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Effects of Climate Change on Hydrology and Hydropower Systems in the Italian Alps

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C O N T E N T S Abstract xv Riassunto xvii 1 introduction 1 1.1 Setting the Context 1 1.2 Objectives of the Thesis 2 1.3 Thesis Structure 3 2 methods and tools 5 2.1 Methodology 5 2.2 Models and Tools 6 2.2.1 Representative Concentration Pathways and IPCC AR5 6 2.2.2 General Circulation Models and Regional Cir- culation Models 10 2.2.3 The Quantile Mapping Statistical Downscaling Technique 11 2.2.4 Topkapi-ETH 14 3 study site 17 3.1 Lake Como Territory 17 3.2 Hydropower Production 17 3.2.1 A2A 17 3.2.2 Enel 22 3.2.3 Edipower 27 3.2.4 Edison 30 3.2.5 Simplifications and Notes 30 4 climate change scenarios 33 4.1 The EURO-CORDEX Project 33 4.2 Selected Scenarios 34 4.3 Statistical Analysis of the EURO-CORDEX Scenarios 37 5 statistical downscaling 53 5.1 Historical Climate Observations 53 5.2 Statistical Downscaling via Quantile Mapping 53 5.3 Statistical Analysis of the Downscaled Scenarios 54 6 hydrological modelling 59 6.1 Topkapi-ETH Setup 59 6.1.1 Digital Elevation Model 59 6.1.2 Soil Map 60 6.1.3 Land Cover Map 60 6.1.4 Glacier Map 60 6.1.5 Thiessen Polygons for Temperature, Precipita- tion and Cloud Cover Transmissivity 60 6.1.6 Reservoirs 61 6.1.7 Groundwater Depth 61 vii 6.2 Calibration and Validation 66 6.3 Hydrological Scenarios Analysis 69 6.3.1 Experiment Setup 69 6.3.2 Impact of Climate Change on Streamflows 69 6.3.3 Impact of Climate Change on Glaciers 78 6.3.4 Impact of Climate Change on Reservoir Inflows and Levels 81 7 uncertainty characterization 87 7.1 “Cascade of Uncertainty” in Climate Change Impact Studies 87 7.1.1 Uncertainty in Radiative Forcing Modelling 90 7.1.2 Uncertainty in Global Climate Modelling 90 7.1.3 Uncertainty in Regional Climate Modelling 91 7.1.4 Uncertainty in Statistical Downscaling 91 7.1.5 Uncertainty in Hydrological Modelling 91 7.1.6 Uncertainty in Water Resources Management 92 7.2 Methods Used in the Literature to Address Uncertainty 92 7.3 Numerical Results 95 8 conclusions 107 Bibliography 111 a climate scenarios mash 119 b hydrological scenarios mash 139 viii
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Effects of Climate Change on Hydrology and Hydropower Systems in the Italian Alps

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Informazioni tesi

  Autore: Pietro Richelli
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2013-14
  Università: Politecnico di Milano
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio
  Relatore: Andrea Castelletti
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 165

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Parole chiave

valtellina
hydrology
climate change
hydropower
lake como
water management
valchiavenna

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