Piattaforma Clima Nord-Est

Il barometro del clima, analogamente al barometro che misura la pressione atmosferica usato per descrivere e prevedere l'evoluzione meteorologica, vuole essere uno strumento semplice e diretto per descrivere e prevedere il clima che cambia.

In questo contesto, la temperatura media annua misurata dalle stazioni meteorologiche regionali racconta l'evoluzione del clima in Veneto fino ad oggi. Le proiezioni climatiche rappresentano possibili futuri climatici, ognuno dei quali parte dalla situazione attuale tenendo conto di sviluppi socio-economici, demografici e tecnologici che determinano panorami emissivi diversi di gas serra, causa principale del riscaldamento globale.

Il confronto tra temperatura media annua rilevata e proiezioni climatiche offre una misura del clima che sta cambiando e della possibile evoluzione nel futuro. In particolare, si osserva che il trend rilevato nell'ultimo trentennio in Veneto e Friuli Venezia Giulia (0.6°C/decennio) è di gran lunga maggiore di quello previsto dallo scenario senza mitigazione (0.2°C/decennio).

Indicatori climatici

Aggregazione temporale
Per ogni indicatore sono disponibili medie a livello annuale, decennale e trentennale in valore assoluto o in termini di variazione rispetto ad un periodo di riferimento (anomalia).
Come periodo di riferimento è stato preso il trentennio normale climatico 1991-2020, che rappresenta la climatologia recente. Utilizzando questo normale climatico sono state calcolate le anomalie annuali e decennali.
Gli indicatori sono calcolati su base mensile, stagionale e annuale a seconda della tipologia dell'indicatore. Si considera la definizione climatica di stagione: inverno (dicembre-gennaio-febbraio), primavera (marzo-aprile-maggio), estate (giugno-luglio-agosto), autunno (settembre-ottobre-novembre).

Dati osservati
La piattaforma CliNE sul territorio del Veneto utilizza le osservazioni della rete di stazioni automatiche meteo-idro-nivo di ARPA Veneto, considerando circa 130 stazioni che dispongono di una serie consistente (almeno 27 anni) dal 1992 ad oggi. Le stime dei valori regionalizzati sono state calcolate mediante la spazializzazione dei dati puntuali attraverso l’applicazione del Universal Kriging, utilizzando come covariabile la quota e considerando anche la distanza dalla costa per alcuni indicatori.
Per il territorio del Friuli Venezia Giulia vengono utilizzate circa 85 stazioni automatiche della rete meteorologica regionale di ARPA FVG che dispongono di una serie consistente a partire dal 1991.
Per il calcolo del trend si è adottato lo stimatore di Theil-Sen, metodo più robusto rispetto alla regressione lineare; la significatività statistica del trend viene poi valutata con il test non parametrico di Mann-Kendall.

Risoluzione geografica
Per gli indicatori spazializzati sul Veneto il passo di griglia è circa 1 km.

Tutte le griglie sono fornite con il sistema di riferimento WGS 84 (EPSG:4326).

Avvertenze
Nell'utilizzo della Piattaforma è importante tenere presente le seguenti avvertenze:

• Area geografica di riferimento. Per gli indicatori calcolati sul Veneto è stata operata un’interpolazione geo-spaziale che permette di ottenere un grigliato regolare su tutta la regione.
  I valori nei punti al di fuori delle stazioni meteorologiche, essendo frutto di interpolazione spaziale, vanno trattati come dati stimati e non come dati misurati. Per il Friuli Venezia Giulia vengono forniti solo i valori misurati a livello puntuale di stazione.
• Nell’analisi delle serie storiche un aspetto cruciale è la significatività statistica delle linee di tendenza. Attualmente in CliNE si tiene conto della significatività del trend nel modo seguente: per le serie annuali puntuali, se il trend è statisticamente significativo (con 95% di confidenza) la linea di trend è continua e viene fornito il coefficiente di aumento/diminuzione; in caso contrario, la linea dell’andamento è tratteggiata e non viene fornito alcun coefficiente.
• Nelle serie annuali puntuali viene fornito il dato da stazione se il punto selezionato è ad una distanza massima di 2.5 km dalla stazione stessa; al di fuori di questo raggio, viene fornito il dato frutto dell’interpolazione spaziale (ove esistente).
• Sebbene gli output dei dati di origine delle stazioni siano stati sottoposti a procedure di controllo qualità, è possibile rimangano errori non identificati.

indicatori climatici

Aggregazione temporale
Per ogni indicatore sono disponibili medie a livello annuale e trentennale in valore assoluto o in termini di variazione del valore atteso nel futuro rispetto al periodo storico di riferimento (anomalia).
Per le medie trentennali il periodo storico di riferimento è l'intervallo 1976-2005, che rappresenta la climatologia passata, su cui sono state calcolate le medie per i periodi 2021-2050 (futuro vicino) e 2071-2100 (futuro lontano).
Gli indicatori sono calcolati su base stagionale e alcuni su base annuale, anche a seconda della tipologia dell'indicatore. Si considera la definizione climatica di stagione: inverno (dicembre-gennaio-febbraio), primavera (marzo-aprile-maggio), estate (giugno-luglio-agosto), autunno (settembre-ottobre-novembre).

