WP3

Objective
Work Package 3 builds upon the AQUILA model developed in WP2 by enabling its application for predictive forecasting. The objective is to provide accurate, six-month forecasts of groundwater (Hg) and lake levels (Hl), supporting proactive decision-making for water distribution networks (WNs) and irrigation systems (ISs), especially under drought and climate change (CC) conditions.ㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤ
Methodology
– AQUILA parameters will be periodically updated using real-time measurements of Hg and Hl from the Wireless Sensor Network (WSN) developed in WP1.
– Seasonal forecasts from the ECMWF atmospheric model will provide inputs such as:
ㅤㅤㅤ- Precipitation
ㅤㅤㅤ-Evaporation
ㅤㅤㅤ-Soil moisture (Fg)
– These atmospheric forecasts, combined with updated AQUILA parameters, will be used to simulate the future evolution of groundwater and lake levels.
– Continuous comparison between predicted and observed data will ensure iterative model refinement.ㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤ
Field Validation
– Pilot System 3 (PS3) in Padua will serve as the main validation environment.
– Forecasted values of Hg and Hl will be compared against WSN-acquired data to calibrate and improve AQUILA’s forecasting ability.ㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤ
Workplan Overview
Lead Beneficiary: UNIPG_CCC
Specific Objectives (SO): 4, 5, 11
Tasks:
– T3.1: Upgrading of the model parameters (UNIPG_DICA)
– T3.2: Acquisition of forecast data from reanalysis (UNIPG_CCC)
– T3.3: Evaluation of water availability by combining results given in T3.2 and T3.1 (UNIPG_CCC)
Milestones:
– M8: The AQUILA parameters will be upgraded for CC adaptation
– M9: Water table elevation and lake level predictions will be obtained
Deliverables:
– D3.1: Report on AQUILA upgrading for CC adaptation
– D3.2: Report on the water table elevation and lake level predictionsㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤ
Expected Outputs
– Operational tool for seasonal water availability forecasts
– Forecast maps and time series for use in digital twins (WP4) and management strategies (WP5)
– Refined AQUILA model with embedded predictive capabilitiesㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤ
Connections to Other WPs
– Provides hydrological forecasts as core input for WP4 digital twin simulations
– Supports WP5 by delivering predictive insights for proactive water system management
– Relies on data from WP1 and the modeling foundation built in WP2ㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤ ㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤㅤ
WP3 transforms AQUILA into a forecasting engine that empowers water managers to anticipate and mitigate drought impacts, enhancing resilience across both urban and agricultural water systems.