Notizie e approfondimenti sul clima che cambiaPosts RSS Comments RSS

Il clima fra Italia e Corea

Il prossimo 22 maggio si svolgerà a Seoul, presso la Ewha Womans University (chi vuole saperne di più sulle università femminili in Corea, legga qui), il Korea-Italy Symposium on Global Climate Change, organizzato congiuntamente dall’ Ufficio di Scienza e Tecnologia dell’Ambasciata Italiana in Corea, diretto dal Dr. Antonino Tata,e dalla sopraccitata università. L’edizione del 2012 fa seguito ad altre due iniziative analoghe svoltesi nel 2007 a Seoul e l’anno successivo a Torino.
Un gruppo di studiosi coreani e italiani discuteranno congiuntamente la questione del cambiamento climatico globale, da un punto di vista multidisciplinare, in modo da offrire un’istantanea delle percezioni coreane e italiane su come il cambiamento climatico stia interessando entrambi i Paesi. Nello stesso tempo, si tenterà di valutare gli sforzi e le azioni intrapresi dai due paesi nel quadro dei programmi del Protocollo di post-2012/Kyoto.
La partecipazione italiana prevede tre membri del comitato scientifico di Climalteranti.it: Alessio Bellucci, Stefano Caserini e Claudio Cassardo.
Alessio Bellucci terrà una relazione sulle proiezioni climatiche su scale decennali. Stefano Caserini illustrerà l’utilizzo degli inventari emissioni per identificare sinergie e punti di conflitto nelle politiche sul clima e sulla qualità dell’aria, di cui si dirà in prossimi post.
Claudio Cassardo presenterà una comunicazione dal titolo “La variabilità climatica e il bilancio energetico/idrologico: il caso delle Alpi”, in seguito brevemente riassunta.

Per analizzare le componenti del bilancio idrologico (precipitazione, evapotraspirazione, runoff e umidità del suolo) nella zona Alpina, e gli effetti del cambiamento climatico su tali valori, sono stati analizzati a questo scopo due trentenni: il primo, 1961-1990, è comunemente usato in molti studi climatici di confronto tra clima presente e futuro; l’altro, 2071-2100, è riferito a due scenari di emissione (A2 e B2) menzionati nel IV rapporto dell’IPCC.
Come base di partenza si è usato il modello climatico regionale RegCM3 (sviluppato presso l’ICTP di Trieste), di cui sono stati presi in considerazione i dati relativi alla simulazione descritta sul rapporto finale del progetto PRUDENCE. Tale modello è stato prescelto poiché possiede una delle maggiori risoluzioni esistenti. I dati di RegCM3 sono stati usati per inizializzare il modello SVATs (Soil-Vegetation-Atmosphere Transfer scheme) UTOPIA (University of TOrino model of land Process Interaction with Atmosphere), che studi precedenti hanno rivelato essere in grado di descrivere con accuratezza i bilanci energetico ed idrologico in diverse zone climatiche. Il dominio scelto è stato l’area rettangolare compresa tra i meridiani 5°E e 18°E ed i paralleli 43°N e 48°N, che include gran parte della regione Alpina e la pianura padana. La scelta è stata fatta principalmente in base a due considerazioni. Innanzitutto, le Alpi rappresentano un ambiente critico che sta già rispondendo in modo molto accentuato al recente riscaldamento climatico. In secondo luogo, le Alpi ospitano la sorgente del più lunghi ed importanti fiumi europei (Reno, Rodano, Danubio, Inn, Arco, Po, etc.).
L’area analizzata comprende 720 punti griglia di RegCM3, le cui uscite sono state usate come input per UTOPIA. I dati relativi a vegetazione e suolo sono stati tratti dal dataset ECOCLIMAP.
I punti griglia sono stati suddivisi secondo le tipologie di vegetazione (la più diffusa sul territorio considerato è Mixed woodland, mentre quella maggiormente presente in pianura padana è Crops/Mixed farming) ed in base alla loro quota.