Scenari e modelli climatici
La piattaforma CliNE utilizza tre scenari climatici:

• RCP2.6: scenario con forte mitigazione delle emissioni di gas serra, ovvero una concentrazione in atmosfera di CO2 entro il 2100 pari a quella attuale (circa 420ppm) e che mira a mantenere il riscaldamento globale entro i 2°C rispetto ai valori preindustriali, come previsto dall'Accordo di Parigi (del 2015);
• RCP4.5: scenario intermedio di stabilizzazione, ovvero la concentrazione di CO2 si stabilizza entro fine secolo a 538 ppm;
• RCP8.5: scenario senza mitigazione e con emissioni via via crescente, cosiddetto business-as-usual e una concentrazione di CO2 entro fine secolo che supera i 900 ppm, come da tendenza attuale.

Per questi scenari la Piattaforma elabora - con un metodo di bias-correction che tiene conto dei dati della rete delle stazioni meteorologiche regionali - proiezioni che meglio rappresentano la realtà locale: sono utilizzati cinque diversi modelli climatici e una media di ensemble come migliore proiezione per il futuro. I cinque modelli sono modelli climatici a scala regionale del progetto EURO-CORDEX, che rappresenta lo stato dell'arte dei modelli climatici regionali su scala europea in termini di risoluzione spaziale; questi ultimi garantiscono una rappresentazione più dettagliata delle caratteristiche geografiche e dei processi fisici che influenzano il clima a scala regionale rispetto ai modelli climatici a scala globale da cui derivano.

Risoluzione geografica
Per gli indicatori corretti con bias-correction il passo di griglia è 500 m e 5 km, rispettivamente, per quelli calcolati sulla base di temperatura e di precipitazione. Per gli indicatori non corretti con la bias-correction il passo di griglia è quello originale del modello, ovvero 11 km.

Tutte le griglie sono fornite con il sistema di riferimento WGS 84 (EPSG:4326).

Avvertenze
Nell'utilizzo della Piattaforma è importante tenere presente le seguenti avvertenze:

• Sono presenti 5 diverse simulazioni modellistiche e la loro media di ensemble come migliore proiezione per il futuro (Giorgi, 2005). Tutte le simulazioni modellistiche sono caratterizzate da un certo grado di incertezza, che è dovuta allo scenario di emissione, alla rappresentazione dei processi fisici (fisica delle nubi, bilancio energetico alla superficie, …) e alla variabilità naturale del sistema climatico (Cubash et al, 2001). L'incertezza dei modelli considerati è fornita dalla deviazione standard dell'insieme di modelli considerati (Giorgi, 2005). Nell'utilizzo delle proiezioni, la media di ensemble può essere considerata come la proiezione futura più probabile, ma l'incertezza fornita dai diversi output delle varie simulazioni modellistiche va sempre tenuta in considerazione. Attualmente in CliNE si tiene conto dell'incertezza nei modi seguenti: per le mappe di anomalia trentennale, le aree dove i modelli non hanno un buon accordo (Stocker at el., 2013) e quindi la proiezione è incerta sono ombreggiate (media di ensemble < deviazione standard dei 5 modelli); per le serie annuali puntuali, oltre alla media di ensemble vengono forniti gli estremi di incertezza superiore e inferiore (media ensemble +/- deviazione standard dei 5 modelli).
• Si tratta di proiezioni climatiche e non di previsioni a lungo termine. Pertanto, il valore annuale non ha validità come previsione (ad es. non ha alcun significato vedere quale sarà la temperatura media nell'estate del 2047), ma ha validità esclusivamente in un contesto di trend trentennale.
• La risoluzione effettiva delle simulazioni modellistiche è circa 2-3 volte minore rispetto al passo di griglia e quindi non è possibile descrivere fenomeni al di sotto di questa dimensione. Ad esempio, se il modello ha passo di griglia 11 km la risoluzione effettiva è circa 30 km; nell'utilizzo dell'indicatore sul singolo punto è sempre necessario tener conto di questo aspetto.
• Area geografica di riferimento. Per gli indicatori che si basano sulla precipitazione il bias-correction è stato operato su tutta l'area di Veneto/Friuli-Venezia Giulia/Trentino-Alto Adige utilizzando il dataset ArCIS che copre il centro-Nord Italia e pertanto è presente tutta l'area interessata. La medesima area è presente per gli indicatori forniti in anomalia su cui non è stata operato il bias-correction. Per gli indicatori di temperatura il bias-correction è stato eseguito utilizzando esclusivamente le stazioni di Veneto e Friuli-Venezia Giulia, pertanto il dato è fornito solo su quest'area. In una versione futura della Piattaforma si cercherà di integrare le proiezioni con la bias-correction eseguita con i dati da stazione del Trentino-Alto Adige.
• La serie annuale puntuale fornita dalla proiezione viene messa a confronto con la serie storica puntuale misurata dalla stazione di misura della rete meteo regionale presente nelle immediate vicinanze, se quest’ultima si trova ad una distanza di 1 km dal punto di griglia del modello.
• Sebbene gli output dei dati di origine EURO-CORDEX siano stati sottoposti a procedure di controllo qualità, è possibile rimangano errori non identificati.