stata ottenuta mediante l'accoppiamento di due modelli che, complessivamente, simulano il comportamento delle acque superficiali, dell'uso irriguo, della loro infiltrazione nel suolo e della dinamica nel sottosuolo. Il rapporto tra i volumi coinvolti per effetto della precipitazione, dell'irrigazione tradizionale estiva e di quella invernale durante gli anni della sperimentazione è mostrato nella Figura 3. Per esplorare gli effetti ottenuti, ti rimandiamo a questa dashboard.
Per quanto riguarda le caratteristiche del caso pilota, un primo elemento è l'uso del suolo, la cui distribuzione spaziale è mostrata nella Figura 4. Il dettaglio mostra il sottodistretto irriguo, inclusi i campi sperimentali di Bareggio, la loro ubicazione e le sequenze colturali adottate nelle quattro aree evidenziate con un cerchio per gli anni 2023-2024.
Nell'area del progetto, circa il 45% del suolo è destinato a usi urbani, mentre il restante 55% è dedicato all'agricoltura. Data la considerevole presenza dell'agricoltura nell'area e i significativi flussi di percolazione derivanti dalla pratica irrigua, è stato scelto il modello IdrAgra per stimare la ricarica delle falde acquifere. Questo modello simula la crescita delle piante ed esegue un bilancio idrologico giornaliero, utilizzando come input i dati meteorologici, l'uso del suolo, le proprietà idrauliche del suolo e i metodi di irrigazione, riproducendo al contempo le pratiche di gestione dell'irrigazione adottate dagli agricoltori. Per quanto riguarda l'uso del suolo agricolo, è stato utilizzato il database SIARL, una mappa a griglia di 20 x 20 m che identifica 21 classi. Le colture dominanti in quest'area sono il mais, il foraggio e il riso, che insieme coprono circa il 50% della superficie agricola. Attraverso il confronto con gli agricoltori coinvolti nel progetto, abbiamo ottenuto informazioni più dettagliate sui campi sperimentali, comprese le date di semina e di raccolta.
Un secondo elemento caratterizzante è la rete di irrigazione impiegata per stimare le infiltrazioni dai canali (Figura 5). Per ogni cella della griglia del dominio MAURICE, è stato calcolato il peso relativo dei segmenti di canale che attraversano tale cella rispetto alla rete di canali totale dell'unità di irrigazione corrispondente. I volumi di infiltrazione stimati per ciascuna unità di irrigazione sono stati quindi distribuiti proporzionalmente tra le celle attraversate dalla rete di canali.
Per l'implementazione del cluster di irrigazione, i canali secondari e terziari nel distretto ETV potevano essere trattati separatamente, poiché le misurazioni della portata erano disponibili non solo agli ingressi dei sottodistretti, ma anche all'ingresso di ciascun cluster di irrigazione. La differenza tra la portata d'ingresso di un sottodistretto e la somma delle portate misurate agli ingressi dei cluster di irrigazione è stata quindi assegnata alle celle attraversate dai canali secondari. Viceversa, la differenza tra il fabbisogno irriguo stimato e la portata d'ingresso di ciascun cluster di irrigazione è stata assegnata alle celle attraversate dai canali terziari, in base al peso relativo della rete di canali all'interno di ciascuna cella.
Per quanto riguarda le acque sotterranee, è stato sviluppato un modello in regime stazionario, opportunamente calibrato, utilizzando il software MODFLOW.
Le condizioni al contorno del modello sono state ottenute interpolando i livelli della falda freatica misurati a settembre 2023, prima dell'inizio del primo anno di attuazione della misura di adattamento testata nell'Azione Pilota, e sono mostrate nella Figura 6. Sono stati raccolti in totale 55 punti di monitoraggio, combinando diversi database (ARPA Lombardia, MM S.p.A.) e misurazioni sul campo (si consulti la mappa di accesso ai dati, disponibile in questa pagina). Per l'interpolazione è stato utilizzato il kriging ordinario con variogramma lineare, ottenendo una distribuzione spaziale del livello della falda freatica su un'area di circa 4 km, più ampia dell'Area Pilota. I livelli della falda freatica sono stati campionati dal risultato in corrispondenza dei nodi delle celle ai limiti del modello, in base all'acquifero corrispondente. La condizione di Dirichlet (o di livello costante) è stata quindi impostata nelle celle degli strati permeabili. Se il livello della falda freatica era inferiore al fondo dello strato in quella cella, la condizione veniva eliminata.