 

Figura 1 – Bilancio idrico annuo per la tipologia di vegetazione “Crops/Mixed farming”. [Eva=Evaporazione; Pre=Precipitazioni; Run= Deflusso superficiale (Runoff); Dra=Deflusso superficiale (Drainage)]

I risultati mostrati in Figura 1 mostrano come, per quanto riguarda la tipologia Crops/Mixed farming, che ricopre la quasi totalità della pianura padana, vi sia un periodo di siccità estiva molto più pronunciato nel clima futuro (individuabile, in prima approssimazione, dall’intersezione delle curve di precipitazione ed evapotraspirazione: tale periodo aumenta di circa un mese per lo scenario A2, passando da circa100 a130 giorni), dovuto alla forte diminuzione delle piogge ed all’aumento dell’evaporazione per via delle temperature medie più elevate (annullando praticamente il deflusso superficiale). Aumentano invece le precipitazioni nel periodo autunnale, con relativo aumento del deflusso superficiale (indice del carattere principalmente piovoso delle stesse). Essendo i danni causati in questa stagione dal rateo attuale di precipitazione già piuttosto preoccupante, un ulteriore incremento delle stesse nello scenario futuro potrebbe aumentare la frequenza degli eventi alluvionali.

 

 Figura 2 – Bilancio idrico annuo per la tipologia di vegetazione “Mixed woodland” al di sopra dei 700m sul livello del mare. I numeri sull’asse orizzontale indicano le decadi dall’inizio dell’anno.

Si nota nella Figura come, per i punti griglia in quota, nel clima futuro compare un breve periodo estivo in cui l’evaporazione supera le precipitazioni. Inoltre, varia la distribuzione del deflusso superficiale in inverno e primavera: nel clima presente c’è un importante picco primaverile, dovuto alla concomitanza della fusione del manto nevoso invernale e del periodo di massima precipitazione. Nel clima futuro, invece, il flusso è pressoché uniforme su tutto il periodo: questo è dovuto all’incremento delle precipitazioni invernali, dall’anticipazione del periodo di fusione della neve, e anche dal fatto che buona parte della precipitazione avviene sotto forma di pioggia, invece che di neve rendendosi immediatamente disponibile per il runoff. Di conseguenza, anche l’umidità superficiale del suolo presenta un gradiente stagionale più marcato, con valori maggiori nel tardo autunno e inverno, e minori nella tarda estate, con uno spostamento del picco primaverile.

 

Figura 3 – Andamento dell’altezza del manto nevoso e della temperatura del primo strato di suolo per i tre scenari analizzati relativamente ai punti griglia con vegetazione Mixed woodland.

La figura mostra come le precipitazioni nevose diminuiscano sensibilmente d’inverno per gli scenari futuri. Il manto nevoso si riduce in media di più del 50% nello scenario A2, se confrontato con il clima presente. L’altezza massima si presenta all’inizio di Marzo nel run A2, circa due decadi prima rispetto a B2 e CO. Se si osservano i valori di temperatura superficiale, il grafico di destra indica valori costantemente maggiori per gli scenari A2 (tra4°Ce5°Ccon un massimo in estate) e B2 (tra2°Ce4°C, con due minimi in primavera ed autunno)rispetto al clima presente. Le differenze nei ratei di riscaldamento nello scenario B2 può essere spiegato con la presenza di un consistente manto nevoso in primavera ed autunno, considerevolmente ridotto per lo scenario A2. In entrambi i casi, quando la neve è assente, ritroviamo il massimo riscaldamento superficiale del suolo.

