Analisi Comparativa di Prodotti Satellitari di Precipitazione per la Modellazione Idrologica e l'Allerta Precoce alle Inondazioni in un Contesto a Scarsa Disponibilità di Dati. = Comparative Analysis of Satellite Precipitation Products for Hydrological Modeling and Flood Early Warning in Data-Scarce Contexts.

In molte regioni del mondo, in particolare nei Paesi in via di sviluppo, la carenza di dati pluviometrici ad alta risoluzione rappresenta un ostacolo significativo per la modellazione idrologica e l’implementazione di efficaci sistemi di allerta precoce. Questa tesi si propone di effettuare un’analisi comparativa di diversi prodotti satellitari di precipitazione al fine di valutarne l’affidabilità come forzanti nei modelli idrologici, con particolare riferimento al contesto del Burkina Faso, caratterizzato da una limitata disponibilità di dati osservativi. A tal fine, sono stati analizzati tre prodotti satellitari, IMERG Final, GSMaP e HSAF H61B, confrontandoli con misure da stazioni a terra e con il dataset di rianalisi ERA5. Tra questi, IMERG Final è emerso come il prodotto più performante per applicazioni idrologiche, mostrando i più alti livelli di correlazione e i minori errori relativi rispetto ai dati da pluviometro. La seconda fase del lavoro ha riguardato la calibrazione del modello idrologico Continuum, sviluppato dalla Fondazione CIMA, mediante i tre prodotti satellitari selezionati. La procedura è stata condotta su 11 stazioni idrometriche, utilizzando due diverse funzioni obiettivo: il normalized Root Mean Square Error (nRMSE) e la Kling-Gupta Efficiency (KGE). I risultati evidenziano che IMERG Final, soprattutto nella configurazione con funzione KGE, consente di ottenere simulazioni più aderenti ai picchi di portata osservata, confermandosi la forzante più adeguata anche in fase di calibrazione. Per analizzare le performance del modello calibrato a rappresentare non solo le portate fluviali, ma anche i pattern spaziali delle variabili che entrano in gioco nella trasformazione afflussi/deflussi, le mappe di evapotraspirazione e umidità del suolo derivate dal modello e confrontate con i prodotti satellitari MSG Daily ETv3 e HSAF H26. Nel complesso, i risultati confermano che i prodotti satellitari di precipitazione rappresentano una valida alternativa in contesti data-scarce, migliorando significativamente la capacità predittiva dei modelli idrologici e la resilienza dei sistemi di allerta contro le inondazioni. Tuttavia, la scelta della forzante ottimale dipende dal tipo di applicazione, dall’area geografica e dalla risoluzione temporale richiesta. L’integrazione di dati satellitari con modelli calibrati in modo robusto costituisce una strategia chiave per rafforzare la gestione del rischio idrologico nei territori più vulnerabili.