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Agenzia Interregionale per il Fiume Po – Via Garibaldi 75, 43100 PARMA, Italy http://www.agenziapo.it Authors: Ing. Mirella Vergnani– [email protected]; Dott. Mario Giannini – [email protected] Weather and water monitoring in the Po Basin - forecasts, modeling and organization for the defense against river floods . Astrakhan, 19 th – 20 th April 2010

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Weather and water monitoring in the Po Basin - forecasts, modeling and organization for the defense against river floods .

Astrakhan, 19 th – 20th April 2010

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Hydrographical basin:71.000 Km2

Tributaries: 141Embankments: 3.500 kmInvolved Regions: Piemonte, Valle d’Aosta, Lombardia, Veneto, Emilia-Romagna, Liguria

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Anno Estensione

1878 1574 km

1930 2263 km

2010 3500 km

LEVEES EXTENSION IN THE PO RIVER CATCHMENT

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Hydrometric station of Piacenza Hydrometric station of Piacenza

LEVELS RECORDED IN MAXIMUM FLOWS IN THE LAST TWO CENTURIES

Integrazione dati da: M. Govi e O. Turitto -

CNR IRPI

hydrometric levels ( m

. a. s.l.)

Dates (d/m/y)

200019001800

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1961soprassoglio 1972 - 73

rialzo

1957 - 58ringrosso e rialzo

1962 - 63ringrosso (banca e sottobanca)

1979 - 80ringrosso ( piedibanca)

20.00

52.00

6.10

3.65

1.65

-2.70

massima pienaricostruito 14 nov 1951

16

4

2

1

3

5

SAFETY MEASURES IN THE PO DELTA AREA IN THE LAST 50 YEARS

EVOLUTION OF EMBANKMENTSEVOLUTION OF EMBANKMENTS

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In April 2005, well before the time requirements set out by the 2007/60/EU European regulation, local authorities signed an agreement to build a modeling system to forecast Po River floods. In June 2005, was approved the text of the Memorandum of Understanding "Unified exploratory and control activity of water balance aimed at preventing exceptional droughts in the Po River basin”. The goal was to forecast the potentially critical situations due to resource shortage resulting from exceptional drought events in the River Po water basin

• PO river basin authority• Italian register of dams• Regions of Emilia–Romagna, Lombardy, Liguria, Piedmont, Valle d’Aosta and

Veneto • Operator of the Terna National transmission network • Regulation bodies of lakes (relevant consortia and AIPO)• National Reclaiming and irrigation association (ANBI)• Hydroelectric power generation companies

Signatory bodies

SYSTEM MODELING for flood forecasting

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SYSTEM MODELING for flood forecasting

Project objectives:

develop a suitable planning and management modeling system;

develop a modeling system suitable for forecasting of real-time applications;

support the organization in advance of flood services as well of all soil defense actions, including civil protection measures for emergency management.

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MODELING SYSTEM for water resource management

Modeling for the forecasting, the simulation and control of droughts of the Po river, capable of providing adequate support for decisions to be made at the basin level.

The modeling system allows:

§ Simulation of availability and use of water resources in the different water regime conditions

§ Definition of schemes for the water balance and methodology for the water resource management

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The system can be used for:

1. Long-term basin planning: preparation of basin plans in the medium and long term, such as time frames from 10 to 25 years

2. Planning of resource allocation in the short term (six month or annual): preparation of seasonal operational plans for the basin

3. Preparation of seasonal operations: during the seasons based on the actual situation on the field, on the precipitation and on updated forecasts it is possible to plan the resource allocation for the following weeks or months

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HEC-HMS MIKE11 NAM TOPKAPI

HEC-RAS MIKE11 HD SOBEK/PAB

HMS/NAM/TOPKAPI

RAS/MIKE11/SOBEK/PAB

FirstFirst chainchain Second chainSecond chain Third chainThird chain User config chainUser config chain

METEOROLOGICAL MODELS

RAINFALLTEMPERATURELEVEL/DISCHARGE

Observed/TelemetryObserved/Telemetry

LM/EnsembleLM/Ensemble

VALIDATION, INTERPOLATIONAND TRANSFORMATION DATA

SCHEMATIC OVERVIEW OF THE PO PROJECT

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HYDROLOGICAL MODELSHYDROLOGICAL MODELS

• mike11-nam• hec-hms• topkapi

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HYDRODINAMIC MODELSHYDRODINAMIC MODELS

•mike11-hd•hec-ras•sobek

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Unitary environment: FEWSUnitary environment: FEWSValidation Module

Data Transformation and (dis)aggregation Module

Main map display

Correlation Module

HTML Report Module

Lookup table module

Flood Mapping Module

Time Series display

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FEWS system real time monitoring data input

588 Water level gauges588 Water level gauges1014 Rain gauges1014 Rain gauges756 Temperature gauges756 Temperature gauges

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Observed precipitationObserved precipitation

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Observed temperature

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Meteosat Po basin

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Radar precipitation

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LAMI rainfall forecast

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LAMI temperature forecast

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Shortcuts

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AN OPERATIONAL MODELLING SYSTEM FOR WATER RESOURCE MANAGEMENT

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DEWS – Drought Early Warning System

TOPKAPI

PRECIPITATIONTEMPERATURELEVEL/DISCHARGES

METEOROLOGICAL MODELS

Observed/Telemeasure

LM/Seasonal Forecasts

VALIDATION, INTERPOLATIONE DATA TRANSFORMATION (DEWS)

RIBASIM

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Hydraulic model: RIBASIM(RIver BAsin SIMulation)