Le precipitazioni abbondanti e i loro effetti sono tra i pericoli naturali più dannosi in Svizzera [WSL 2026]. Per proteggere la popolazione da inondazioni, colate detritiche e valanghe, sono quindi necessarie basi quantitative sulla climatologia delle forti precipitazioni. Le mappe di pericolo, ad esempio, sono create con l'aiuto di simulazioni idrologiche per eventi di precipitazioni estreme. In questi casi affinché le reti idriche possano drenare l'acqua piovana prima che si verifichino danni gravi, sono progettate con l'aiuto delle statistiche sulle piogge abbondanti. Autorità, ingegneri e compagnie assicurative hanno bisogno di informazioni dettagliate sull'intensità delle precipitazioni abbondanti più rare per i loro compiti di pianificazione e dimensionamento.
Breve o lungo, raro o estremamente raro?
Gli effetti delle forti precipitazioni dipendono in gran parte dalla durata dell'evento. Un temporale estivo di breve durata può far traboccare i corsi d'acqua e spingere i sistemi fognari urbani al limite. La pioggia continua, invece, può causare allagamenti lungo fiumi e laghi più grandi. Per questo motivo, sono necessari fondamenti climatologici per precipitazioni di diverse durate. Per esempio, per gli standard edilizi per il drenaggio dell’acqua negli edifici, sono rilevanti picchi di precipitazione di pochi minuti, mentre per le dighe che attenuano le inondazioni dei ruscelli entrano in gioco le precipitazioni forti che durano poche ore. Infine, per la protezione dalle inondazioni lungo fiumi e laghi, si tratta principalmente di eventi della durata di uno o più giorni.
Le basi climatologiche per le precipitazioni intense sono fornite sotto forma dei cosiddetti valori di ritorno X per un periodo di ritorno T. X è la quantità di precipitazioni (in mm, o litri per metro quadrato) che viene superata in un solo anno con una probabilità di 1/T (T in anni). A Zurigo Kloten, ad esempio, le precipitazioni che cadono nell’arco di 60 minuti attese in media ogni 20 anni sono di 43 mm. Questo valore viene quindi superato in media una volta ogni 20 anni. Per i compiti di pianificazione e dimensionamento sopra menzionati, i valori di ritorno sono ora richiesti per periodi di ritorno diversi, tipicamente da T=2 a T=300 anni. Nel caso di rischi con un potenziale di perdita molto elevato, i valori di ritorno corrispondenti a periodi di ritorno lunghi (T=50, 100, 300 anni) sono di particolare interesse, perché in questo caso una misura protettiva dovrebbe soddisfare un requisito di sicurezza maggiore.
Valori di ritorno sotto forma di carte
MeteoSvizzera ha recentemente pubblicato nuove basi climatiche complete sulle precipitazioni abbondanti. In esso, i valori di ritorno sono visualizzati sulle mappe su una griglia di 1 km, che copre la Svizzera e altri paesi vicini al confine. Le mappe sono disponibili sulla piattaforma di dati e analisi dell'Atlante Idrologico della Svizzera e possono essere esplorate in modo interattivo (Fig. 1, vedi anche il testo allegato B04, Fukutome et al. 2026). I risultati possono anche essere scaricati come immagini e come set di dati sul sito di MeteoSvizzera , incluse le informazioni sull'incertezza dei valori di ritorno. Le mappe sono state calcolate per dieci diverse durate di precipitazione, da 2 minuti a 72 ore. In altre parole, esse descrivono le condizioni per tipi di eventi molto diversi fra loro, da singole cellule temporalesche a piogge prolungate continue. I valori di ritorno sono mostrati per nove diversi periodi di ritorno da T=2 anni a T=300 anni. Le carte forniscono quindi informazioni sull'intensità di eventi da moderatamente rari a estremamente rari.
Sfide e metodologia
Le affermazioni sull'intensità di precipitazioni estremamente rare e abbondanti rappresentano ovviamente un azzardo notevole. Misurazioni affidabili delle precipitazioni ad alta risoluzione temporale risalgono al massimo al 1980, solo 45 anni fa. Si deve quindi presumere che un evento di precipitazione con un periodo di ritorno di 100 anni o più sia avvenuto e sia stato quindi misurato in meno della metà delle stazioni. Inoltre, nella montagnosa Svizzera le condizioni di precipitazione cambiano significativamente anche su distanze relativamente brevi, e quindi le misurazioni in un unico luogo rappresentano solo in misura limitata il clima su un’area più ampia. Inoltre, la risoluzione temporale massima per lunghe serie di misurazioni è solo di 10 minuti. Non sono quindi disponibili dati di precipitazioni intense a lungo termine per 2 o 5 minuti. Tutte queste sfide richiedono un metodo di analisi che combini o integri abilmente i dati dell'intera rete di misura.
Per le nuove mappe di valori di ritorno di MeteoSvizzera è stato sviluppato un metodo statistico dei valori estremi spaziali [Frei & Fukutome 2026]. Esso si basa sulla stima di una distribuzione di frequenza adeguata. Le differenze geografiche nella distribuzione sono determinate collegando i parametri di distribuzione a modelli spaziali noti (ad esempio il livello del mare, le precipitazioni medie, le regioni climatiche). La stima viene fatta in un unico passo dai dati dell'intera rete di misura, il che significa che i risultati tengono conto delle osservazioni relative a molte stazioni di misura. Per le precipitazioni su 2 minuti e 5 minuti, le distribuzioni di frequenza sono derivate da quelle per le durate di precipitazione brevi ma osservate (20-10 minuti) [Method Report].