Premesso che le considerazioni emergenti da questo studio sono basate su simulazioni condotte con un modello (UTOPIA) inizializzato con le uscite di un altro modello (RegCM3), a sua volta inizializzato con le uscite di un ulteriore modello globale, e non possono quindi prescindere dalle incertezze insite nei modelli stessi e nella procedura usata, i principali risultati possono essere così riassunti:

  • le zone montuose appaiono mostrare una consistente diminuzione delle precipitazioni nevose d’inverno, a favore delle precipitazioni piovose, generando una ridistribuzione del deflusso superficiale in modo più uniforme sui mesi invernali e primaverili. La conseguenza appare essere una diminuzione della quantità di acqua disponibile all’approssimarsi dell’estate, poiché la pioggia, nel clima futuro, sarà immediatamente trasportata a valle dai fiumi, mentre nel clima presente viene trattenuta in quota nel manto nevoso.
  • d’estate si evidenzia, invece, un aumento del periodo siccitoso in pianura, sia come intensità che come durata.
  • l’aumento delle precipitazioni autunnali lungo il bacino del Po, in un periodo in cui il suolo già nel clima presente si umidifica rapidamente, favorendo la crescita del deflusso superficiale, appare preoccupante a causa delle possibili ricadute sull’ingrossamento eccessivo dei corsi d’acqua ed il rischio di esondazioni e comparsa di situazioni di pericolo.

Infine, chi volesse sapere di più sul “Chukugi”, il primo pluviometro del mondo, costruito in Corea, può leggere questo articolo in italiano sul monthly magazine Noi Cricci

 

Testo di Claudio Cassardo, con contributi di Stefano Caserini.

7 responses so far

7 Responses to “Il clima fra Italia e Corea”

  1. Valentinoon Mag 19th 2012 at 16:10

    Bell’articolo e complimenti per i calcoli! Cosa si intende per “annullando praticamente il deflusso superficiale”?

  2. Vincenzoon Mag 19th 2012 at 16:28

    Caldo e poca a acqua d’estate, un bel futuro per i padani. Ormai è l’ennesimo modello che dice la stessa cosa. E belle sciate sull’erba… moolto divertenti.

  3. giorgioon Mag 20th 2012 at 15:34

    Ottima ricerca anche in virtù della molteplicità di modelli utilizzati. Ma come nazione italia, che fardello ci portiamo (o non portiamo) in vista di Rio+20 ?

  4. Alessandraon Mag 21st 2012 at 09:22

    Troppo spesso il clima rimane una delle tematiche di “nicchia” poco o male affrontate. Fa piacere poter continuare a rimanere consci dei rischi e delle possibilità legati al clima anche attraverso articoli come questo che ci ricordano l’impegno di molti studiosi ed esperti nel settore. Il loro impegno di fatto andrà a beneficio di tutti. Grazie!

  5. Claudio Cassardoon Mag 22nd 2012 at 02:10

    @Valentino
    Scusa il ritardo. “Annullando praticamente il deflusso superficiale” significa che i fiumi verranno ad avere un runoff nullo. Anche se UTOPIA non è esattamente un modello idrologico, in quanto manca ancora la parte che ricollega sul reticolo idrografico le componenti dei singoli punti griglia, da esperimenti fatti in altre occasioni abbiamo visto che un runoff nullo significa, in pratica, che il fiume contiene un quantitativo d’acqua pari al suo livello di portata minima (e quindi non utilizzabile per l’irrigazione).

  6. Valentinoon Mag 22nd 2012 at 10:39

    Cioè danni molto ingenti all’agricoltura. Che deve (adattandosi) cambiare colture (e cosa cresce senz’acqua e senza essere ogm, che poi il consumatore non compra) o ottenere dal mare per qualche forma di purificazione (es. http://www.plimmer.it/ ). Oppure?

    Rispetto all’oggi, grande incremento dei costi, direi. Presumibile perdita di competitività rispetto al prodotto straniero.

    Che ne pensate?

  7. oca sapienson Mag 22nd 2012 at 20:01

    @Valentino
    “qualche forma di purificazione”

    Già. Avevo letto un po’ di analisi (sull’Economist?). Serve energia solare o eolica, altrimenti costa troppo. Poi il Mediterraneo è chiuso, se lo fanno tutti i paesi costieri dove mettono la brina?