Le stime degli eventi rari sono naturalmente molto incerte. Con il metodo utilizzato, è possibile quantificare l'incertezza dei valori di ritorno. Queste informazioni sono visualizzate nelle piattaforme di visualizzazione come un intervallo di confidenza del 95% per ogni punto della mappa (vedi esempio nell'immagine di copertina). Si può osservare che le incertezze sono molto elevate nel caso di lunghi periodi di ritorno (T ≥ 50 anni) così come in aree lontane dalle stazioni di misurazione. In alcuni casi, i limiti dell'intervallo di confidenza sono superiori al 25% rispetto al valore di ritorno stimato (vedi esempio nella Fig. 1). Per gli utenti delle nuove basi climatiche, potrebbe quindi essere rilevante tenere conto dell'incertezza di un valore di ritorno nella stima dei possibili effetti.
![Figura 2: Mappe dei valori di ritorno [mm] a T=100 anni. Risultati per durate di precipitazione di 10 minuti, 60 minuti, 6 ore e 24 ore.](/images/440/blog/2026/02/2026026_starkniederschlaege_normen/202602DD_abb02_100y_returnvalues.jpg/202602DD_abb02_100y_returnvalues.jpg)
Epicentro delle forti precipitazioni in Svizzera
Le nuove basi climatiche offrono interessanti spunti sulla climatologia delle forti precipitazioni in Svizzera (vedi Fig. 2). Ci sono grandi differenze regionali sia negli eventi brevi che in quelli lunghi. In Ticino, l’epicentro delle precipitazioni intense in Svizzera, i valori di ritorno delle precipitazioni su 100 anni sono tipicamente quattro volte superiori rispetto alle valli alpine interne (Vallese e Engadina). Tuttavia, i modelli differiscono significativamente tra le durate. Le precipitazioni a breve termine causate dai temporali (10 e 60 minuti) sono più intense nel sud del Ticino. Anche il margine settentrionale delle Alpi, l'adiacente altopiano svizzero e il Giura sono colpiti da temporali più forti. In termini di precipitazioni continue (24-72 ore), invece, il massimo in Ticino si trova più a nord-ovest (Valle Maggia, Valle del Toce). Sul lato nord delle Alpi, da segnalare solo la parte orientale delle pendici alpine. A differenza delle durate brevi, le aree particolarmente colpite a nord e a sud delle Alpi sono collegate fra loro passando attraverso la dorsale alpina principale in caso di precipitazioni continue. Infine, l'Altopiano Centrale è molto meno colpito da forti precipitazioni continue rispetto ai versanti alpini con valori di ritorno solo leggermente più alti rispetto all'interno delle Alpi. La transizione tra i modelli di precipitazione a breve e lungo termine è graduale (ad esempio 6 ore in Fig. 2).
Non sorprende che anche la distribuzione stagionale tra le diverse durate differisca notevolmente. Sul sito MeteoSvizzera le mappe sono disponibili separatamente stagione per stagione. In estate c'è un chiaro massimo di precipitazioni a breve termine. Piogge intense e continue, invece, si verificano dalla primavera all'autunno. A sud delle Alpi, i valori di ritorno per le precipitazioni a 48 e 72 ore sono ancora più alti in autunno e primavera rispetto all'estate.
Un progetto con molti partner
Le nuove basi climatiche per le forti precipitazioni in Svizzera sono il risultato di diversi anni di sviluppo. Esse sono state implementate all’interno di diversi progetti presso MeteoSvizzera incluso un programma federale [OWARNA], e in parte anche in collaborazione e con il supporto di partner esterni, come gruppi di utenti nell'ingegneria (SIA, Suissetec), nella protezione delle acque (VSA), nella Fondazione per la Prevenzione dell'Assicurazione Edificazione Cantonale e nella Confederazione (FOEN, MeteoSwiss) [pagina progetto]. La visualizzazione interattiva dei risultati su hydromaps.ch è stata realizzata dall' Atlante Idrologico della Svizzera .
Le nuove mappe dei valori di ritorno sostituiscono ed espandono le basi precedenti sulle forti precipitazioni degli anni '90 (Tabella 2.4 nell'Atlante Idrologico della Svizzera). All'epoca erano disponibili solo mappe per le precipitazioni su 24 ore esu 1 ora. Le nuove mappe mostrano molti più dettagli spaziali e i risultati a volte differiscono notevolmente dalle vecchie mappe. Eventuali differenze possono essere spiegate dai dati limitati disponibili all'epoca, così come dal metodo di analisi utilizzato [Fukutome et al. 2026, testo di accompagnamento di B04]. Le nuove basi climatiche hanno quindi spinto alcuni cantoni a riesaminare alcune decisioni di pianificazione e dimensionamento del passato. Questa situazione sottolinea il valore per la nostra società di misurazioni climatiche di alta qualità e analisi dei dati solide dal punto di vista teorico.
Referenze
Frei C., S. Fukutome, 2026: Mapping extreme return levels of 24-hour precipitation in a region of complex topography. J. Geophys. Res. (da sottomettere per la revisione).
Fukutome S., Alouini S., Frei C., 2026: Precipitazioni estreme puntiformi. Testo di accompagnamento alla Carta B.04.
WSL 2026: Database dei danni da tempesta. Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio WSL.